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2016/12/14

Nutanix 5.0の機能概要(Beyond Marketing) パート3

本記事はNutanix Advent Calendar 2016への寄稿も兼ねております。是非アドベントカレンダーの他の記事もお楽しみください。当社からは私とSEの工藤が寄稿します。

本記事の原文はNutanix社のPartner Innovation and Vertical Alliances, Sr. Directorを務めるAndre Leibovici氏によるものです。原文を参照したい方はNutanix 5.0 Features Overview (Beyond Marketing) – Part 3をご確認ください。情報は原文の投稿時のままの情報ですので、現時点では投稿時の情報と製品とで差異が出ている場合があります。

当社のNutanix社製品についてはこちら

また、以下のセミナーでも本記事の内容を詳しくご説明しますので、是非ご来場ください!

Nutanix/VMware 2大メーカー ヨーロッパイベントからの最前線
ウィーンで開催された「Nutanix .NEXT Conference EUROPE」とバルセロナで開催された「VMworld EMEA」からの情報 2本立て

すでに東京での開催は終了していますが、大阪での開催もございます!

これは本シリーズの3番目の記事です。1番目はこちら、そして2番目はこちら。4番目はこちら

免責事項 : あらゆる将来の製品又はロードマップ情報は製品の方向性を示すことを意図しており、Nutanixが提供するあらゆる情報、コード、機能に対してコミット、お約束、法的な義務が生じるものではありません。この情報を用いて、購入を決めるべきではありません。また、Nutanixは将来の製品改善、機能が最終的に利用できるようになった際に追加での課金を行うことや、最終的に改善された製品や機能のために別途の課金を行うことを現時点では決定していません。

機能や時間軸についてのオフィシャルな情報についてはNutanixのオフィシャルなプレスリリースをご参照ください。(こちら)

以下はこのブログ記事でご紹介してきた機能です:

  • Cisco UCS B-シリーズ ブレード サーバ サポート
  • Acropolis アフィニティ と アンチ-アフィニティ
  • Acropolis ダイナミックスケジューリング (DRS++)
  • REST API 2.0 と 3.0
  • XenServerのサポート TechPreview
  • ネットワーク可視化
  • 新しいワークロードのためのWhat-if分析と割当ベースのフォーキャスティング(予測)
  • ネイティブのセルフサービスポータル
  • スナップショット - セルフサービスリストアのUI
  • ネットワークパートナーインテグレーションフレームワーク
  • メトロアベイラビリティウィットネス
  • VMフラッシュモードの改善
  • Acropolis ファイルサービス 正式リリース (ESXi と AHV)
  • Acropolis ブロックサービス (CHAP認証)
  • AHVのOracle VM と Oracle Linuxへの認定
  • AHVのSAP Netweaver Stackへの認定
  • Prism サーチの改善(ブール表現のサポート)
  • I/O メトリクスの可視化
  • 1-クリックライセンシング
  • LCM – Lifecycle Manager(ライフサイクルマネージャー)
  • 追加のPrismの改善点
  • AHVの拡張性の改善
  • AHVのCPUとメモリのホットアド(Tech Preview)
  • コールドデータのアドバンスドコンプレッション
  • バックアップベンダーのためのAcropolis チェンジブロックトラッキング(CBT) 
  • 自発的なQoSによる期待通りのパフォーマンス
  • (New) NCC 3.0 の Prism への統合
  • (New) 1-ノード レプリケーションターゲット
  • (New) QoSによる混在したワークロードのサポートの改善
  • (New) SATADOMの交換ワークフローのシンプル化
  • (New) 適応型レプリカ選定によるノード混在のサポート
  • (New) 動的なイレイジャーコーディングのストライプの縮小 - ノードの削除時
  • (New) メタデータ用のノード上の利用可能な複数のSSDをメタデータディスクとしてサポート
  • (New) コンテナにおけるイレイジャーコーディング(EC)のレプリケーションファクタ(RF)の変更のサポート
  • (New) OpLogのインライン圧縮

さて、法的な免責事項に目を通したら、さぁ、初めましょう!

Prism

NCC 3.0 の Prism への統合

これまでNCCについては全てのやり取りをCVMからコマンドラインで実行する必要がありました。これはCLIに精通していないシステム管理者やGUIを好まれるお客様にとってはフラストレーションの元でした。AOS 5.0に含まれるNCC 3.0についてはNCCが完全にPrismに統合され、多くの改善点が追加されています。

  • NCCの実行にかかる時間は5分以下に
  • 既存のチェックについて多くの改善点が追加
  • バグが修正され、より堅牢なNCCインフラストラクチャに
  • 新しいプラグイン(2.3と3.0で15以上のプラグイン)
  • XenServerのサポート
  • 多くのNCCの機能がPrismから利用できるように
  • 300以上のNCCのチェックがPrism経由で管理できるように
  • 全てのチェックにアラートが関連付け
  • チェックはGUIから手動で実行可能になり、結果がダウンロード可能に
  • ログコレクターもGUIから起動できるように

Fig135

分散ストレージファブリック(Distributed Storage Fabric - DSF)

1-ノードレプリケーションターゲット

SMBのお客様は拠点のためのコスト効果の高いレプリケーションソリューションを必要とされています。AOS 5.0では単一のNutanixノード(NX-1155、1N2U、SSD2本 + HDD 10本)がNutanixクラスタの完全なるレプリケーションターゲットとして利用できるようになりました。このノードはシングルノードのクラスタで耐障害性のない、仮想マシンの起動できないノードですが、サポートされている全てのハイパーバイザのNutanixクラスタと統合しての利用が可能です。

Fig136

QoSによる混在したワークロードのサポートの改善

これは内部奥深くの改善では有りますが、複数の異なるアプリケーションを単一Nutanixノード上で異なるワークロードプロファイルで動作させた際に、システムの能力とパフォーマンスへ大きな影響を与えます。AOS 5.0はReadとWriteのIOキューを分離します。Writeが集中している(もしくはWriteがバーストした)ワークロードがRead操作を阻害しないことを保証、またはその逆を行います。この実現のために、アドミッションコントローラーとOpLogのキューが単一のフェアに重み付けされたキュー、優先順位伝播、最適化されたディスクキューへと置き換わっています。

詳細をご紹介して惑わせるつもりはありません。これは最初テクニカルな内容になり、おそらく別の記事で紹介することになると思います。ですが、この新しい機能はシステムがストレス下にある際にパフォーマンスとI/Oの信頼性を含むIOパス全体を通してパフォーマンスとI/Oの優先順位が維持されることを保証します。

Fig137

SATADOMの交換ワークフローのシンプル化

ホストのブートディスク(SATADOM)の交換は長時間に渡る、Nutanixのシステムエンジニアが行わなければならないマニュアルでの手順が含まれます。AOS 5.0はシステム管理者がPrism内で(ほとんど)ワンクリックで起動できるワークフローによってこれを自動化し、シンプル化します。

Fig138

適応型レプリカ選定によるノード混在のサポート

クラスタのバランスとパフォーマンスについて埋め込まれたもう一つの重要な機能です。AOS 5.0はドライブのキャパシティとパフォーマンスの利用状況を元にスマートにデータをコピーし、常に一定のパフォーマンスレベルと最適化されたリソースの利用率をノードが混在したクラスタにおいても提供します。例 : 通常ノード+ストレージヘビーノード またはNX1000+NX3000ノード。

スマート配置によってそれぞれのディスクのディスクの利用率とパフォーマンス状態を用いて、ディスクフィットネス状態をクラスタ内に作成します。このフィットネスの値はディスクの利用率のパーセンテージとディスクのキューの長さ(ディスクに対して操作中のIO操作の数)の関数として表されます。さらにデータ書き込み用のディスクは振る舞いが固定しないように重みのある乱数投票を用いて選択されます。

Fig139

動的なイレイジャーコーディングのストライプの縮小 - ノード削除時

イレイジャーコーディング(EC)はデータを細切れに分解して展開、冗長性のためのデータによってエンコードし、別々の場所やストレージメディアに保管することでデータ保護を実現する方法です。それぞれのNutanixのコンテナはレプリケーションファクタ(RF)を定義してRF2またはRF3でデータの信頼性と可用性を確保しています。EC-Xについて詳しくはこちら(リンク先は英語)をご参照ください。

AOS 5.0以前はクラスタにECコンテナがある場合にはノードの削除はある意味で制限事項が有りました。これはECのストライプがクラスタ全体に分散しているためです。ノードを削除する場合にはRFが最高で2の場合、最低7ノード、RFが最大で3の場合は最低9ノード必要でした。これを解決するためにはコンテナのECをオフにし、長時間をかけてECではない状態へと変換しなくてはならず、また、クラスタに十分な空き領域が必要でした。

AOS 5.0ではノード削除時もECでの保護を維持しつつ、保護の劣化のオーバーヘッドも限定的にすることが出来ます。ノードがクラスタから削除された場合、動的にECのストライプサイズを減らし、新しノードがクラスタに追加された際にECのストライプサイズを自動的に増やすのです。 

メタデータ用のノード上の利用可能な複数のSSDをメタデータディスクとしてサポート

AOS 5.0はノード内の利用可能なSSD全体(最大で4台)にメタデータを自動的に分散します。複数のSSDへのメタデータの自動的な分散はメタデータディスクを他のシステムコンポーネントが利用するようなピークイベント時のRead/Writeのプレッシャーを緩和に役立ちます。Read/Write負荷を分散することでIOPSが改善、レイテンシも小さくなり、単一SSDでのボトルネックを排除します。もう一つのメタデータ書き込み分さんのメリットはSSDメディアデバイスの摩耗を均一化することが出来ることです。

Fig140

コンテナにおけるイレイジャーコーディング(EC)のレプリケーションファクタ(RF)の変更のサポート

イレイジャーコーディング(EC)はデータを細切れに分解して展開、冗長性のためのデータによってエンコードし、別々の場所やストレージメディアに保管することでデータ保護を実現する方法です。それぞれのNutanixのコンテナはレプリケーションファクタ(RF)を定義してRF2またはRF3でデータの信頼性と可用性を確保しています。EC-Xについて詳しくはこちら(リンク先は英語)をご参照ください。

AOS 5.0ではEC-Xはイレイジャーコーディングが有効なコンテナに対してレプリケーションファクタ(RF)の変更が出来るようになりました。これによってデータ保護のレベルをアプリケーションライフサイクルに合わせて変更したいと考えるお客様はより大きな柔軟性を持って利用ができるようになります。ECが有効なコンテナはRF3からRF2又はその逆へと変更が可能で、ECの円コーディンすは自動的にそれに会うように変更されます。

Fig141

OpLogのインライン圧縮

AOS 5.0では、ランダムなWriteはOpLogへ格納される前に自動的にインラインで圧縮されます。OpLogはファイルシステムのジャーナルのようなもので、ランダムなWriteのバーストを取り回すための一時的な領域として作成されています。ここに格納されたWriteは結合されて、シーケンシャルにエクステントストアのデータへと取り込まれます。

動的な圧縮によって、Nutanixのクラスタはスペース利用率が改善し、継続するランダムWriteのバーストのためのOpLog領域の取り回しを改善します。OpLog領域は継続するランダムなWriteのバーストをより長い時間吸収し続けることが出来るようになったのです。

Fig142

以上が AOS 5.0 の莫大なリリースの中のパフォーマンス、信頼性、可用性、サポート性、それからユーザーエクスペリエンスについての主な改善点です。ほかにも小さな機能がリリースには含まれていますが、それはこの記事でご紹介していくには小さすぎるものです。

PM、R&D、QA、リリース管理、そしてサポートチームのこれらの「ファンタスティック」なプロダクトリリースを提供するための膨大な努力に敬意を評したいと思います。彼らは顧客、そしてパートナーへ私が知りうる限り今日のマーケット内で遥かに抜きん出たHCIプロダクトをもたらすために継続的に革新のための努力を続けています。本当にありがとう!

さて、みなさんはご自身にいつAOS 5.0へワンクリックでアップグレードするか、検討をし始めてください。リリース管理の列車は私にはコントロールできませんし、正確な日付を公開することも出来ません。ですが、それは間近です。さぁ、ご期待ください!!

記事担当者: マーケティング本部 三好哲生 (@Networld_NTNX

Advent Calenderに参加している都合で公開が遅れますが、翻訳時点(12月6日)ではまだAOS 5.0はリリースされていません。今回は本家更新と同時に訳し始めましたのでタイムリーに公開できるので一安心です。

前回、前々回はプラットフォーム化やUX、ストレージとしての新機能がメインでしたが今回は、内部アーキテクチャの変更に関連する内容が多く含まれています。IOキューの分散のチューニングやインテリジェントなレプリカの選択など、マニア受けとは思いますが、逆にこんなにもマニアック(正確に表現すると緻密に)に作り込まれたHCIも無いと思います。さぁ、5.0のリリースを待ちましょう。