中小企業は、顧客データや業務データに埋め尽くされている。この分野で企業が直面する最大の問題の一つは、データを保存することよりも、むしろその処理にある。
この問題への革新的な解決策は、エッジコンピューティング型のストレージ戦略へ移行する。コンピュテーショナルストレージを利用すれば、エッジコンピューティングを導入する企業は、データが生成された場所で直接処理できる。これは、コンピュテーショナルストレージデバイス(CSD)によって実現される。CSDは、さまざまなベンダーから商用製品として提供され始めている。
本稿では、コンピュテーショナルストレージとは何か、そのメリット、そしてエンタープライズストレージ全体の未来をどこへ導くのかを詳しく解説する。
コンピュテーショナルストレージとは?
コンピュテーショナルストレージは、従来型のストレージシステムに処理能力をもたらすものだと考えればよい。企業がより多くのデータを収集・処理するようになる中、ストレージシステムから離れた場所でデータを処理するのは非効率になっている。これは、処理リソースとストレージシステム間のデータ転送が、従来から効果的でなかったためだ。企業全体のデータ量が増加すると、この問題はさらに深刻になる。
序論で述べたように、これはコンピュテーショナルストレージドライブ(CSD)によって実現される。CSDは、ストレージデバイスやアプリケーション上に複数のCPUを直接搭載したものだ。CSDを稼働させるサーバーでは、処理性能が向上し、消費電力が削減される。
つまり、処理能力をデータの側へ移し、データを処理能力の側へ移すのではないという考え方だ。CSDにより、メインCPUへ転送されるデータ量が減るため、CPUが実行するタスクも少なくて済む。CSDの処理能力をストレージアプリケーションに直接組み込むことで、リアルタイムデータ分析も高速化される。
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コンピュテーショナルストレージが重要な理由
コンピュテーショナルストレージがもたらす最大のメリットは、データ集約型ストレージアプリケーションの性能と、データを読み取る速度を高められることだ。この点だけでもオンラインビジネスや中小企業にとって非常に有益であり、特にデータの保存と処理は、新たにオンラインビジネスを始める経営者が直面する最大の課題の一つである。
コンピュテーショナルストレージのもう一つの大きなメリットは、ストレージアプリケーションに組み込んだり、ストレージハードドライブに埋め込んだりするなど、さまざまな方法で導入できることだ。すべてのストレージハードドライブにはすでにマイクロプロセッサが搭載されているが、CSDにはさらに高性能なプロセッサとアクセラレーターが搭載されており、データ圧縮や、SSLで使われているものと同様の実績ある暗号化方式、つまりSecure Sockets Layer(SSL)による保護など、さまざまなタスクを実行できる。
こうした理由から、SNIA(Storage Industry Networking Association)は最近、コンピュテーショナルストレージ技術ワーキンググループを設立し、新たな標準を策定するため、コンピュテーショナルストレージのデバイスとソフトウェアにおける相互運用性、導入、プロビジョニング、セキュリティの標準化に取り組んでいる。SNIAはまた、データアーキテクチャ全体がフロッピーディスクの時代から大きく変わっておらず、従来型のストレージアプリケーションが、多くのオンラインビジネスで収集される膨大な量と速度のデータに圧倒されている現在、コンピュテーショナルストレージシステムが重要な解決策になると指摘している。
もちろん、コンピュテーショナルストレージにデメリットがないわけではない。特に経験の浅いITチームにとって障害となり得る大きなデメリットの一つは、コンピュテーショナルストレージによってストレージアーキテクチャが複雑になる可能性があることだ。これは、ストレージサービスやアプリケーションにCPUを追加することでコストが増えることに加え、APIがCSDを認識して通信やデータ転送を実行できるようにする必要があるためだ。
エンタープライズストレージの未来はどこへ向かうのか?
前述のとおり、現在、中小企業やオンラインビジネスが収集・保存・処理するデータ量は、かつてないほど膨大になっている。従来型のストレージアーキテクチャは、データ量への対応という点では追随してきた。その好例が、フラッシュドライブによって企業がデータベースストレージ向けに、より高速で高性能な選択肢を得られたことだ。
しかし、データベースが拡大し、データ処理がAI、ML、高度な分析まで含むようになるにつれて、データ処理とストレージに関する新たなイノベーションが必要であることが明らかになった。だからこそ、オンライン企業のITチームが、データが保存されている場所のできるだけ近くでデータ処理と分析を実行できることに意味がある。その代替策は、数ギガバイト、場合によってはテラバイトにも及ぶデータ全体の転送を、ストレージソフトウェアやハードドライブからデータ処理アプリケーションへ行うことだ。可能ではあるものの、効率的とは言えない。
SNIAが指摘しているように、コンピュテーショナルストレージは解決策の一部として台頭する可能性がある。処理能力をストレージソフトウェアやドライブに統合することで、企業はCSD間でワークロードを分散し、機械学習を使ってデータを処理・分析し、データ転送のボトルネックを最小限に抑えられる。
SNIAは、コンピュテーショナルストレージ技術ワーキンググループを通じて、コンピュテーショナルストレージのアーキテクチャモデルに関する定義と仕様を策定し、コンピュテーショナルストレージサービスのプログラミングモデルを作成することを目指している。やがてSNIAは、アーキテクチャ仕様の1.0版を策定し、それがコンピュテーショナルストレージインターフェースの運用方法におけるゴールドスタンダードとなる。
コンピュテーショナルストレージは、データ処理システムを兼ねるストレージアプリケーションを実現する。これにより、エンタープライズレベルのストレージシステムが、インテリジェントでプログラム可能、かつ効率性に優れた新たな時代に入ることが期待できる。
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