フラッシュは企業のストレージをどの程度変更しますか？

フラッシュメモリは、スマートフォンから家電、スマートなラップトップのソリッドステートドライブ（SSD）、ビジネスアプリケーションに至るまで、消費者のデバイスに大きな影響を与えています。 しかし、2、3週間前に毎年開催されるStorage Visionsカンファレンスに参加したとき、エンタープライズシステムで使用されているフラッシュの量と、将来の使用の可能性について再確認しました。

数年前、特に消費者グレード（マルチレベルセルまたはMLC）フラッシュの信頼性と耐久性に関する懸念のために、企業のフラッシュメモリには多くの抵抗がありました。 そのため、エンタープライズフラッシュ製品の最初の波では、単層セルのSLCフラッシュを使用していました。これは高価で、限られた数量でしか利用できません。 適切なコントローラーとソフトウェアがあれば、MLCフラッシュでさえ、ほとんどのエンタープライズアプリケーションに十分な耐久性を提供します。 ランダムに故障する傾向があるハードドライブとは異なり、フラッシュは予測可能なパターンで時間とともに劣化する傾向があります。 高価なSLCからMLCへの移行により、企業はより多くのフラッシュを展開できるようになりました。

実際、この時点で、大多数の企業はデータセンター運用の1つ以上のポイントでフラッシュを使用しています。 ストレージアレイのすべての主要ベンダーは通常、フラッシュベースのSSDで構成されるストレージの数パーセントがキャッシュで使用され、ストレージの最下層として使用されるシステムを販売しています。 現在、ほとんどが、Pure Storageなどの先駆者の足跡をたどり、オールフラッシュアレイも提供しています。

Pure Storageは、データの削減（データのオンザフライ圧縮）と速度の向上を実現するため、従来のスピニングディスクよりもコストを削減できるオールフラッシュアレイを提供します。 特に、同社は中小規模のデータベース、仮想マシン、および仮想デスクトップ（VDI）の成功を指摘しています。 VDIや高頻度取引などのアプリケーションで、このような展開で非常に成功している会社をいくつか知っています。

さらに、現在では、最初はPCIeソリューションであったサーバーでもフラッシュが増えています。 これは、Fusion-ioやViolin Memoryなどの企業が最初にマークを付けた場所であり、多くの場所で見られます。

最近では、DRAMベンダーが従来使用していたDIMMチャネルにフラッシュメモリを直接接続するソリューションを見てきました。 ここでの先駆者には、MCS（メモリチャネルストレージ）アーキテクチャを備えたDiablo Technologies、およびViking MemoryのArxCisやSanDiskのULLtraDIMMなどの製品が含まれます。 これは現在、IBMの一部のシステムで使用されており、今後さらに多くのシステムで使用される予定です。

最も変わったと感じたのは、「オールフラッシュ」環境に移行できるアプリケーションが増えているという概念です。 実際、このショーの基調講演の1つは、SanDisk Enterprise Storage SolutionsのゼネラルマネージャーであるJohn Scaramuzzoからの「Enabling the All Flash Data Center」と呼ばれていました。 （以前は、SanDiskに買収され、ULLtraDIMMになったテクノロジーの多くを使用したSMART Storageの社長でした。）

このプレゼンテーションで、Scaramuzzoは、仮想化、クラウドコンピューティング、インメモリコンピューティングなどのアプリケーションがオールフラッシュシナリオをどのように実現しているかについて話しました。 事実上、彼は、ティア0はすでに大部分がフラッシュになり、フラッシュもティア1アプリケーションの大きな部分になっていると主張しました。 これは私にとって非常に理にかなっています。多くの企業が、仮想環境では1秒あたりの入出力操作（IOPS）の必要性がフラッシュを非常に魅力的なものにしていると説明しています。 これは、仮想デスクトップアプリケーションで特に当てはまるようです。サーバーごとにさらに多くのVDIセッションを配置でき、多くのユーザーが同時にログオンしても問題は発生しません。

さらに目立ったのは、特に総所有コスト（TCO）レンズで見た場合に、SSDの密度、電力、および冷却要件の改善により、フラッシュがティア2アプリケーションでより理にかなっているという彼の信念でした。 フラッシュのビットあたりの生のコストは高くなりますが、彼は、サポートコストの削減、電力と冷却の削減、ラックとフロアスペースの削減、およびアレイの数を減らす必要があるため、データセンターでフラッシュを使用することを強く主張しました。 フラッシュのコストが下がり続け、容量が増加するにつれて、「オールフラッシュデータセンター」がより実現可能になると、スカラムッツォは言いました。

彼は、100, 000 IOPS以上を提供できる2 TBのストレージを備えた2.5インチフォームファクターSSDが現在どのように存在するかについて語り、3D NANDフラッシュ製造への動きは、これが今後数年間で64 TB以上に拡張できることを示していると述べました、すべてパフォーマンスを損なうことなく。 彼は、これによりSSDが高密度でハードドライブに追いつくことができ、さらに高速、低電力、低冷却を実現できると述べました。 1年前、TCOベースでこの作業を行うための数学は不可能でしたが、現在は可能です。 彼は、次の3〜5年でクロスオーバーが可能になると言って、フラッシュストレージに移行できるアーカイブなどのティア3アプ​​リケーションを見ました。 これは、最大規模のハイパースケールクラウドベンダーからよく聞いた概念です。

それは興味深いビジョンであり、エンタープライズソリューションとしてこれまであまり耳にしたことがありません。1つには、ビット単位で、フラッシュストレージはハードドライブよりもはるかに高価だからです。 フラッシュドライブメーカーの総容量は、ハードドライブメーカーよりもはるかに少ないためです。

確かに、Seagateなどのハードドライブベンダーとの会話では、ハードドライブの密度も（速度ではないにしても）向上していること、ハードドライブ業界の容量がはるかに大きいこと、ハイブリッドのメリットについて聞いています。フラッシュとハードドライブを組み合わせたドライブ（SeagateはSSHDと呼びます）。

また、ストレージアレイ側には、Nimble Storage、Tegile、Tintriなどの企業が先駆けて、フラッシュドライブとハードドライブで構成されるアレイで重複排除や圧縮などの機能を提供するハイブリッドソリューションがあります。

これらのハイブリッドソリューションは通常、オールフラッシュソリューションよりもはるかに低い初期価格で提供されます。 オールフラッシュが理にかなっているアプリケーションタイプ（通常、オンザフライ圧縮が機能し、多くの中規模データベースを含む多くのIOPSが必要なアプリケーションタイプ）とそうでないアプリケーションタイプがあるようです't（非常に大きなデータベース、または既に圧縮されている多数の画像やビデオがあるデータベースなど）

NANDフラッシュおよびSSDのガートナーリサーチVPであるJoe Unsworthは、ソリッドステートアレイは非常に急速に成長しているが、まだ市場の比較的小さな部分であり、近い将来にそのように残る可能性が高いと指摘します。 実際、彼はこれらのフラッシュベースのアレイの市場が2013年の7億8200万ドルから2017年の36億ドルに成長するのを見ています。しかし、それでもストレージアレイ市場全体の10％に過ぎないと指摘します。

経済性を考えると、ハードドライブは今後長い間、ストレージの大部分（ほぼ間違いなくビットの大部分）になると思われます。 しかし、フラッシュによって一部のアプリケーションが高速化されるだけでなく、実際に手頃な価格になることが確かにわかります。