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2018/11/06

Lenovo ThinkAgile HX for SAP HANAについて学んでみよう!

この記事はレノボ・エンタープライズ・ソリューションズの小宮様に寄稿いただきました。

第3回目となります今回は、Lenovo社が提供する ThinkAgile HXのSAP HANA対応についてご紹介になります。

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レノボ・エンタープライズ・ソリューションズ小宮です。本日はNutanix上でミッションクリティカルなワークロード環境を実現するThinkAgile HX for SAP HANAのソリューションについて取り上げてみたいと思います。

まずは、SAP HANAのNutanix対応をお話する前に、必要となるソリューションをお話したいと思います。

1. SAP HANAをNutanix環境で実現するにあたり必要なものとは?

SAP HANAはインメモリデータベースであり、その特徴はメモリ上にデータを保有しているためハードディスク上で動作するRDBMS製品と比較して、10~100,000倍の速度でデータを処理できます。そのデータベースが遅延なく動かすために、AHVのI/O高速化アーキテクチャであるAHV Turbo、25Gb以上の高速なネットワークかつRDMA(Remote Direct Memory Access)対応のNIC、高速なI/Oスループットを実現するNVMe/3D Xpointなどのデバイスが必要となります。

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それに加えて、Nutanixプラットフォームを利用することにより従来型(3Tier)の構成に比べて最大31%のTCO削減が見込まれます。そのため、今後SAP HANAのインフラはNutanixで提案しましょうというお話になります。詳細の内容はこの後お話致します。

2. AHV Turboについて

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AHV Turboをお話する前にNutanixのデータローカリティについて覚えておく必要があります。仮想マシンから書き込みがあったデータを別ノードの冗長性を保つためにデータをレプリケーションします。この一連の動作を高速化することがSAP HANAをNutanixで実現するために必要な要素になります。 

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AHV Turboについてご説明致します。AHV TurboとはAHV環境におけるI/Oを高速化する技術になります。主な用途としてはアプリケーションの高速化に効果として望まれます。従来のNutanixのCVMは仮想マシンからのI/Oを一つのコアで処理をしていましたため、たくさん仮想マシンが動作している環境ではCVMがボトルネックになってパフォーマンスが出ないケースがありました。 

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それをAOS5.5からCVMのCPUコアを分割してI/O処理できるようにすることで、並列処理が可能になりパフォーマンスを上げることができるようになりました。(上図でわかりやすく紹介)

しかしながら、本当にAHV Turboを導入したからと言ってI/Oが高速するのでしょうか?実はストレージデバイス側も並列処理に対応している必要があります。 

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ストレージデバイスについてご説明致します。現状のハードディスクやSSDについてはSATAデバイス、SASデバイスで接続されています。こちらのデバイスの場合1つのコマンドキューしか対応していないため、いくらAHV Turboに対応してもデバイス側その効果を発揮できるものではありませんでした。そこで必要になるのはNVMeなどの高速ストレージデバイスになります。こちらのNVMeは64Kのコマンドキューをサポートしており、AHV Turboのような並列のI/O処理にも対応できるため、高IOPSを実現できる環境が整います。実際にNutanixでリリースされているNVMeモデルでは1仮想マシンあたり120万IOPSを実現しているものもあります。

そのため、AHV Turbo + NVMeは高スループット実現する環境になります。 

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AHV Turbo環境で高スループット実現するにはNVMeなどのストレージデバイスだけで足らず、データローカリティ部分の高速化をするためにはネットワーク部分についても高速化が必要となります。実際にHCI環境のネットワークは10GbEで十分だという認識でいると思われます。それは従来型の利用方法では十分でしたが、今回のような64Kの並列処理を行うようなI/O環境ではネットワークの負荷も膨大なものになってきます。そのため、10Gbでは足らないケースも起こりますし、逆にデータ転送における遅延にもつながります。そのため、AHV Turbo + NVMeの環境では25GbEが必須になってきます。データローカリティでホスト内の処理を高速に処理できたとしても、データローカリティのシーケンスはデータの冗長化ができて初めてシーケンスが終了します。この理由から25GbE以上のネットワークが必要となります。 

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実際にSAP HANAのようなインメモリデータベースの場合、ストレージ部分だけの高速化だけでは処理としてはまだ不十分です。ホスト間のデータ通信を早くするだけでなく、いち早くアプリケーションレイヤまでデータ通信させる必要があります。そこで必要な技術としてRDMA(Remote Direct Memory Access)になります。RDMAについてはHPC(High Performance Computing)などのスーパーコンピュータ関連で使われている技術でアプリケーションにデータ転送するためにCPUをオフロードして高速化を実現します。 

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こちらのRDMAについては、最新のAOS 5.9から対応しています。(対応NICはMellanox社)

3. ThinkAgile HX Solution for SAP HANAについて

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SAP HANAがなぜいきなりNutanix対応になった経緯についてご説明致します。

SAP社から2015年に「2025年からは次世代ERPはSAP HANAを前提としたプラットフォームにします」という発表がありました。そのため、ERPを導入している各社は現状の環境からSAP HANAの環境への移行を行う必要があります。

また、SAPなどのミッションクリティカルな環境は基本3Tier構成で組むことを前提としているため、ハードウェアのリプレース時のデータ移行やリソース不足による増設などでシステム停止などの運用で大きな負荷がかかっています。そのため、HCIなどの運用および拡張性に柔軟性のありプラットフォームやクラウド対応などもSAPのERP環境にも求められていることから、数年前からSAPおよびNutanixの両社でNutanixのS/4 HANA対応を行ってきました。 

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SAP HANA対応について現状のハイパーコンバージドでの構成ではどうなるのか?ということについてご説明します。

SAPのERPなどはHANAのデータベースとそれ以外のアプリケーションで構成されます。HANA以外のアプリケーションについては今までの仮想化環境で十分対応できていました。しかしながら、SAP HANAに関してはSAPの認定するパフォーマンスについてNutanixのプラットフォームとして十分ではなかったからです。そのため、インメモリデータベースで動作するための環境作りがNutanix側で必要になってきており、今までは実現できていませんでした。それが、2018年8月末になり、NutanixのAHV環境(Enterprise Cloud OS)においてようやくHANAの認定が取ることができました。 

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ThinkAgile HXのSAP HANA対応についてご説明します。

こちらはThinkAgile HX7820(アプライアンス)/HX7821(認定ノード)のラインナップでSAP HANA対応のスペックになっています。詳細は上図をご参照下さい。

実際に赤字になっているところがポイントです。

CPUについては、メモリ構成上で3CPU以上が必須な構成のため、今回のSAP HANAモデルはLenovo ThinkSystemの4CPUモデルで採用しています。(3TB構成は実際に利用可能なメモリ容量としては2.3TBになります)

次にNVMeと25GbE NICについては、先にご説明したAHV Turboの必要要件になっています。10GbEでの構成もサポートしていますが、10GbEのネットワーク構成としては最低でも4本以上が必要なります。

RDMAについては、ROC Capable NICsがそれに相当します。これが、AOS5.9の環境で動作することになります。

また、SAPでLenovoを選択するメリットもあります。

LenovoはグローバルでSAPのマーケットで(アプライアンスで)リーダーの地位にいます。また、パフォーマンスのベンチマークとしても世界記録を持っています。最後にAHVについては、LenovoはハードウェアベンダーでAHV対応が一番進んでいる(ネットワークの自動化、XClarity Integrator)ことから、このソリューションにおいては他のベンダーに比べて優位性があります。 

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また、こちらのSAP HANA対応機種について、実はNutanixのNXシリーズではラインナップがございません。SAP HANAのNutanix対応については、是非Lenovoのプラットフォームをご選択頂けると幸いです。

今後ともよろしくお願い致します。

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今回は小宮様に Lenovo 社の ThinkAgile HXのSAP HANA対応についてご紹介いただきました。Nutanix 上で、SAP HANA を動かすために必要なコンポーネントから、SAP HANA の Nutanix 対応に至る背景、SAP HANA 対応の Lenovo ThinkAgile HX のモデルについて解説いただいてきました。
小宮様には今後も定期的に寄稿いただく予定ですので、みなさまどうぞご期待ください!

2018/09/26

Lenovo のネットワーク製品とネットワーク自動化ソリューション(ThinkAgile Network Orchestrator)を覚えてみよう!

この記事はレノボ・エンタープライズ・ソリューションズの小宮様に寄稿いただきました。
今回は、Lenovo社が提供するネットワーク製品とネットワーク自動化ソリューションについてご紹介致します。

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レノボ・エンタープライズ・ソリューションズ小宮です。本日はNutanixのソリューションでも重要な要素になるネットワークに関する話題を取り上げてみたいと思います。

まずは、レノボのネットワーク製品に関する話題とNutanix環境におけるネットワークの自動化ソリューションについてお話します。

 

  1. レノボのネットワーク製品について

まず、レノボがなぜネットワーク製品を出しているのか?と思う方もいらっしゃるかと思います。レノボは2014年10月にIBMからx86サーバの事業を移管されてきたときに、IBMが買収していた旧Blade Network Technology社の製品がそのままレノボに移ってきたことになり、データセンター系製品のラインナップが現在もあります。

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 また、レノボのネットワーク製品ですが、業界のアナリストからも高い評価を得ています。

  • パフォーマンスと互換性に優れている
  • SDNやNFV向けの新たなテクノジーを持っている
  • データセンター事業者にとって最も低いTCOを提供可能
  • については、競合他社に比べ、パフォーマンス面で優れていることと相互接続性も問題ない調査が記載されています。
  • については、SDNおよびクラウド向けのネットワーク対応があるだけでなく、世界の通信事業者向けのNFV(Network Functions Virtualization)におけるPoC環境を提供しています。

⓷については、競合他社に比べ、TCOの観点で優れていることが記載されています。

 

あまり知られていない内容ではありますが、これを機に覚えて頂ければと思います。

 

  1. Lenovoのネットワーク製品のポートフォリオ

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こちらがLenovoのネットワーク製品のポートフォリオになります。ソフトウェア(Cloud Network Operating System[CNOS])に関しては、ネットワーク機器を管理するXClarityの対応をはじめとして、Telemetryなどのネットワークの予兆検知・将来予測などのSDN機能などもございます。今回はこの中でもNutanixのPrismと連携可能なThinkAgile Network Orchestrator(CNOS対応必須)を最後に紹介したいと思います。

ハードウェアに関しては、通常の1Gスイッチに加えて、ハイパーコンバージドやiSCSIストレージ環境で利用される10G/25Gトップオブラックのスイッチラインナップ、データセンター向けのコアスイッチに相当する40G/100Gのスイッチがございます。このうち

このうち、CNOSに対応しているのはThinkSystem NEシリーズのスイッチになります。

 

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ここで、ThinkSystem NEシリーズの説明をします。今回すべてのスイッチでCNOSが対応することが可能になっているわけですが、こちらはVLAG環境で利用することが前提となっており、仮想マシンの状態と連動してネットワークの設定が可能になっています。また、XClarityによるスイッチ管理やVMware Log InsightやOpenStackなどの連携により、オープンな環境で利用できます。また、これらはAnsibleやREST APIなどにも対応しており、今回はNutanix PrismとREST APIの連携により仮想マシン作成時・変更時・削除時のVLAN設定変更の自動化を行います。

 

  1. Lenovoのスイッチがもたらすメリットとは?

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従来のネットワークは3層のアーキテクチャになっていて、Access系からCore系にアクセスするというNorth / South型のネットワーク構成になっていました。このネットワークはどちらかというとクライアントーサーバ系の通信でよく使われており、大規模で高額なコアスイッチが必要となります。こちらの構成は拡張を前提していないため、トラフィックが混雑してしまった場合に対処が難しくなります。

特に昨今は仮想化環境によりクライアントーサーバ通信よりもむしろサーバ間通信のほうが多くなってきており、East-West型のネットワークが主流になってきています。このようなネットワークを構成するときに利用するのが、LEAF/SPINEと呼ばれるデータセンタースイッチングの技術になります。この構成の特徴はネットワークをスケールアウトに拡張できること、高額なスイッチを用意せず比較的安価なスイッチをフラットに配置して構成します。このような構成するスイッチにレノボのThinkSystem NEシリーズがまさに適していると言っても過言ではありません。また、従来型な構成で必要な高額なスイッチのラインナップはレノボにはありません。トップベンダーに比べても比較的安価に購入できるレノボのスイッチをデータセンター近代で利用するのも良いと思います。

 

  1. データセンターのネットワーク管理における悩み事

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データセンター内のネットワーク運用で管理者を悩ませることが数多くあります。例えばネットワーク機器についてはお客様を多く収容しすぎてVLANの制限(4096)やセキュリティに引っかかってしまうこともあります。仮想マシンの設定変更によって、ネットワークの切断やメンテナンス作業が発生してしまうこともあります。また、手動でのネットワーク設定を行うことにより、夜間作業や休日作業を余儀なくされヒューマンエラーにつながりダウンタイムが発生することが考えられます。このようなことを避けるためにもネットワークの設定の自動化が必要になります。

 

  1. Lenovo ThinkAgile Network Orchestratorの登場

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先にも述べたようにThinkAgile Network OrchestratorはNutanix PrismとThinkSystem NEシリーズとAPI連携することによりネットワークの設定変更を自動化します。Prism上でトポロジーを検出して、仮想マシン作成・変更に合わせてスイッチにネットワーク情報を送信します。仮想マシン作成時に行うことで、事前にネットワークスイッチへのコンフィグ追加の作業が不要になります。これによりメンテナンスウインドウも不要でTCO削減につながります。また、稼働したままでの設定変更であることから稼働時間の向上にもつながり生産性の向上にもつながります。

 

  1. ThinkAgile Network Orchestratorが解決する問題

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ThinkAgile Network Orchestratorが解決する問題は主に4つの内容になります。

  • ヒューマンエラー
  • ネットワークの停止
  • ネットワーク管理者の依存
  • 効率性

完全自動化によりヒューマンエラーはなくなり、ネットワークの停止もなくなります。また、VLAN設定を事前に行う必要がないことから、管理者による作業はなくなります。VLAN管理を行う必要がなくなることから管理によるオーバーヘッドが削減されます。

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自動化した場合と自動化しなかった場合での内容の違いを記載してみました。

ThinkAgile HXにはNetwork Orchestratorは標準では利用できるわけではなく、別途作業が必要になりますが、スイッチ上にコンフィグを10行程度追加して、Prismからスイッチの管理ポートと通信できるようにすれば設定は終了です。

Lenovo ThinkAgile HXとThinkSystem NEシリーズの組み合わせで一括サポート可能なハイパーコンバージド環境が提供可能になります。

 

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参考までにThinkAgile Network Orchestratorのコールフローを記載しておきます。スイッチに事前作業およびPrismでスイッチを認識させる作業が終了すれば、機能が利用可能になります。管理者が仮想マシンを作成時にVLANを指定すると、スイッチ側に設定が反映されてネットワークが利用できるようになります。

もちろん作成時だけでなく、変更時や仮想マシン削除・シャットダウン時にも連動してVLANの利用状況をスイッチと連携することにより、必要のないネットワークは設定しないようにしています。

 

小規模でシステム管理者が少ない企業で、仮想化環境でサーバ直下のスイッチの管理をサーバ管理者が行う場合に非常に適しています。

現状はESXiにも対応しておりますので、Nutanix環境で積極的にご提案して頂ければと思っております。

 

よろしくお願い致します。

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今回は小宮様に Lenovo 社の ネットワーク製品とネットワーク自動化ソリューションについてご紹介いただきました。
小宮様には今後も定期的に寄稿いただく予定ですので、みなさまどうぞご期待ください!

 

2018/09/10

Lenovo ThinkAgile HXのラインナップおよび 各種サービスも含めて覚えてみよう!

この記事はレノボ・エンタープライズ・ソリューションズの小宮様に寄稿いただきました。
当社ではNutanix製品を取り扱っておりますが、Nutanix社によるNXシリーズ以外の選択肢として、
Lenovo社によるThnkAgile HXシリーズについてご紹介致します。


レノボ・エンタープライズ・ソリューションズ小宮です。


本日はLenovoのNutanix製品であるThinkAgile HXシリーズの
ラインナップおよび各種サービスについてお話したいと思います。
最初にLenovoのNutanix製品について、ラインナップをご紹介したいと思います。

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アプライアンスモデルと認定ノードの違いについてもう少しお話したいと思います。

  • ハードウェア・ソフトウェアの関係について
    アプライアンスモデルも認定ノードも基本同じものを利用しています。
    認定ノードアプライアンスモデルについてはアプライアンスの構成で(ファームウェアも含めて)検証済みの構成で出荷されます。
    もちろん、認定ノードでもメモリの追加やNICの追加も対応可能ですが、
    あくまでアプライアンスのハードウェア構成として認定されているものをサポートするため、
    お客様側で非サポートの構成にしていれば、Lenovoのサポートを受けることはできません。
    認定ノードの場合にも、アプライアンスと同様の構成であることを確認してご提案することをおススメ致します。
    また、アプライアンスモデルと認定ノードの混在構成はサポートしておりません。
    アプライアンスモデル・認定ノードの提案は一番初めの段階で見極めるようにしましょう! 
  • Nutanixのソフトウェアライセンスについて
    さらに異なる点として挙げられるのはライセンスです。
    ライセンスについて、アプライアンスは購入型になっており、CPU・メモリ・SSD・HDD・NICの各種パーツにライセンスの金額が設定されています。
    認定ノードについては期間ベースのライセンスになっています。
    つまり、構成に関係なくノード数に比例してライセンスが課金されます。
    ここで気づくかと思いますが、構成に関係ないということは、1台のサーバの高スペックにしてもライセンスが変動しないため、認定ノードに関しては高スペックにしたほうがお得になりますが、実はライセンス金額によっては低スペックのサーバで構成した場合はアプライアンスの構成が安価になることがあります。
    また、小規模の場合は認定ノードで構成すると逆に高価になることもあり、構成のバランスを考えて提案する必要があります。
    エディションについても、アプライアンスモデルはStarterからUltimateまで低スペックから高スペックから選択可能なものに対して、認定モデルはPro以降のライセンスの選択が必須になります。そのため、以下のようなケースが一つの指標だと考えます。

アプライアンスモデル:小規模構成、1台のサーバが低スペック
認定モデル:大規模構成、1台のサーバが高スペック

  • 導入作業について
    アプライアンスモデルについては、Lenovoのプロフェッショナルサービスでの導入作業(Base作業)を必須とします。
    理由としてはLenovoが責任もってお客様のシステムをするためです。
    導入の際にお客様がNutanixを利用する際に必要なパラメータを設定するだけでなく、Lenovoの工場(国内)でNutanixのソフトウェア設定のチェック、テストを行っているたけでなく、ハードウェアの初期不良チェックも行っております
    そのため、国内での導入作業後、お客様サイトでの初期不良は現在のところ(2018年8月末現在)報告されておりません
    外資系メーカーだと国外生産で品質面を問われることがよくありますが、LenovoのNutanix製品は国内での検査で品質を上げておりますので、他社に比べて差別化になる要素の一つになります。

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認定ノードについては、Lenovoのプロフェッショナルサービスを必須としておりません
先ほども述べたように認定ノードはお客様にて導入可能な場合にその自由度を上げるために、Lenovoでの導入作業をオプションとしております。(もちろん導入作業を含めることは可能です)
BP様において、工場出荷後のハードウェアに自社で導入したパラメータを元にお客様のサポートを行うケースにおいては、認定ノードを選択するケースもあります。
詳細は以下のイメージをご参照ください。

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  • 保守サポートについて
    アプライアンスモデルと認定ノードの保守について、アプライアンスモデルの場合、保守をすべてLenovoで行うということは皆さん認識できると思いますが、ソフトウェア別売の認定ノードはソフトウェアのみのため、サポートが別という考えになると思われます。
    もちろん、お客様にて障害時にハードウェア・ソフトウェアの障害を切り分けて障害対応することも可能ですが、アプライアンスで培った知識もありますので、認定ノードだからと言ってソフトウェアの部分だけサポートできないことはありません。
    今回LenovoはThinkAgile HX認定ノードとして購入したNutanix製品については、通常のアプライアンス同様の保守サポートを提供いたします
    そのため、認定ノードの保守サポートは他社に比べて差別化になる要素の一つになります。

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また、VMware導入される場合で一括サポートを希望される場合は、OEMのライセンスを含めることで、一括窓口の保守が提供可能になります。
導入するハイパーバイザーや一括保守を求めるレベルによる、選択するThinkAgile HXのラインナップの選択およびハイパーバイザーのライセンスの選択をご検討ください。

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お役に立てたら幸いです。よろしくお願い致します。


今回は小宮様に Lenovo ThinkAgile HX シリーズのラインナップおよび各種サービスについてご紹介いただきました。
ネットワールドが提供する Lenovo ThinkAgile HX を強力な選択肢のひとつとしてご検討いただければ幸いです。
小宮様には定期的に寄稿いただきますので、みなさまどうぞご期待ください!

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