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取扱商品

Panasas ActiveStor

スケールアウトNAS

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データ転送をパラレル化することで、業界最高水準のパフォーマンスを実現。
ブレード型のアプライアンス製品なので、システム拡張や運用管理が容易です。

概要

このスピードが、NASの概念を変えた。
次世代パラレルストレージ“Panasas ActiveStor”。

Panasas社ActiveStorパラレルストレージは、データのI/O処理を並列化することで、業界最高水準のパフォーマンス性能を実現しています。また、ソフトウェアとハードウェアをひとつに組み合わせたブレード型のアプライアンス製品ですので、システムの拡張や運用管理がきわめて簡単です。Panasas社は、ハイパフォーマンスコンピューティング環境におけるワークロードを最適化するために、多くのISVと戦略的なアライアンスも組んでおり、お客様の生産性の向上に大きく貢献します。

高いパフォーマンスとリニアな拡張性
DirectFLOW技術(pNFS)による高いI/Oパフォーマンス性能。
シェルフ追加によるリニアなI/Oパフォーマンス向上。
容易な運用管理
グローバルネームスペースによる単一ボリューム管理。動的ロードバランス機能による最適なデータ配置。ファイル共有(NFS/CIFS)機能のサポート。
高い信頼性
Tiered Parityによるメディアエラーにまで対応した高いデータ保護。
Active GuardによるDirectorBladeやネットワークI/Fの冗長化。

Panasas ActiveStorの実績

世界最高速クラスのスーパーコンピュータである米国ロスアラモス研究所のRoadrunner用のストレージに採用されています。また、NASA、Intel、Boeing、NIH/NCBIなど、大規模なHPC環境で豊富な導入実績があります。
さらに、Panasas社は、ANSYS、CD-adapco、LSTC、SIMULIAなどのISVベンダーと戦略的なアライアンスを組んでいます。自動車、半導体、航空宇宙、エネルギー、ファイナンシャル、ライフサイエンスなどの幅広い分野で利用されており、すでに多くの先進的な大手企業や政府系研究機関、大学などで導入され、高い信頼を得ています。

適用分野

電気・機械・半導体の開発、自動車・航空機の流体・構造・衝突解析、ゲノム解析、金融シミュレーション、エネルギー資源開発、気象予測・解析

主要顧客

ロスアラモス研究所、NASA、スタンフォード大学、ケンブリッジ大学、インテル、3M、BMW、ボーイング、NCBI/NIH、CITADEL、BNP PARIBAS

アプリケーション

ANSYS、CD-adapco、LSTC、SIMULIA、Metacomp、Altar、Paradigm

パラレルストレージの効果

並列処理が、I/Oボトルネックを解消!

従来型NASは、シリアルI/Oがボトルネックになります。複数のNASを組み合わせたクラスターストレージでも、複数のシリアルI/Oがそれぞれボトルネックになってしまいます。しかし、Panasas社のパラレルストレージは、ファイルサーバを経由せずにクライアントとストレージが直接パラレルにデータ転送を行うため、パフォーマンスのボトルネックは解消されます。

概念図

Panasas ActiveStorの性能

DirectFLOWが可能にした、世界最高速水準のI/Oパフォーマンス!

Panasas ActiveStorは、今注目を集めているOSD(Object Storage Device)モデルとパラレル処理技術との融合により従来型のストレージシステムとは比較にならないパフォーマンス、スケーラビリティを実現する分散ストレージシステムです。

DirectFLOW

DirectFLOW技術は、一般には『OSD based pNFS』として知られる技術です。
クライアントノード(Linuxサーバ)からのファイルリクエストに対して、DirectorBladeが管理するメタ情報データベース(オブジェクトマップ)より、クライアントに保存先StorageBladeを回答します。クライアントは、そのStorageBlade一つ一つに直接接続され、データにアクセスします。
シェルフを増設するとオブジェクトの分散配置がさらに多くのStorageBladeにまたがります。そのため、直接接続されるStorageBladeの台数が増えることによりバンド幅がリニアに増加するだけでなく、実データ転送レートを増加させることが可能です。

ブレード型アプライアンスの効果

複雑な運用管理がシンプルに!拡張がリニアに!

Panasas ActiveStorは、今まで個別に構成していたストレージ、サーバ、スイッチ、ソフトウェアなどをひとつに統合したブレード型のアプライアンス製品です。従来、ストレージの課題であったI/O性能、拡張性、可用性、運用管理などの問題をシンプルに解決します。ストレージの拡張は、シェルフを増設することでペタバイトクラスまで容易に実現でき、自動プロビジョニング機能により動的にデータが再配置されます。また、グローバルネームスペースによって、既存システムへのシームレスな統合と容易な運用管理が可能です。

ラインアップ

Panasas ActiveStorシリーズ

世界最速レベルの性能と拡張性

PAS16/18 外観

Panasas ActiveStorは、単一で拡張性の高いファイルシステムに対して、並列にHPCクラスターノードが直接アクセスすることができる為、従来型NASシステムの課題であるI/Oボトルネックを排除して、アプリケーションのI/Oパフォーマンスを高速化しております。容量やパフォーマンスは、必要な時にシェルフを追加するだけで、システムを止めること無く簡単に拡張することができます。ストレージ容量は最大8PB、パフォーマンスは150GB/sまでリニアに拡張することができ、エンタープライズSATAストレージでのテラバイト単価では、業界最高水準のパフォーマンスを実現しております。

卓越した管理性

Panasas ActiveStorは、拡張性の高いファイルシステムをシングルポイントで運用管理することができます。
これによりストレージ管理者は、ストレージシステムでは無く、データ管理に注力することが可能になります。Panasasを導入することで、容量やパフォーマンスのプランニング、マウントポイント管理、複数プールに跨るデータのロードバランスなど、ストレージ管理者の共通の課題は簡単に解決することができます。

オブジェクトRAIDによるデータ整合性

外観

ActiveStorの信頼性と可用性のキーとなるのは、従来型ハードウェアRAIDコントローラに依存せずに、データをオブジェクトとして保存して、PanFSの機能としてRAIDを提供していることです。このインテリジェントなオブジェクトRAIDは、データ配置やパフォーマンス、信頼性の最適化をおこなっております。更に、ホリゾンタル(ブレードベース)パリティーやバーティカル(ディスクベース)パリティーによるメディアエラー補正によって、ディスクドライブの信頼性を大きく改善させております。Panasas ActiveStorは、業界最速レベルのリビルド処理によって、素早いリストアによる耐障害性を提供します。このような堅牢性を持つActiveStorは、ビジネスに不可欠な様々なアプリケーションの為の最適な選択枝と言えます。

高付加価値とTCO削減

Panasas ActiveStorは、優れた投資保護、ストレージ利用率の向上、シンプルな運用管理を実現します。ActiveStorは、SSDテクノロジーを採用することで、高いIOPSとスループットを実現し、非常に高速なアプリケーションI/Oを必要とする“Big Data”における課題を解決することができ、優れたTCOをもたらします。

テクノロジー

PanFS

特許取得済みのPanFSストレージ・オペレーティング・システムは、全てのPanasas ActiveStorシリーズの基盤となります。PanFSは、シングルネームスペースによって、1つのストレージシステムで複数のアプリケーションやワークロードを柔軟にサポートします。PanFSは、システムのコストや複雑さを増加させる原因となる複数ストレージシステムの乱立からあなたを解放します。

PanFSは、シングルネームスペースによって、管理の複雑さを軽減して、高いレベルのパフォーマンスを提供します。システムの信頼性と可用性は、Tired Parityによるデータ保護とオートロードバランス機能によって保護されます。また、PanFSは、DirectFlow(pNFS)、NFS、CIFSのマルチプロトコルをサポートします。

概念図

アーキテクチャ

概念図

Panasas ActiveStorシリーズのアーキテクチャは、モジューラー構造になっており、容量と性能をリニアに拡張することができます。全てのPanasas製品は、PanFSストレージ・オペレーティング・システムによって、卓越したパフォーマンスと高い拡張性、容易な管理が実現可能です。このアーキテクチャは、パフォーマンスのボトルネックを排除した、並列で負荷分散されたI/Oパスを持つシングルストレージプールを提供します。

ハードウェア

Panasas ActiveStorは、最先端のハードウェアコンポーネントを利用した拡張性の高いモジュール構造のアプライアンス製品です。シェルフ単位で柔軟に拡張することができ、さまざまな容量やパフォーマンス要件に対応することができます。各シェルフは、ファイルシステムを動的に管理するDirector Bladeと全てのアプリケーションやユーザデータを格納するStorage Bladeで構成されています。Panasasのハードウェアコンポーネントは、PanFSストレージ・オペレーティング・システムによって、互いに連携して卓越したパフォーマンスを引き出せるように最適化されております。これにより、シームレスな導入と運用管理やリニアな性能と容量の拡張が可能です。

シェルフ/スイッチ
外観

Panasasのシェルフとギガビットスイッチブレードは、エンタープライズクラスの拡張性と信頼性を持っています。1シェルフは、最大で11枚のDirector BladeとStorage Bladeを組み合わせて構成することができます。また、ギガビットスイッチブレードは、各ブレードとネットワークスイッチ間の最適なI/O性能を提供します。

Storage Blade Module
外観

ストレージブレードモジュールは、システムを構成する主要なハードウェアです。ストレージブレードモジュールは、全てのアプリケーションとユーザデータを保存する為、ファイルシステム処理の約90%を扱います。アプリケーション環境の要求に合わせて、ディレクターブレードモジュールと組み合わせて構成されます。

Director Blade Module
外観

ディレクターブレードモジュールは、アプリケーションのスループットを最適化する為にデータパスとは独立して、独自のファイルシステム管理を行ないます。この仕組みにより、高いデータ転送と拡張性を実現します。また、ディレクターブレードモジュールは、データオブジェクトをストレージブレード全体にまたがって仮想化して、システムを一元的に簡単に管理することができます。各ディレクターブレードモジュールは、自動的にクラスター化されて、拡張性の高いストレージネットワークを実現します。

ソフトウェア

PAS User Interface

ユーザーインターフェイスは、重大なシステム情報を事前に表示したり、変更点などを素早くナビゲーションできるようにデザインされております。“System-At-A-Glance”画面では、システム全体の状態やエラーメッセージ、容量と使用率、スループットとレスポンス時間などを確認できます。また、システム管理者は、仮想ボリュームを各プロジェクトやユーザ、アプリケーションに合わせて個別に設定することができます。この仮想ボリュームは、非常に容易に作成することができ、個別に割り当てや管理をするとこができます。また、システム全体を1つのボリュームとして作成することも可能です。

概念図
Install Wizard

Panasasのインストールウィザードは、シンプルな7つのステップでセットアップができます。実際、約15分ほどでソフトウェアのインストールとシステム稼動が可能です。更に、新しいブレードの追加も容易です。簡単にシェルフにブレードを挿入でき、ユーザやアプリケーションを止めること無く自動でセットアップができます。割り当ての再設計やRAIDグループやボリュームの変更は必要有りません。

Tiered Parity:信頼性を妥協すること無く、高い拡張性をもったストレージシステムを実現

Tiered Parityは、システムの信頼性と可用性を高める包括的なアーキテクチャです。互いに補完し合う3つのパリティ構造は、昨今のハイパフォーマンスストレージに求められる最も包括的で信頼性が高いアーキテクチャです。

Vertical Parityは、ハードディスク単体での信頼性を確保します。RAIDアレイでは無く、ディスクレベルにおいて、常に増加していくメディアエラーを分離して修復します。

概念図

Horizontal Parityは、複数ディスクをまたがってRAIDグループの信頼性を確保します。
また、ObjectRAIDを採用しているので、リコンストラクションを速く効率的に実行することが可能です。

概念図

Network Parityは、ストレージシステムとクライアント間でのデータ整合性を確保します。クライアント側でデータ整合性の検証をおこなうことで、ネットワーク経由によるデータ損失を防ぐことができます。

概念図

ネットワークプロトコル

Panasasは、異なるアプリケーションやユーザをサポートすることができるマルチプロトコルを提供します。ハイパフォーマンスなLinuxクラスター環境には、パラレル処理を利用したDirectFLOWによる圧倒的なパフォーマンスを実現します。また、Unix/Windowsユーザやアプリケーションにも高速なパフォーマンスを提供します。

DirectFLOW(pNFS)

DirectFLOWクライアントは、ハイパフォーマンスなコンピュータ・クラスターがダイレクトにストレージに対して並列アクセスすることを可能にします。DirectFLOWは、ワークロードをシステム全体に分散することで、従来型のNASで一般的に引き起こされるパフォーマンスのボトルネックを排除して、ファイル共有と高速アクセスを実現します。

NFS & CIFS

Linuxサーバ向けのDirectFLOWプロトコルに加えて、NFSとCIFSプロトコルをサポートします。これらの標準的なプロトコルをサポートすることによって、Panasasは既存インフラにシームレスに導入することが可能で、投資対効果を高めることができます。

PanFSは、DirectFLOW、NFS、CIFSの3つのプロトコルでの同時アクセスもサポートします。複数のクライアントは、各クライアントが要求するプロトコルでのアクセスが可能です。これにより、従来に無い程の柔軟なレベルでストレージの利用効率の最適化をもたらします。

導入事例

教育関係

東京大学生産技術研究所 革新的シミュレーション研究センター 様

生産技術革新の基盤となるシミュレーションソフトウェア研究開発プロジェクト、“日本の次世代ものづくり”を推進するHPCI戦略プログラムに貢献するPanasas。

東京大学生産技術研究所は、千数百名の研究者・教職員を擁する日本最大規模の研究所で、今回Panasasが導入された革新的シミュレーション研究センターは、生産技術研究所付属の教育・研究施設として平成20年1月に設置されました。
センターの目的は、世界をリードする先端的シミュレーションソフトウェアの研究開発、研究開発成果の社会への普及、そしてシミュレーションソフトウェアを開発・利活用できる人材育成のための教育基盤の強化です。
革新的シミュレーション研究センターでは、平成14年度から3つの文部科学省のプロジェクトを実施(前身の計算科学技術連携研究センターでの実施を含む)しており、我が国独自のシミュレーションソフトウェアの研究開発を進めてきました。
では具体的に、Panasasがどのようなシステムにおいて研究開発に貢献しているのかをお聞きしました。

概念図

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サイエンス

国立遺伝学研究所 生命情報・DDBJ研究センター
遺伝情報分析研究室 様

DNAを解読する次世代シーケンサーが始動。
これまで発見できなかった生命現象の解明に貢献する、パラレルストレージPanasas。

国立遺伝学研究所は、1949年の創設以来、50年以上の歴史の中で20世紀後半の生命科学の爆発的発展と重なり、数々の優れた研究業績を輩出してきました。
平成21年には、文部科学省による5ヵ年プロジェクト「革新的細胞解析研究プログラム(セルイノベーション)」がスタートし、国立遺伝学研究所はそのプロジェクトの両輪のひとつ、次世代シーケンサー(理化学研究所が拠点)から届く膨大なDNA解析データの解析拠点を担っています。
シーケンス拠点から産出される膨大な生情報を適切なフィルターを通して意味のある情報にする技術、つまりデータ解析は重要度が高いにもかかわらず十分に発展していない領域であり、本プログラムの進展の中で新たな解析のプラットフォームが形成されることが期待されています。そこで、解析拠点のシステムは日立製作所が全面的に担い、解析データの高度なストレージ処理にはPanasasを選択するに至ったのです。

概念図

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