SAN ボリューム・コントローラー の概要

SAN ボリューム・コントローラー システムは、ソフトウェアとハードウェアを結合して、対称仮想化を提供する総合的なモジュラー装置を生成します。

対称仮想化は、接続されたストレージ・システムおよびオプションの SAS 拡張エンクロージャーから管理対象ディスク (MDisk) のプールを作成することによって実現されます。ボリュームは、接続されたホスト・システムが使用できるようにプール内に作成することができます。システム管理者は、ストレージ・エリア・ネットワーク (SAN) またはローカル・エリア・ネットワーク (LAN) 上にあるストレージの共通プールの表示とアクセスができます。これらの機能は、管理者がストレージ・リソースをより効率的に使用する上で役立ち、拡張機能用の共通ベースを提供します。

SAN はホスト・システムとストレージ・デバイスを結ぶ高速のファイバー・チャネル・ネットワークです。LAN は、ホスト・システムとストレージ・デバイスを接続する高速イーサネット・ネットワークです。SAN および LAN では、ホスト・システムをネットワーク経由でストレージ・デバイスに接続することができます。接続はルーターやスイッチのような装置を経由して行われます。これらの装置を含むネットワークの領域を、ネットワークのファブリック と呼びます。

IBM Spectrum Virtualize ソフトウェア

IBM® SAN ボリューム・コントローラー システムは、IBM Spectrum Storage™ ファミリーの一部である IBM Spectrum Virtualize ソフトウェアで構築されています。

IBM Spectrum Virtualize は、IBM Spectrum Storage ポートフォリオの主要メンバーの 1 つです。新しいワークロードおよび従来のワークロードであっても、オンプレミス、オフプレミス、およびその両方の組み合わせであっても、 ブロック・ストレージ・サービスの迅速なデプロイメントを可能にする、非常に柔軟性の高いストレージ・ソリューションです。このソリューションは、クラウド環境の使用可能化に役立つ設計になっており、実績のあるテクノロジーがベースになっているものです。IBM Spectrum Storage ポートフォリオについて詳しくは、次の Web サイトを参照してください。
http://www.ibm.com/systems/storage/spectrum
ソフトウェアは、システムに接続するホスト・システムに対して以下の機能を提供します。
  • 単一のストレージ・プールを作成する
  • 論理装置の仮想化を提供する
  • 論理ボリュームを管理する
  • 論理ボリュームをミラーリングする
システムは、以下の機能も提供します。
  • 大容量スケーラブル・キャッシュ
  • コピー・サービス:
    • 複数のターゲットを手ごろな価格で入手可能にするシン・プロビジョニング FlashCopy® を含む、IBM FlashCopy (ポイント・イン・タイム・コピー) 機能
    • IBM HyperSwap® (アクティブ/アクティブ・コピー) 機能
    • メトロ・ミラー (同期コピー)
    • グローバル・ミラー (非同期コピー)
    • データ・マイグレーション
  • スペース管理:
    • 最も頻繁に使用されるデータをより高性能なストレージにマイグレーションする IBM Easy Tier® 機能
    • IBM Spectrum® Connect と結合する場合のサービス品質の測定。詳しくは、IBM Spectrum Connect の資料を参照してください。
    • シン・プロビジョニング論理ボリューム
    • データ削減プールを使用してストレージを統合するための圧縮ボリューム
    • 重複排除を使用するデータ削減プール
図 1 は、ホスト、システム・ノード、および SAN ファブリックに接続された RAID ストレージ・システムを示しています。冗長 SAN ファブリックは、複数の対をなす SAN のフォールト・トレラント配置で構成されており、これによって各 SAN 接続装置について代替パスを提供します。
図 1. ファブリック内のシステムの例
この図は、SAN ファブリック内のシステムの概要を示しています。

ボリューム

システム・ノードは、ホストにボリュームを提示します。拡張システム機能の大部分は、ボリューム上で定義されています。これらのボリュームは、RAID ストレージ・システムが提示する管理対象ディスク (MDisk) から作成されます。これらのボリュームは、使用される SAN ボリューム・コントローラー エンジンによってサポートされる場合、拡張エンクロージャー内のフラッシュ・ドライブによって提供されるアレイから作成される場合もあります。 すべてのデータ転送は、システム・ノードによって行われます。これは、対称仮想化 と呼ばれています。

図 2 は、ファブリック全体のデータ・フローを示しています。

図 2. システム内のデータ・フロー
この図は、システム内のデータ・フローの概要を示しています。

システム内のノードは、入出力グループと呼ばれるペアで配置されます。1 つのペアが、1 つのボリューム上での入出力サービスを提供します。 1 つのボリュームは 2 つのノードからサービスを受けるため、1 つのノードが故障した場合やオフラインになった場合でも、可用性は失われません。SCSI の非対称論理ユニット・アクセス (ALUA) 機能は、ノードをオフラインにする前にそのノードの入出力を無効にする場合や、そのノード経由でボリュームにアクセスできない場合に使用されます。

ボリューム・タイプ

システムは、複数の異なるタイプのボリュームをサポートします。詳しくは、ボリューム トピックとそのサブトピックを参照してください。

システム・トポロジー

システム・トポロジーは、いくつかの異なる方法でセットアップすることができます。
  • 標準 トポロジーでは、システム内のすべてのノードが同じサイトに配置されます。
    図 3. 標準システム・トポロジーの例
    この図は、標準システム・トポロジーの例を示しています
  • 拡張 トポロジーでは、入出力グループの各ノードが別々のサイトに配置されます。1 つのサイトが使用不可になった場合、ボリュームには引き続きアクセスできますが、パフォーマンスが低下します。
    図 4. 拡張システム・トポロジーの例
    この図は、拡張システム・トポロジーの例を示しています。
  • システムが少なくとも 2 つの入出力グループから構成されている HyperSwap トポロジー。各入出力グループがそれぞれ別のサイトに配置されます。入出力グループの両方のノードは、同じサイトにあります。 1 つのボリュームを 2 つの入出力グループでアクティブにすることができるため、1 つのサイトが使用不可になった場合に、もう 1 つのサイトによってボリュームに即時にアクセスできます。
    図 5. HyperSwap システム・トポロジーの例
    この図は、HyperSwap システム・トポロジーの例を示しています。

システム・トポロジーとボリュームの要約

表 1 は、各システム・トポロジーに関連付けることができるボリュームのタイプを要約したものです。
表 1. システム・トポロジーとボリュームの要約
Topology ボリューム・タイプ
基本 ミラーリング済み 拡張 HyperSwap カスタム
標準 X X     X
拡張 X   X   X
HyperSwap X     X X

システム管理

システムは、システム管理およびサービスの単一制御点を提示する個々のノードで構成されます。システム管理およびエラー報告は、イーサネット・インターフェースを介してシステム内のノードの 1 つ (構成ノードと呼ばれます) に提供されます。構成ノードは、Web サーバーを稼働し、コマンド・ライン・インターフェース (CLI) を提供します。 システム内のどのノードも、構成ノードにすることができます。現行の構成ノードに障害が発生すると、残りのノードから新規の構成ノードが選択されます。 各ノードも、ハードウェア・サービス・アクションを開始するためのコマンド・ライン・インターフェースおよび Web インターフェースを提供します。

ファブリック・タイプ

ホストとシステム・ノードの間、およびノードとアレイの間の入出力操作は、SCSI か Non-Volatile Memory Express (NVMe) の規格を使用します。 ノードは、専用 SCSI コマンドを使用して相互に通信します。

システム・ソフトウェア・バージョン 6.4 以降を実行するすべてのノードは、Fibre Channel over Ethernet (FCoE) 接続 (2145-SV2 と 2145-SA2 システムを除く) をサポートできます。

表 2 は、ホスト、ノード、および RAID ストレージ・システムの間の通信に使用可能なファブリック・タイプを示しています。これらのファブリック・タイプは、同時に使用することができます。

表 2. システム通信タイプ
通信タイプ ホストからシステム・ノード システム・ノードからストレージ・システム システム・ノードからシステム・ノード
Fibre Channel SAN (SCSI) Yes Yes Yes
Fibre Channel SAN (NVMe) iSCSI
  • 1 Gbps イーサネット

    2145-DH8 システムでのみサポートされます。

  • 10 Gbps イーサネット
  • 25 Gbps イーサネット

    2145-SV1 、2145-SV2、および 2145-SA2 のシステムでのみサポートされます。

 Yes Yes Yes
ノード間通信用の RDMA 対応イーサネット・ポート (25 Gbps イーサネット) いいえ いいえ Yes
Fibre Channel Over Ethernet SAN (10 Gbps イーサネット)

2145-DH8 および 2145-SV1 システムでのみサポートされます。

 Yes Yes Yes
ファイバー・チャネル上の NVMe

2145-SV1 、2145-SV2、および 2145-SA2 のシステムでのみサポートされます。

 Yes いいえ  

フラッシュ・ドライブ

一部のシステム・ノードは、フラッシュ・ドライブを備えた拡張エンクロージャーに接続されています。これらのフラッシュ・ドライブを使用して RAID 管理ディスク (MDisk) を作成できます。さらに、この RAID 管理ディスクを使用して、ボリュームを作成できます。 フラッシュ・ドライブは、入出力グループの両端に接続された拡張エンクロージャー内にあります。

フラッシュ・ドライブはホスト・サーバーに、重要なアプリケーション用のハイパフォーマンス・ストレージのプールを提供します。フラッシュ・ドライブ上の MDisk は、通常の RAID ストレージ・システムからの MDisk が含まれているストレージ・プールに配置することもできます。IBM Easy Tier は、高アクティビティーのデータをパフォーマンスの高いストレージに移動することによって、そのストレージ・プール内での自動データ配置を実行します。

SAN ボリューム・コントローラー ノード

各ノードは、 SAN ボリューム・コントローラー クラスター化システム・ソフトウェアが実行されている、 SAN ボリューム・コントローラー 内の個々のサーバーです。

ノードは常にペアでインストールされ、最小で 1 ペア、最大で 4 ペアのノードが 1 つのシステム を構成します。各ノード・ペアは、入出力グループ と呼ばれます。

入出力グループは、ストレージ・システムによって SAN に提示されるストレージを MDisk として取り込み、そのストレージをホスト上のアプリケーションによって使用される論理ディスク (ボリューム) に変換します。ノードは 1 つの入出力グループのみに 1 つ存在し、その入出力グループ内のボリュームにアクセスできるようにします。

SAN ボリューム・コントローラー 2145-SV2 および 2147-SV2 ノードのフィーチャー

2145-SV2 システムには、以下のフィーチャーが備わっています。
  • 19 型ラック・マウント・エンクロージャー
  • 2 つの 16 コア・プロセッサー
  • プロセッサー当たり 128 GB ベース・メモリー。オプションで、32 GB のメモリー・モジュールを追加することで、プロセッサーは 384 GB、または 768 GB のメモリーをサポートできます。
  • プロセッサーに直接統合された圧縮アクセラレーター。
  • プロセッサーに直接統合されたデュアル予備ブート・ドライブ
  • プロセッサーに直接統合されたバッテリー
  • オプションのホスト・アダプターのサポート (例えば以下のもの)
    • 4 ポートのファイバー・チャネル・アダプター (16 Gbps または 32 Gbps)
    • 4 ポートの 25 Gbps イーサネット・アダプター (RoCE または iWARP)
  • iSCSI ホスト接続 (10 Gbps イーサネットまたは 25 Gbps イーサネット) のサポート
  • ファイバー・チャネル・アダプターを使用する NVMe ホスト接続のサポート。
  • デュアル予備電源機構
  • システムを初期設定または保守するための専用の技術員用ポート

2147-SV2 システムには、2145-SV2 システムのすべてのフィーチャーのほか、エンタープライズ・クラスのサポートと 3 年保証が備わっています。特に明記されていない限り、2145-SV2 システムへのすべての参照は、2147-SV2 システムにも適用されます。

SAN ボリューム・コントローラー 2145-SA2 および SAN ボリューム・コントローラー 2147-SA2 ノードのフィーチャー

2145-SA2 ノードには以下のフィーチャーが備わっています。
  • 19 型ラック・マウント・エンクロージャー
  • 2 つの 8 コア・プロセッサー
  • プロセッサー当たり 128 GB ベース・メモリー。オプションで、32 GB のメモリー・モジュールを追加することで、プロセッサーは 384 GB、または 768 GB のメモリーをサポートできます。
  • プロセッサーに直接統合された圧縮アクセラレーター。
  • プロセッサーに直接統合されたデュアル予備ブート・ドライブ
  • プロセッサーに直接統合されたバッテリー
  • オプションのホスト・アダプターのサポート (例えば以下のもの)
    • 4 ポートのファイバー・チャネル・アダプター (16 Gbps および 32 Gbps)
    • 4 ポートの 25 Gbps イーサネット・アダプター (RoCE または iWARP)
  • iSCSI ホスト接続 (10 Gbps イーサネットまたは 25 Gbps イーサネット) のサポート
  • ファイバー・チャネル・アダプターを使用する NVMe ホスト接続のサポート。
  • デュアル予備電源機構
  • システムを初期設定または保守するための専用の技術員用ポート

SAN ボリューム・コントローラー 2147-SA2 システムには、SAN ボリューム・コントローラー 2145-SA2 システムのすべてのフィーチャーのほか、エンタープライズ・クラスのサポートと 3 年保証が備わっています。特に明記されていない限り、SAN ボリューム・コントローラー 2145-SA2 システムへのすべての参照は、SAN ボリューム・コントローラー 2147-SA2 システムにも適用されます。

SAN ボリューム・コントローラー 2145-SV1 および 2147-SV1 ノードの機能

SAN ボリューム・コントローラー 2145-SV1 ノードには、以下のフィーチャーが備わっています。

  • 19 型ラック・マウント・エンクロージャー
  • 2 つの 8 コア・プロセッサー
  • プロセッサー当たり 64 GB のベース・メモリー。オプションで、64 GB のメモリー・モジュールを追加することで、プロセッサーは 128 GB、192 GB、または 256 GB のメモリーをサポートできます。
  • コントロール・エンクロージャーの前面に 8 個の Small-Form Factor (SFF) ドライブ・ベイ
  • 以下のようなオプションの各種ホスト・アダプターのサポート
    • 4 ポート 16 Gbps ファイバー・チャネル・アダプター
    • ホスト接続用の 4 ポート 10 Gbps Fibre Channel over Ethernet (FCoE) アダプター
    • 拡張エンクロージャーに接続するための 4 ポート 12 Gbps SAS カード
  • iSCSI ホスト接続 (10 Gbps イーサネット または 25 Gbps イーサネット) のサポート
  • ファイバー・チャネル・アダプターを使用する NVMe ホスト接続のサポート
  • 追加のドライブをサポートする拡張エンクロージャーのサポート
    • SAN ボリューム・コントローラー 2145-92F 拡張エンクロージャーは、最大 92 個のフラッシュ・ドライブ (SFF ドライブまたは LFF ドライブ) と 2 個の 2 次拡張機構モジュールを収容します
    • SAN ボリューム・コントローラー 2145-24F は、最大 24 個の SFF フラッシュ・ドライブが含まれています。
    • SAN ボリューム・コントローラー 2145-12F は、最大 12 個の Large Form Factor (LFF) HDD またはフラッシュ・ドライブを収容します
  • IBM Real-time Compression 用のオプションの圧縮アクセラレーター・カードのサポート
  • デュアル予備電源機構
  • デュアル予備バッテリー
  • システムを初期設定または保守するための専用の技術員用ポート

SAN ボリューム・コントローラー 2147-SV1 には、 SAN ボリューム・コントローラー 2145-SV1 のすべてのフィーチャーのほか、エンタープライズ・クラスのサポートと 3 年保証が備わっています。特に明記されていない限り、 2145-SV1 システムへのすべての参照は、 2147-SV1 システムにも適用されます。

SAN ボリューム・コントローラー 2145-DH8 ノードのフィーチャー

SAN ボリューム・コントローラー 2145-DH8 ノードには、以下のフィーチャーが備わっています。

  • 19 型ラック・マウント・エンクロージャー
  • 少なくとも 1 つのファイバー・チャネル・アダプターまたは 1 つの 10 Gbps イーサネット・アダプター
  • オプションの 2 つ目、3 つ目、および 4 つ目のファイバー・チャネル・アダプター
  • プロセッサー当たり 32 GB のメモリー
  • 1 つまたは 2 つの 8 コア・プロセッサー
  • デュアル予備電源機構
  • 優れた信頼性、可用性、および保守容易性を達成するデュアル冗長バッテリー
  • 最大 92 個のフラッシュ・ドライブ (SFF ドライブまたは LFF ドライブ)と 2 個の 2 次拡張機構モジュールを格納する SAN ボリューム・コントローラー 2145-92F 拡張エンクロージャー
  • それぞれ最大 24 個のフラッシュ・ドライブを収容するための最大 2 つの SAN ボリューム・コントローラー 2145-24F 拡張エンクロージャー
  • 最大 12 個の LFF HDD または フラッシュ・ドライブ を収容するための SAN ボリューム・コントローラー 2145-12F 拡張エンクロージャー
  • iSCSI ホスト接続 (1 Gbps イーサネットおよびオプションの 10 Gbps イーサネット)
  • IBM Real-time Compression のサポート (オプション)
  • 初期化ツールまたはサービス・アシスタント・インターフェースへのローカル・アクセス専用の技術員用ポート。