DBTS2016 DBAのための最新テクノロジー

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DBAが知っておくべき最新テクノロジー
ライフワーク的に話し続けてはや7回目(か 8回目かも)
いつもどおりユルユルにDBMSに役立ちそうなHardware/Storage界隈
のネタ話をしていきます。いつもよりメモリ的な話が多いかも…

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自己紹介
 石川雅也 (いしかわまさや)
 現職
 株式会社インサイトテクノロジー取締役 CTO
ビッグデータソリューション事業部
FB: MasayaIshikawa
 職歴
 外資系HWベンダーにて、ミニコン/UNIX OS担当SE. 社内SE向け技術情報発信、
トラブルシュート。crash dump解析、UNIX SCSI Device Driver改造とか
 1993年日本オラクルに入社。
DBインフラ系テクニカルサポート、コンサルティング、トラブルシュート。
 1995年インサイトテクノロジー設立
Oracleパフォーマンス管理ツール Performance Insight開発 (1995~)
Oracleアクセスログ取得管理ツール PISO開発 (2004~)
SQL Server版、富士通Symfoware版 PISO開発 (2005~)
DBコンサルティング、トラブルシュート
2012年 DB専用IAサーバー Insight Qube 開発、販売開始
2013年 Actian DWH向けRDBMS 販売開始
2015年 Delphix データ仮想化ソリューション販売開始
現在 NVMe, NVMe Fabric, 大規模分析/ストレージ基盤などをR&D中

インサイトテクノロジー事業詳細
コンサルティング事業
ソフトウェア事業
ハードウェア事業 (2012年~)
対象データベース： Oracle, SQL Server, MySQL, Actian Vector, Actian Matrix など
支援内容：データベースの設計、構築、運用支援、パフォーマンス改善など
データベースのパフォーマンス監視・分析ツール（自社開発）
データベースのセキュリティ保全ツール（自社開発）
大規模システムの統合監視ツール（自社開発）
マルチデータベースのリアルタイムレプリケーションツール
世界最速のデータベース専用高速サーバー（自社開発）
7年連続シェアNo1
次世代型データウェアハウス向け超高速データベース
Oracle Standard Edition向け DR構築ツール
Database仮想化による Test Data Management支援、DevOps今やり始めている事業
データベース基盤、ストレージ基盤、データ分
析/データ処理基盤などの、SW/HW合わせた
プロトタイピングやPoCを支援するサービス

今日のセッションの目的とゴール
目的
DBAとして押さえるべき
最新テクノロジーをわかりやす
く紹介する。
今回はストレージの観点のみ
ソフトウェア・テクノロジーの
話はなし
ゴール
最新のストレージ界隈の技術に
ついて知見を得る

今日のお品書き
HDD Trend
NVMe, NVMe Fabric
SCM
NVDIMM

Storage
HDD
6

出典: テクノ・システム・リサーチ

http://www.hgst.com/ja/science-of-storage/next-generation-data-centers/10tb-smr-helioseal-hdd

Helium-filled HDD
• ヘリウムを密封したHDD 現在は HGSTのみ
• 空気抵抗が1/7になることにより
• プラッターの数が 5 から 7に増加し大容量化
• 消費電力低減、静音化、低温化
• 密封していることにより
• 空気が入らないため故障率が激減 MTBF 250万時間
• 空冷以外の新たな冷却方式が採用可能 (水冷/油冷?)
• 普通の7,200回転と同じ速度と思って下さい
• 価格は従来のHDDよりまだ若干高めだが、電力・スペースコス
トを考えると良い選択肢となる

Helium-filled HDD
• ヘリウムを密封したHDD 現在は SeagateとHGSTが 10TB
• 空気抵抗が1/7になることにより
• プラッターの数が 5 から 7に増加し大容量化
• 消費電力低減、静音化、低温化
• 密封していることにより
• 空気が入らないため故障率が激減 MTBF 250万時間
• 空冷以外の新たな冷却方式が採用可能 (水冷/油冷?) 液冷出た!
• 普通の7,200回転と同じ速度と思って下さい 10TB速いです!
• 価格は従来のHDDよりまだ若干高めだが、電力・スペースコス
トを考えると良い選択肢となる

HGST 8TB HGST 10TB

Wrap Up
• HDDは大容量 7200rpm が今後も使われると思う。
• それ以外のHDDは廉価版SSDに代わられる。
• 但し
体積あたりの記憶容量はSSDがどんどん大きくなっている…
記憶容量あたりの価格がSSDが安くなったらどうなるか…
• 容量が10TBから大きく増える話はあまり聞かない。
• 次に来るのは… google?

Storage
NVMe Fabric

Technical Basics of NVMe
• All Parameters for 4kb command in single 64B command
• Support deep queues (64K commands/queue, 64K queues)
• Supports MSI-X and interrupt steering
• Streamlined & simple command set (13 required commands)
18

NVMe in Fabric Environment
• NVMeを使用した
All Flash アプライアンス
のユースケース
• ファブリック上は
SCSIプロトコルで通信
• NVMeとSCSIの
プロトコル変換が必須
だが 100us以上のペナルティ
(NVMeのLatencyは
1～2桁us)
20

NVMe over Fabrics
21

RDMA
• RDMA Remote Direct Memory Access
CPUが関与することなくネットワーク越しにリモート計算機上
のメモリへアクセスする
すなわち、リモート計算機上のメモリからリードおよびリモー
ト計算機上のメモリへ直接ライトする
http://rdma.hatenablog.com/entry/2014/04/06/161737

How Ethernet RDMA Protocols iWARP and RoCE Support NVMe over Fabrics

NVMe, NVMe Fabric Performance
1,042 1,0651,030 1,044
2,766
2,302
1,796
1,673
2,759
2,257
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
RND. READ SEQ. READ
Throughput (MB/s)
12Gbps SAS
LOCAL
12Gbps SAS
IB QDR, SRP
NVMe
LOCAL
NVMe
iSCSI
NVMe
over Fabric

Wrap Up
• NVMe (DAS) が実際のシステムに使用され始めている。
• 但し、SWでの冗長化必須なのでSDSのストレージ部分とし
て。あとは運用に乗るかとか(Hot Swapなど)
• NVMe Fabricがやっと規格化。
各社独自実装から移行し、今後事例が増えていくだろう。
まだ荒削りなのでエンタープライズ分野はもうちょい先か。
• Insight Qube NVMe model 発売します…

Wrap Up
• 但し、SWでの冗長化必須なのでSDSのストレージ部分とし
て。あとは運用に乗るかとか(Hot Swapなど)
• NVMe Fabricがやっと規格化。
各社独自実装から移行し、今後事例が増えていくだろう。
まだ荒削りなのでエンタープライズ分野はもうちょい先か。
• Insight Qube NVMe model 発売します…

SCM
Storage
Class
Memory

NVDIMM

NVDIMM-N Cookbook: SMART Modular

Wrap Up
• SCMは Intel/Micron の 3D XPoint が一歩リード。
• 価格は高いみたい。
• NVDIMMも規格化途上。
• 規格化済みの NVDIMM-N
SSD(NAND)の10,000倍のLatencyは非常に魅力的。

まとめのまとめ
• HDDは大容量 7200rpm が今後も使われる。速度もそこそこ。
それ以外のHDDは廉価版SSDに代わられる。
今後のトピックはあまり無いかな…
が、冗長化、Hot Swapなどに注意
Insight Qube NVMe model 発売します。
• NVMe Fabricがやっと規格化。今後に期待
• SCMは Intel/Micron の 3D XPoint が一歩リード。
• NVDIMMも規格化途上だが、SSD(NAND)の10,000倍の
Latencyは非常に魅力的で使いドコロによっては面白そう。

• 7/15(金) 14:00~
A34 NVMe 徹底検証インサイトテクノロジー平間大輔
NVMe, NVMe Over Fabric を使って
Oracle動かしてみたら…
• 7/15(金) 17:00~
D37 Database as Code
サクッとテスト用DB環境をアプリチームに渡したい
～ DevOpsを実現するテクノロジーの秘密

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