【Ask The Expert】エキスパートに聞こう！PowerMaxここが凄い！

早速ですが、質問させてください。

（一番乗りで少し嬉しいです）

PowerMAX には、SCM デバイスと Flash デバイスが混載されていると聞いております。

そこで、いくつか質問させてください。

質問１．

　IO要求に応じて、利用率の高い情報が SCM に移るということですが、その頻度・間隔は、

　どのくらいでしょうか。

質問２．

　素人質問で申し訳ありませんが、頻度が多くなると Flash デバイスが摩耗する気が

　するのですが、そういった心配はいらないのでしょうか。

質問３．

　そもそも、SCM デバイスにも、Flash のような書き込み上限などはあるのでしょうか。

　ある場合、こちらも上述のような摩耗の心配はないのでしょうか。

ご教授頂けますと幸いです。

以上、よろしくお願いします。

早速のご質問、ありがとうございます。

>PowerMAX には、SCM デバイスと Flash デバイスが混載されていると聞いております。

→ 現時点では、NVMeデバイスのみのサポートになります。SCMデバイスは、来年以降のサポートとなります。

>質問１．

>　IO要求に応じて、利用率の高い情報が SCM に移るということですが、その頻度・間隔は、

>　どのくらいでしょうか。

→ 上述しているように、まだサポートしておりませんので、詳細は不明です。

ただ、現時点のService Level機能では、60秒ごとにIOパフォーマンスを検証しますので、おそらく同様なレベルかと思います。

>質問２．

>　素人質問で申し訳ありませんが、頻度が多くなると Flash デバイスが摩耗する気が

>　するのですが、そういった心配はいらないのでしょうか。

→ PowerMax OSで実装されているMachine Learningによって、可能な限りデバイス摩耗を避けるように、データの再配置を行います。

また、NVMeドライブも、DWPD 1のデバイスを利用していますが、搭載容量が1.92TB以上ですので、よほどのことが無い限り、摩耗に関しては

心配はいらないと思います。

>質問３．

>　そもそも、SCM デバイスにも、Flash のような書き込み上限などはあるのでしょうか。

>　ある場合、こちらも上述のような摩耗の心配はないのでしょうか。

→ SCMデバイスは、既存のFlashデバイスとは、別の半導体技術を利用しています。

書き込み上限は、既存のFlashデバイスの３倍程度と聞き及んでいます

はじめまして

プライマリーストレージ事業本部の、佐々木と申します。

製品担当SEとして6年ほど、Symmetrixを担当しています。

よろしくお願いします。

さて、今回ご紹介するのは、今年5月に開催されたDELL Technology Worldで発表された、新しいSymmetrix

であるPowerMaxシリーズです。

このPowerMaxに関して、新しいアーキテクチャを実装していますが、その内の幾つかを、このAsk The Expert

の中で、紹介させていただきたいと思います。

まずは、今回のPowerMaxの新しいアーキテクチャの最大の目玉、バックエンドとドライブの、NVMe対応です。

今までのVMAX All Flashまでは、バックエンドのアーキテクチャは、FCやSASを利用していました。

今回のPowerMaxは、バックエンドのアーキテクチャを一新し、Gen3のPCIe接続となり、IOプロトコルを

NVMeに変更しました

NVMeは、最近盛んに導入されていたり、検討されている、NVM（Non-Volatile Memory。Flashドライブもこの一種）の

高速処理・パフォーマンスを十全に発揮できるよう、選定されたプロトコルです。

NVMeはFlashドライブのような、高速ドライブを接続することを念頭に考えられています。

例えば、従来のSASプロトコルではコマンド・キューは１つで、キュー当たり256個のコマンドをサポートしていました。

ですが、NVMeはコマンド・キューは64K、キュー当たりのコマンド数は64Kと、大幅に並列処理能力を向上しています。

そのため、NVMeはSASよりもCPU処理を効率的にすることができ、IO処理を大幅に向上させています。

さらに、将来の次世代フラッシュドライブ（SCMなど）への対応も、可能になっています。

PowerMaxはこのNVMeアーキテクチャに完全に対応することで、今までのVMAX All Flashよりも、より高速なIO処理を

行えるようになっています。

今後、多くの企業様では大量のデータを高速に処理するシステムが、多くなっていくと思います。

PowerMaxは、そういった将来の企業様のニーズに対応できることを目的として、開発された

ハイエンドストレージとなっています。

7月12日には、次の目玉機能、Data Reduction機能を、簡単にご紹介したいと思います。

>　おそらく、IO 条件の話だと思いますが、RRH-8K とは、どういう種類の IO なのでしょうか。

→ DELL EMCがよく使う、英字3文字の略語ですね。RRHとはRandom Read Hit IOの略称です。

８KはIO Sizeが８KBを指しています。

>　いわゆる過学習というようなことにならないのでしょうか。

→ 機械学習において過剰適合（過学習）の可能性はあります。しかしながら、PowerMaxでは、IOのレスポンスタイムが

Service Levelに事前に設定されている値と大きくかけ離れると、アラートが発生します。

この過程で正則化や交差検証などは行われるので、より長くIO Workloadを収集することで、

顧客独自のIOパターンを学習していくことが出来るようになります。

つまり、長くご利用になることで、過剰適合は起き難くなると考えられます。

>　PowerPath がないと、性能を最大限に引き出せないということでしょうか。

→ PowerPathとのインテグレーション機能ですが、この機能は特定のアプリケーションのIO情報を、

PowerPathがTAG付けすることで、PowerMax OSにその情報を提供できるようになります。

PowerMax OSはその情報を基に、特定のIOに沿ったIOを、優先して処理することが出来るようになります。

この機能は、当初はOracleをサポートする予定になっています。

つまり、この機能は特定のアプリケーションに対する、より細やかなIO処理を提供することで、パフォーマンスを向上ささせる機能です。

PowerMaxは、PowerPathが無くても、多数のCPUによる処理能力と、機械学習の結果によるデータ配置の最適化により、

ユーザーはそのパフォーマンスを、十分享受できますので、通常の業務処理で十分な処理能力を提供できると考えています。

ご回答、ありがとうございます。

徐々にイメージが掴めてきました。

次に、紹介資料について、お伺いしたいのですが、

質問１．

　ホームページなどでは、1000万IOPS が謳われていますが、

　こちらの紹介資料では、870万IOPS と記載されています。

　おそらく、IO 条件の話だと思いますが、RRH-8K とは、どういう種類の IO なのでしょうか。

質問２．

　内部に AI を搭載して、最適な階層化を実現すると記載されていますが、

　いわゆる過学習というようなことにならないのでしょうか。

質問３．

　PowerPath と連携して、IO のタグ付けができるようですが、

　PowerPath がないと、性能を最大限に引き出せないということでしょうか。

以上、よろしくお願いします。

ご回答、ありがとうございます。

マンツーマンで対応頂けている感じで申し訳ないですが、

もう少し質問させてください。

質問１．

　長期運用することで、性能が最適化されるとのことですが、

　顧客のリクエストでベンチマークテストなどをする場合、

　どの程度の期間実施すれば、信頼性の高い値を得ることが可能でしょうか。

質問２．

　PB クラスになると、可用性を担保するのにバックアップを取得するのは

　難しくなるかと思いますが、何かいい方法はありますでしょうか。

　Protect Point とかにも対応するかとは思いますが、それでもサイズがサイズなので…

以上、よろしくお願いします。

>　どの程度の期間実施すれば、信頼性の高い値を得ることが可能でしょうか。

→ ベンチマークテストでは、通常IO Workloadのタイプを複数設定できても、IO ProfileはそれぞれのIO Workloadで固定されているため、

PowerMaxの機械学習の能力を図るための、信頼性の高い値を得ることは、長時間のテストを行っても、難しいと思います。

ベンチマークテストではなく、顧客の開発テストデータとアプリケーションを、複数利用出きるのであれば、

１～2日程度はIOを継続させることで、かなりの信頼性の高い結果になるかと思います。

>　難しくなるかと思いますが、何かいい方法はありますでしょうか。

>　Protect Point とかにも対応するかとは思いますが、それでもサイズがサイズなので…

→ やはり、私のお勧めはProtectPointになるかと思います。新しいDDOSのバージョンでは、

DD上のvDiskの数も多くなり（以前は2,048個。最新バージョンでは16,000個まで拡張）、

より大規模なユーザー環境にも対応し易くなっています。

また、外部バックアップはとらず、全て筐体内のSnapshotで代用するという手もあるかと。

PowerMaxはHDD搭載せず、サポートするドライブは全て、NVMe対応のFlashドライブとなります。

ご存知のように、Flashドライブの故障率は、HDDと比べて1桁異なり、筐体内でバックアップを完結しても、

問題ないレベルになっています。

それでも筐体障害を気にされるユーザーは、SRDF/Metroを利用すれば、筐体の可用性も向上させることができるので、

外部保管並みのデータ保護も可能かと思います。

ご回答、ありがとうございます。

逆に１点分からなくなってしまったのですが、Flash ドライブのみの対応で、

機械学習によるデータを再配置を行っても、速度的に速くなるようなイメージが

ないのですが、どういうロジックなのでしょうか。

SLC、MLCみたいな感じで、Flash ドライブでも性能が異なるのでしょうか。

もちろん、劣化を平準化するために再配置するという必要性は理解しております。

あくまでも、性能面だけで考えると、Flash から Flash にデータ移行するメリットが

良くわからず。。。

以上、よろしくお願いします。

以下について教えていただけませんでしょうか？

* PowerPathのTAG付け機能

　PowerPathのTAG付け機能について、詳細な資料はありますか。

　Oracleに対して、どのようなTAG付けを行い、どのように

　IO処理を提供することで、パフォーマンスを向上させるのかが

　具体的なイメージができておりません。

　情報があれば、教えていただきたいです。

* マシンラーニングによる再配置について

　FASTが主流だった際は、再配置のための領域が必要との認識です。

　マシンラーニングによる再配置は、そのための領域を確保する必要があるのでしょうか。

　どれくらいの容量確保をしなければ、再配置が動かないとかはありますか？

* NVMeについて

　一般的に流通しているNVMeは、SATA　SSDと比較し、

　速度が上がった分　消費電力、発熱が大きくあがっているイメージです。

　高温になると速度低下や寿命を縮まるような状況に陥ると考えております。

　PowerMaxは、VMAX ALL FLASHと比較し、どのような熱対策がなされていますか？

* VMAX Sizerのデータ削減率に関して

　PowerMaxは、全体の20％をデータ削減機能の対象外とする仕組みとなっています。

　全体の80％がデータ削減機能で利用されることとなります。

　VMAX Sizerでデータ削減率を利用した場合、全体の容量に対して削減率が

　適用されております。

　データ削減機能の対象外の20％が計算されておらず、正確な物容量が算出されていない

　状況となります。

　どのように入力を考えればよいでしょうか？

* 機械学習

　アクティブラーニングされるとのことですが、

　学習した結果　機械学習モデルが更新され、その結果が反映されるものと

　考えております。

　機械学習モデルが更新されるタイミングは、どのタイミングでしょうか。

>逆に１点分からなくなってしまったのですが、Flash ドライブのみの対応で、

>機械学習によるデータを再配置を行っても、速度的に速くなるようなイメージが

>ないのですが、どういうロジックなのでしょうか。

>

>SLC、MLCみたいな感じで、Flash ドライブでも性能が異なるのでしょうか。

>

>もちろん、劣化を平準化するために再配置するという必要性は理解しております。

>

>あくまでも、性能面だけで考えると、Flash から Flash にデータ移行するメリットが

>良くわからず。。。

→ Flashドライブでは、SLC・MLCでパフォーマンスに大きな違いはありません。

しかしながら、FlashドライブでもIOが集中すると、パフォーマンスに影響が出ます。

ユーザーのIO Workloadは日々変わっていきます。以前、IOの集中度がそれほど高くないデータが、

一月後にはIOが集中していることがあります。もちろん、その逆もあり得ます。

その場合、一度書き込んだデータを、そのまま最初に書き込んだFlashドライブに配置したままだと、

ユーザのIO Workloadが変わった際に、ドライブに対するIOの偏りが発生して、特定のドライブに

IOが集中し、それが原因でパフォーマンスに影響が出る可能性もあります。

PowerMax OSは、ユーザーの日々のIO Workloadの傾向を機械学習し、特定のドライブにIOが集中しないように、

搭載しているFlashドライブが1種類でも、データの再配置を行います。

これにより、パフォーマンスを維持することが可能になります。

もちろん、将来的にはSCMとFlashドライブの階層化による、データの自動再配置（自動階層化）も、

パフォーマンスに大きく寄与できると思います。

>PowerPathのTAG付け機能について、詳細な資料はありますか。

→ 残念ながら、次のバージョンのPowerPathの機能ですので、詳細な情報をこの時点で、ご提供できません。

ただ、ある程度の実行環境でしたら、問題ない範囲でお教えすることは可能です。

・PowerPathが自動的に、OracleのDBとLogのIOを判別し、Taggingします。

・PowerMaxは、そのTag情報とIO Workload情報を基に、IOの優先度を識別し、処理します

・Redo LogとDatabase FileのLUNは、別にする必要があります

・Redo LogとDatabase FileのLUNは、同じPowerMaxに配置する必要があります

・詳細な設定やカスタマイズは、すべて自動判断します

・適用対象のOracleは11.xと12.x

・ASMの利用が必要です

・Oracleが稼働するシステムは、ESXi上のVMとなります

>マシンラーニングによる再配置は、そのための領域を確保する必要があるのでしょうか。

→ 旧VMAX2のFAST VPのような再配置用の領域は不要ですが、通常SRPの2%程度は、空きを確保したほうが良いとの指標はあります。

これは、VMAX3やVMAX All Flashも同様です。

>PowerMaxは、VMAX ALL FLASHと比較し、どのような熱対策がなされていますか？

→ ご指摘のように、NVMeデバイスは、今までのSATA/SASのFlashドライブより、発熱量は大きくなっています。

そのため、PowerMaxに関しては、DAEがVMAX All Flash 950の時に採用していたDense Rack(引き出し型)ではなく、横並びの形式になっています。

搭載できるドライブ数も120から24になっており、密集型のRackよりも、放熱が容易なDAEになっています。

>どのように入力を考えればよいでしょうか？

→ VMAX Sizerのデータ削減率は、筐体全体での目標となりますので、80/20のIOの偏りを考慮されずに、試算されればよいかと思います。

しかしながら、Cold Dataの80%のデータ削減率を詳細に設定したサイジングを行いたい場合、私は下記のような方法をとっています。

総ユーザ容量が100TBで、ユーザ容量の内80%の領域に関して、データ削減率が3倍になるケースの場合、

20TB・・・データ削減効果なし

80TB・・・データ削減効果により、80 ÷ 3 = 27TB

必要な物理的なユーザ容量・・・20TB + 27TB = 47TB

筐体全体のデータ削減率は、100 ÷ 47 = 2.12

と計算しています。ですので、データ削減率は2.1もしくは2.2を利用することになります。

>機械学習モデルが更新されるタイミングは、どのタイミングでしょうか。

→ 残念ながら、詳細な情報は公開されておらず、機械学習モデルの更新タイミングを、提示させていただくことはできません。

しかしながら、この機械学習をベースにしたSLA設定に関しては、Storage Group単位で設定し、モニターは30秒サイクルで行われており、

SLAの設定を変更した場合は、60秒でその設定の効力が発揮されると、言われています。

情報ありがとうございます。助かります。

＊　PowerMaxとPowerPathの連携

>→ 残念ながら、次のバージョンのPowerPathの機能ですので、詳細な情報をこの時点で、ご提供できません。

  PowerPathのマルチパス機能だけでは、OS標準には価格面で太刀打ちできない状況となっており、

  PowerMaxとPowerPathの連携が強ければ、PowerPathを付属することを強く推奨できると考えております。

　Tag機能がGAされてから、PowerPathを使用/未使用で性能差が明確差があるなど、情報があれば、助かります。

> ・PowerMaxは、そのTag情報とIO Workload情報を基に、IOの優先度を識別し、処理します

PowerMaxとPowerPathのタグ連携は、VMAX3であったWorkLoadを自動的に設定される機能との

イメージと考えてよいでしょうか？

　+ データファイル     :スモール・ランダム・リード／ライト

　　→　WLが「OLTP」のように動作する。

  + REDOログ・ファイル : スモール・シーケンシャル・リード／ライト

　　→　WLが「DSS」のように動作する。

[ 追加 ]  PowerMaxとPowerPath "Auto Host Registration P"について

   "Auto Host Registration P"は、IGが自動で追加されるイメージでよいでしょうか？

   （VNXのUnishpere AgentのHostのイメージ）

　この機能を利用した場合のHBA交換後のアクションです。

　powermt update host_registrationを行うことで、解消されるのだと思っていますが

　認識は正しいでしょうか？

（ MaskingViewは操作不要）　

[ 追加 ] PowerMaxの　VMAX LUNZ

　　PowerPathのドキュメントに、PowerMaxのVMAX LunZについて記載がありました。

    VNXにあった LunZのイメージと同じでしょうか？

[ 追加 ] PowerMaxとPowerPath "Device usage status and performance reporting"

   このperformance reportingの運用的な利点は何なりますか？

>　そのため、PowerMaxに関しては、DAEがVMAX All Flash 950の時に採用していたDense Rack(引き出し型)ではなく、横並びの形式になっています。

>　搭載できるドライブ数も120から24になっており、密集型のRackよりも、放熱が容易なDAEになっています

　ALL FLASHの場合は、消費電力、設置面積のメリットを推していましたが、PowerMaxの場合、この点を推すことは避けた方が良いでしょうか？

　物理容量が上がっており、この影響でディスク数が少なくなるので推しても問題はないとは思っていますが。。

＊ SnapVXによる性能劣化　**　追加 **

　VMAX3の場合、SnapVXを利用する場合、WLが”_Rep”となり、レスポンスタイムの基準が遅くなるようになっていました。

  PowerMaxの場合、内部処理速度がアップしているため、この考慮はなくなったと考えてよいでしょうか？

＊ データ削減機能　**　追加 **

　 データ削減機能を対象外としたいLunについて

　　VMAX3の圧縮機能の場合は、SG単位で利用可否を設定することができました。

　　PowerMaxの場合は、設定ができないとの認識です。

　　データ削減機能を対象外としたいLunの対応方法はありますか？

　　長期　I/Oが使われないようなデータで、利用する際は性能を求められる業務がある場合、

　　拡張圧縮がなされてしまわないようにしたいなど、どうすればよいでしょうか？

　 データ削減率の選択

    Sizerでは、以下のような大きなくくりとなっています。

     ==================

　　　- データ削減効率が良くないシステム(Exchange, Epic, Object)に利用。

　　　- 適度なデータ削減効率のシステム（File Application/Virtualization）に利用

　 　- データ削減効率が良いシステム(Primarily DB/Software Development) に利用

  　　- データ削減効率が非常に良いシステム（MongoDB系）に利用

     ==================

　　データ削減率の見積もり手法はどのようにされていますか。

>　+ データファイル     :スモール・ランダム・リード／ライト

>　　→　WLが「OLTP」のように動作する。

>  + REDOログ・ファイル : スモール・シーケンシャル・リード／ライト

>　　→　WLが「DSS」のように動作する。

→ WLがご指摘通りかはわかりませんが、Database fileやRedo Log毎に、IO Workloadのパターンを

学習して、それに適したパフォーマンスを提供する機能となります。

> "Auto Host Registration P"は、IGが自動で追加されるイメージでよいでしょうか？

→ はい、その通りです。

>powermt update host_registrationを行うことで、解消されるのだと思っていますが

>認識は正しいでしょうか？

→ はい、その通りです。

>PowerPathのドキュメントに、PowerMaxのVMAX LunZについて記載がありました。

> VNXにあった LunZのイメージと同じでしょうか？

→ はい、その通りです。

> このperformance reportingの運用的な利点は何なりますか？

→ 通常のUnisphereのResponse Timeは、ストレージ内の処理時間を算出しており、サーバ側で認識する

Response Timeとは、差異（伝送経路の遅延などが含まれないため）が発生します。

このReportではPowerPath側からみたResponse Timeが確認でき、よりサーバ上のアプリケーション

側の実測に近い値になると思います。

>ALL FLASHの場合は、消費電力、設置面積のメリットを推していましたが、PowerMaxの場合、この点を推すことは避けた方が良いでしょうか？

→ SAS SSDドライブと比較すれば、NVMe対応SSDドライブは、消費電力は大きくなります。

しかしながら、同じ数のHDDドライブに比べると、消費電力・容量ともにメリットは大きいですので、

そちらと比較した提案をお勧めします。

>VMAX3の場合、SnapVXを利用する場合、WLが”_Rep”となり、レスポンスタイムの基準が遅くなるようになっていました。

>PowerMaxの場合、内部処理速度がアップしているため、この考慮はなくなったと考えてよいでしょうか？

→ はい、その認識で結構です。PowerMax OSでは、SSDの1階層でも、Hybrid構成のVMAX3と同様に、

SLOを設定できるようになっていますが、そちらもWorkload設定は不要になっています。

>VMAX3の圧縮機能の場合は、SG単位で利用可否を設定することができました。

>PowerMaxの場合は、設定ができないとの認識です。

>データ削減機能を対象外としたいLunの対応方法はありますか？

→ VMAX All Flash同様に、Storage Group単位で、データ削減機能のOn/Offが可能です。

ですので、対象外としたいLUNに関しては、データ削減機能をOffにした、Storage Groupに

登録することで、対応が可能です。

>長期　I/Oが使われないようなデータで、利用する際は性能を求められる業務がある場合、

>拡張圧縮がなされてしまわないようにしたいなど、どうすればよいでしょうか？

→ 残念ながら、データ削減機能をOnにした、Storage Groupに関して、

拡張圧縮機能のOn/Offはできません。

ですので、上記のようなデバイスは、データ削減機能をOffにした、Storage Groupに

登録していただくしか、方法はございません。

>Sizerでは、以下のような大きなくくりとなっています。

>==================

>- データ削減効率が良くないシステム(Exchange, Epic, Object)に利用。

>- 適度なデータ削減効率のシステム（File Application/Virtualization）に利用

>- データ削減効率が良いシステム(Primarily DB/Software Development) に利用

> - データ削減効率が非常に良いシステム（MongoDB系）に利用

> ==================

>データ削減率の見積もり手法はどのようにされていますか。

→ 上記のようなシステムが複数統合されるような場合は、各システム毎の容量に対して削減率を計算し、

それを総容量と比較して、全体の削減率を求めることを、お勧めします。

SizerではAdvanced Optionにて、データ削減率を変更することが出来ますので、算出した削減率をマニュアルで

入力することも可能です。

質問があります。

PowerMaxをサイジングするにあたり、インライン重複排除とインライン圧縮がどのくらい

期待できるかをアプリケーションごとに知りたいのですが情報はありますでしょうか？

下記で使用する場合のそれぞれで期待できる効果を教えてください。

・VDIで使用

・Virtual Serversで使用

・SQL Serverで使用

・Oracle DBで使用

・PostgreSQLで使用

それぞれX:1で効果が期待できると記載いただけると助かります。

上記の細かい情報がないようでしたら、サイジングする際の指標を教えていただけると幸いです。

残念ながら、ご希望のDBの種類ごとの、データ削減率はございませんでした。

ただ、下図の資料がありましたので、こちらを参考にしていただけないでしょうか。

また、Virtual Serverは、各Virtual Serverで稼働するアプリケーション毎に、データ削減率を求めていただければと思います。