フラッシュストレージは、この10年ほどでストレージに革命をもたらした。システムを大幅に高速化し、今や誰もが当然のものとして期待する、テクノロジーの驚異的なスピードへの扉を開いたのだ。
本質的に、フラッシュストレージは不揮発性メモリである。ハードディスクドライブ(HDD)は、さまざまな可動部品で構成されている。アーム、回転ディスク、ヘッドなどはすべて、摩耗や故障の影響を受ける。したがって、ある日突然ハードドライブが動かなくなることも珍しくなかった。故障の大半は、寿命の初期段階か末期に発生した。それでも、HDDを長年使ってきたユーザーなら、おそらく一度は故障を経験しているだろう。
フラッシュストレージには可動部品がないため、信頼性がはるかに高い。電子的にプログラム可能なメモリセルを使ってデータを保存するため、ディスクストレージよりもはるかに高速だ。
フラッシュストレージの5つのトレンド
フラッシュストレージの利用拡大は、もはや目新しいトレンドではない。すでに標準となっている。実際、現在のストレージ機器の大半は、オールフラッシュ構成か、ハイブリッドアレイの一部にフラッシュを採用した構成のいずれかだ。
フラッシュストレージ市場における主なトレンドを紹介する。
1. TCP経由のNVMe
Non-Volatile Memory Express(NVMe)は、PCIeの帯域幅向上を活用する通信インターフェースおよびドライバーだ。すでに優れたフラッシュの性能をさらに引き上げる。NVMeは、高速なPCIeを使ってSSDがストレージインターフェースとCPUの間で通信できるようにし、従来のSATAと比べて約25倍のデータを転送できる。NVMeのIOPSも、基盤となるメディアへの並列かつ低遅延のデータパスを利用することで、100万を超える。
これにより、伝送制御プロトコル(TCP)経由のNVMeが登場した。物理的なサーバーやストレージの変更を加えることなく、基本的なインターネットプロトコルを使って、複数のデータセンター間でストレージを共有できる。
「TCP経由のNVMeは今後、大きな要因になる。NVMe/FCやNVMe/RDMAに必要な特殊なネットワークハードウェアや構成なしに、ネットワーク経由でNVMeの性能を利用できるようになるからだ」と、ストレージおよびデータ保護担当SVP兼CTOのArthur Lent氏は述べた。Dell Technologiesの
2. フォームファクター
ソリッドステートドライブ(SSD)の登場により、従来のHDDに比べてデバイスが小型化するとともに、フォームファクターの選択肢も大幅に増えた。従来のHDDは何十年もの間、同じフォームファクターとスロットサイズを使ってきた。現在のフラッシュには、M.2、U.2、PCIeカードなどのフォームファクターがある。さらに人気が高まっているサイズが、Enterprise & Data Center SSD Form Factor(EDSFF)だ。x4インターフェースを利用し、1Uエンクロージャーに縦置きできる。これにより、柔軟性、ストレージ密度、モジュール単位での拡張性、冷却効率を高められる。
「EDSFFにより、SSDは従来のHDDフォームファクターの制約から解放される。将来に最適化された新しいフォームファクターを実現し、SSDのラック密度をさらに高められるようになる」とLent氏は述べた。
3. フラッシュの使い分け
フラッシュには、より高価だが最高の性能を提供するタイプもある。安価なフラッシュでも優れた性能を発揮し、より大容量のストレージに活用できる。これにより企業は、予算上の制約に応じて性能と容量のニーズのバランスを取れる。
「NVMeフラッシュは最高の性能と最低のレイテンシを提供し、SASフラッシュはより大きな容量と低コストを実現する」と、Hitachi Vantaraの製品マーケティングマネージャー、Ian Clatworthy氏は述べた。
「顧客は単一のアーキテクチャーにより多くのアプリケーションを統合できる。これにより、アプリケーション性能を心配することなく、管理、オートメーション、分析を簡素化できる」
4. メモリクラスストレージ
フラッシュメーカーは、MLC、TLC、QLCなど、さまざまなフラッシュアーキテクチャーを開発してきた。例えば、クアッドレベルセル(QLC)フラッシュメモリは、MLCやTLCに比べて信頼性と耐久性が低い一方、密度が高く、読み取り性能にも優れている。そのため、多くの場合、大容量フラッシュ用途においてHDDに代わる有力な選択肢になりつつある。
「多くのベンダーが、HDDを使わずに容量を増やせるこの種のQLCフラッシュメモリを活用したストレージシステムに取り組んでいる」と、ITコンサルティング会社GigaOMのアナリスト、Enrico Signoretti氏は述べた。
「その結果、HDDベースのシステムと同等の$/GBで、優れた性能、ラック密度、電力効率を実現しながら、十分な性能と容量を提供できる新世代のストレージシステムが生まれている」
5. 価格は下落を続ける
SSDの価格が下落していること自体は新しい話ではない。しかし、このトレンドがあまりにも長く続いているため、最も驚くべき事実は、下落に終わりが見えないことだ。価格は下がり続けている。
「SSDの成長を後押しするもう1つの大きな要因は、容量当たりのコストが下がり続けていることだ。フラッシュによって、より多くのSSDを導入できるうえ、性能が求められるワークロード向けに、より高速なフラッシュストレージも利用できる」と、StorageIO Groupのアナリスト、Greg Schulz氏は述べた。