re:Invent 2024: AWSストレージチームがAmazon FSxのNAS機能を解説
はじめに
海外の様々な講演を日本語記事に書き起こすことで、隠れた良質な情報をもっと身近なものに。そんなコンセプトで進める本企画で今回取り上げるプレゼンテーションはこちら！
📖 AWS re:Invent 2024 - Network-attached storage in the cloud with Amazon FSx (STG202)
この動画では、AWSのストレージグループのPrincipal Go-To-Market Storage SpecialistのDavid SteinとProduct ManagerのNikhil Srivastavaが、Amazon FSxを使用したクラウドでのNetwork-attached Storageについて解説しています。FSxの4つのファイルシステム（NetApp ONTAP、Windows File Server、OpenZFS、Lustre）の特徴や、パフォーマンスのスケーラビリティ、コスト最適化、ストレージの俊敏性について詳しく説明しています。特に、FSx for NetApp ONTAPのScale-out機能によるパフォーマンス向上や、新機能のFSx Intelligent-Tieringによる最大80%のコスト削減効果など、具体的な性能改善とコスト削減の実例を、Arm LimitedやRivian、Amdocsなどの実際の導入事例とともに紹介しています。
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本編
Amazon FSxによるクラウドNASの概要と課題
それでは始めましょう。本日はAmazon FSxを使用したクラウドでのNetwork-attached Storageについてのセッションにご参加いただき、ありがとうございます。私はAWSのストレージグループのPrincipal Go-To-Market Storage SpecialistのDavid Steinです。本日はNikhil Srivastavaと一緒に進行させていただきます。私が約15分間お話しした後、FSxの複数のサービスのProduct Managerを務めるNikhilが30分ほどお話しする予定です。合計で約45分のコンテンツをご用意しています。私からはファイルストレージをクラウドに移行する理由とFSxがどのように役立つかについて概要をお話しし、Nikhilからは機能や技術、そして最近発表された新機能について詳しくご説明させていただきます。
HPCアナリティクス、AI、ML、データベースなどのアプリケーションにおけるデータの重要性により、組織のデータセットは前例のない規模に達しています。世界中で数百ゼタバイトのデータが追加され、今後数年でその量は倍増すると予想されています。そしてその多くがファイルデータです。 この加速の要因は何でしょうか？企業ITやユーザー共有、アプリケーションデータベースデータに関する自然な成長もありますが、ビデオやメディアのユースケース、AIとMLの採用、自律シミュレーション、IoTやデバイスに関連するデータの増加も見られます。これらすべてが、時間とともに倍増すると予想される大量のデータ増加に寄与しています。
なぜこれほど多くがファイルストレージなのでしょうか？それは、ファイルストレージが50年にわたる開発の歴史を持っているからです。多くのモダンアプリケーションは、オペレーティングシステムに標準搭載されているSMBやNFSなどのファイルプロトコルを利用するようデザインされており、ファイルシステムとのインターフェースがデフォルトとなっています。これらのアプリケーションは長年にわたってファイルシステムを前提に設計されてきました。 ファイルストレージは、複数のユーザーや複数のアプリケーションに対してシンプルな共有アクセスを提供し、これらの異なるタイプのアプリケーションやユーザーに必要な高いパフォーマンスを備えています。ほとんどのファイルシステムは、数百から数千の異なるユーザーやプロトコルをサポートする必要があり、クラウドや社内の単一のストレージアレイ、時には複数の異なるアレイにわたってそれを実現する必要があります。
FSxの多様なユースケースとコスト最適化
ファイルストレージのユースケースは企業全体に広がっています。 ユーザー共有やホームディレクトリに関する企業ITのユースケース、シンプルな共有ファイルストレージを必要とする一定レベルのパフォーマンスが求められるEnterprise ITアプリケーションがあります。また、エネルギー、ヘルスケア、金融、製造業などのセクターにおける、ファイルデータと連携するように設計された特定の業界アプリケーションもあります。データを迅速に分析するためのパフォーマンスとファイルインターフェースを必要とするMachine Learningのようなモダンアプリケーションや、多くの異なるサーバー間でデータを共有する必要のあるSaaSアプリケーションもあります。
開発環境を構築する際に異なるワークフロー間でストレージを共有する必要のあるソフトウェアビルド環境、異なるファイルシステムからデータをレプリケーションしたり、コンプライアンス上の理由でデータのセカンダリーコピーやターシャリーコピーを保持するためにファイルシステムにバックアップしたりするバックアップと災害復旧のユースケース、共有ファイルストレージを必要とするWebサービングとコンテンツ管理システム、ホームディレクトリと科学者が情報を共有・コラボレーションできる環境を必要とするデータサイエンスと分析ワークフロー、そして様々なDevOpsプラットフォームもシンプルで共有可能なファイルストレージに依存しています。
しかし、オンプレミスのファイルストレージを高速化するには独特の課題があります。まず1つ目は、将来の成長ニーズを予測することです。オンプレミスのファイルストレージを購入する際には、一定量のストレージを予測して確保する必要があります。必要なストレージ容量を推測しなければなりません。過剰に確保してしまうと、無駄な容量を抱えることになります。逆に過小に見積もってしまうと、ユーザーにパフォーマンスの問題が発生するリスクがあります。 また、データセットが増大し、ドライブやシステムを追加する必要が出てきたり、異なるユーザーへのサービス提供やDR用の二次コピーを作成するために他のデータセンターにシステムを構築したりする際に、多くの分散したストレージシステムや様々なデータセンター全体で回復性を維持し、セキュリティを確保することが increasingly 難しくなってきます。この回復性を維持し、データが常に利用可能で、レプリケーションされ、安全であることを確実にすることは複雑になります。データの最適化も課題となります。
ドライブやストレージシステムを追加していくにつれて、 ストレージコストは特に課題となります。環境内でストレージが急速に拡散し、何を持っているのかが把握しづらくなります。 データが複数の異なるアレイに分散して保存され、単一の目的でしか使用されていないため、ビジネスに役立つ追加的なインサイトを得ることが難しくなります。
NASソリューションの切り替えには数ヶ月から数年かかることがあります。お客様は、これらのファイルシステムをNetwork Attached Storage（NAS）システムとして購入することを検討します。NetApp ONTAPなどのNASシステムでは、コントローラーを購入し、ディスクと、これらのファイルアクセスプロトコルやパフォーマンスを管理するオペレーティングシステムを備えた自己完結型のシステムとなっています。特定のベンダーに依存し、そのワークフローが組み込まれると、切り替えに長時間かかる可能性があります。各NASソリューションは、データアクセス機能、パフォーマンスプロファイル、 そして特定のNASベンダー固有のデータ管理APIなど、独自の機能セットを提供するためです。移行には多くの場合、再認証、再設計、スタッフの再トレーニングが必要となります。
AWSでは、クラウドで完全マネージド型のファイルストレージを提供しています。完全マネージド型とは、 これらのファイルシステムを使用する際の親しみやすさはそのままに、セットアップやインストール、継続的な管理やメンテナンスを心配することなく、数分でファイルシステムを簡単にデプロイできる方法を提供することを意味します。成長に応じて簡単にスケールでき、ライセンスやサポートを含む複数の購入手続きに対応する必要もありません。単一のベンダーの下で、すべてを一つの傘の下にまとめることを目指しています。
クラウドでの完全マネージド型NASソリューションが提供するのは、セットアップ、調達、プロビジョニング、ハードウェアのラック設置、ユーザーへの提供までの時間を短縮できることです。すべての初期コストや継続的なメンテナンス、ドライブシェルフの追加コスト、オンプレミスのファイルシステム管理の複雑さに関連するコストを削減できます。これにより、ファイルシステムの継続的な管理やメンテナンスではなく、ビジネスにとって重要なこと、イノベーションに役立つことに注力できるようになります。
Amazon FSxの特徴と顧客事例
クラウドでの完全マネージド型ファイルシステムを実現するため、私たちは Amazon FSx を導入しました。これは既に数年前から提供されているサービスです。Amazon FSx の「x」は、 お客様のワークロードに応じた選択肢を表しています。私たちは、お客様が現在オンプレミスで使用している一般的なファイルシステムやオペレーティングシステムを活用して、機能が充実した、高性能で費用対効果の高い、完全マネージド型のファイルシステムを簡単に導入・運用・スケーリングできるようにしたいと考えています。
NetApp ONTAP、Windows File Server、OpenZFS、Lustreという4つのファイルシステムは、オンプレミスで現在使用しているのと同じソフトウェアを活用し、オンプレミスと同様の使い勝手を提供します。特にNASワークロードについて言えば、現在使用している機能やAPIをそのまま活かしながら、同等のストレージを移行できることが重要です。NetApp ONTAPのユーザーであれば、ONTAPの使い方や、さまざまなタイプのサーバー仮想マシンやボリュームのプロビジョニング、レプリケーションやクローニングの活用方法をご存知でしょう。これらすべてを、クラウドでの完全マネージド版である Amazon FSx for NetApp ONTAPで活用できます。
現在Windows File ServerでSMB共有を使用している場合は、Amazon FSx for Windows File Serverに簡単に移行できます。同様に、現在NFSやOpenZFSを使用している場合は、FSx for OpenZFSに簡単に移行できます。完全マネージド型であることの利点は、必要なストレージ容量とパフォーマンスプロファイルを指定するだけで、セットアップ、OSのインストール、コンピュートとストレージのプロビジョニングなど、すべてを私たちが処理することです。ONTAP、Windows File ServerとPowerShell、ZFSなど、これまでワークフローで活用してきた機能やスキルをそのまま使用できます。アーキテクチャの再設計や、再認証、再トレーニングは必要ありません。長年かけてオンプレミスで培ってきた専門知識を、そのままAWSで活用できるのです。
では、「同等の機能」とは具体的にどういうことでしょうか？例えば、Amazon FSx for NetApp ONTAPを見てみましょう。スライドには多くの文字が書かれていますが、すべてを読む必要はありません。
要するに、NetApp ONTAPは、オンプレミスで得られるのと同じ機能をクラウドでも提供するということです。FSx for NetApp ONTAPは、クラウドにおける唯一の完全な、フルマネージド型のONTAPファイルシステムであり、AWSによって完全に管理されながら、ONTAPに期待されるすべての機能を備えています。個別のライセンスや複数のサポートチャネルは必要なく、すべてがFSxに含まれています。これには、データ重複排除や圧縮などのONTAPファイルシステムならではのストレージ効率化機能もすべて含まれます。ONTAPのデータ管理APIもすべて利用可能で、NetApp BlueXPとの統合も実現しています。これは特に便利な機能で、BlueXPからNetAppファイルシステムを管理する際に、オンプレミスのNetAppシステムとクラウドのFSxの両方を単一のインターフェースで確認・管理することができます。
同じデータアクセス機能を利用できます。つまり、SMB、NFS、iSCSI、NVMe、そしてSMBマルチチャネルサポートなど、マルチプロトコルをサポートしています。ONTAPから期待される同じデータ保護機能も備えており、アプリケーションと整合性のあるスナップショット、高速クローン、レプリケーション、さらにはオンプレミスからの拡張機能も含まれています。クラウドへのバースト処理にFlexCacheを活用したり、DR目的でコピーを作成したりする必要がある場合は、NetAppのネイティブ機能を使用してそれを実現できます。FSx for NetApp ONTAPについて考える際は、Windows File ServerとPowerShellでできることすべて、ZFSやLustreでできることすべて、そういった機能がオンプレミスと同様にクラウドでも利用できるということを覚えておいてください。
ここでは4つのワークロードを取り上げ、それぞれの顧客事例を紹介してから、Nikhilに引き継ぎたいと思います。 FSxを採用されるお客様が多い4つの一般的なカテゴリーをご紹介します。まず1つ目は汎用ファイルストレージで、ストレージ管理者が部門共有、ホームディレクトリ、アプリケーション共有を提供する中央管理型ファイルストアを運用するケースです。 また、SAP HANA、Oracle、SQL Serverなどの高性能データベースやVMwareデータストアの利用も多く見られます。 業務アプリケーションについては、エネルギー企業による地震探査や貯留層シミュレーション、金融サービスにおけるバックテストやリスクモデリング、医療分野でのPACSイメージング、ライフサイエンスでのゲノムシーケンス、Adobe Premiereを使用したビデオ編集やトランスコーディングなどのメディア＆エンターテインメント用途、そして小さなファイルを大量に扱う高性能処理が必要な半導体EDAのユースケースなどがあります。これらはすべて、FSxサービスでお客様に多く採用されている一般的な業務ワークロードであり、データ保護機能も備えています。
まずは汎用ストレージについてお話しましょう。ここでの顧客事例は、オーストラリアを拠点にAPJ地域全体にサービスを提供する建設会社のJohn Holland Groupです。彼らはAWS上で90以上のビジネスクリティカルなアプリケーションをEC2で自己管理していましたが、FSxを活用する計画を立てていました。これはFSxがリリースされたばかりの時期で、FSx for Windows File Serverへの移行を6～12ヶ月かけて行う予定でした。しかし残念ながら、システム障害が発生し、迅速な復旧が必要となりました。AWS ProServeが支援し、現行の自己管理ソリューションのバックアップからの復旧に数週間かかると予想されていたところを、数日で復旧することができました。FSxは同じファイルシステムを使用していたため、バックアップから直接FSxに復元することができ、アーキテクチャの変更は必要ありませんでした。完全マネージド型ソリューションに移行したことで、エンジニアはファイルシステムの管理ではなく、ビジネス価値の創出に注力できるようになりました。
次に、データベースについてお話ししましょう。 私たちは様々なデータベースのユースケースを見ていますが、先ほど言及したOracleとSAP HANAはその代表例です。SQL Databaseは特に人気の高いユースケースで、SQLフェイルオーバークラスター用の共有マルチACストレージが必要な場合や、Oracle RACのような特定のエンタープライズ機能が必要な場合に適しています。Change Healthcareは、ビジネスが大きく依存している複数のミッションクリティカルなシステムをAWSに移行しようとしていました。彼らは同じレベルのパフォーマンスとRPO、RTOを確保する必要がありました。オンプレミスのフェイルオーバークラスターからの移行を検討する際、最初は異なるSQLの可用性技術であるAlways On Availability Groupsへの再アーキテクチャを考えていましたが、コスト面で折り合いがつきませんでした。
私たちは彼らと協力し、Amazon FSxを活用することで、フェイルオーバークラスターを継続して使用でき、SQL EnterpriseからSQL Standardへのライセンスダウングレードが可能であることを見出しました。また、インフラストラクチャの運用に必要なEC2インスタンスとSQLライセンスの数も削減できました。結果として310万ドル以上のコスト削減を実現し、FSx for Windows File ServerでSMBプロトコルを使用しながらも、持続的な40,000 IOPSのパフォーマンスを達成することができました。RPOとRTOの要件を満たしながら、必要なミッションクリティカルなパフォーマンスをすべて確保でき、業務アプリケーションのオンプレミスからAWSへの完全な移行を実現することができました。
すべての事例をご紹介することはできませんが、ここではヘルスケアの事例をご紹介します。 オーストラリアからご参加の方は、NSW Government eHealthをご存知かもしれません。彼らは異なるタイプの患者記録と企業向けの画像リポジトリをクラウドに移行する必要がありました。これらの多くはアプリケーション主導で、クラウドの様々なメリットを活用するためにアプリケーションをクラウドに移行するものでした。オンプレミスでNetAppを利用していたため、FSx for NetApp ONTAPを検討し、NetApp独自のレプリケーションソフトウェアであるSnapMirrorを使用して1.3ペタバイトの医療画像データを簡単に移行することができました。パフォーマンスが10倍向上し、アプリケーション全体とFSxの利用によって1,600万ドルのコスト削減効果が得られました。SnapshotやSnapMirrorなどの使い慣れた機能を利用でき、アプリケーションやデータ管理の変更が不要で、運用負荷も全体的に軽減されたことを高く評価していただきました。
次にデータ保護の事例をご紹介して、バトンタッチしたいと思います。 Marriott Internationalは、IsilonやNetAppを含む異なるシステムからAWSにファイル共有と法務関連ファイルを移行する予定でした。彼らは、環境を評価し、容量とパフォーマンスのプロファイルを理解するための無料サービスであるAWS Storage Assessmentを活用しました。当初の計画よりも800テラバイト多いデータが見つかり、FSx for NetApp ONTAPという適切なサービスを推奨することができました。オンプレミスのNetAppからはSnapMirrorを使用してデータを移行し、IsilonシステムからはAWS DataSyncを利用してFSx NetAppに移行しました。クラウド上のFSx for NetApp ONTAPに移行後は、NetApp SnapMirrorを使用してあるリージョンから別のリージョンにレプリケートすることで、RPOとRTOの要件を満たし、セカンダリコピーを確保してコンプライアンス要件を満たすことができました。
以上がMarriottの事例です。Storage Assessmentについて質問がありましたら、後ほどお答えしますが、ここからはNikhilにバトンタッチして、FSxの機能についてより詳しくお話ししてもらいます。皆さん、こんにちは。私はAmazon FSxチームのPrincipal Product ManagerのNikhil Srivastavaです。Davidが説明したように、これからAmazon FSxについてより詳しく見ていき、クラウドでのNASストレージをより使いやすくするために最近またはこのre:Inventで発表した新機能や機能についてお話しします。
FSxの性能向上とIntelligent-Tieringの導入
お客様をサポートするために重点的に投資している3つの分野についてお話しします。1つ目は、最先端のパフォーマンスとパフォーマンスの拡張性で、高性能で要求の厳しいアプリケーションを優れたパフォーマンスで実行できるようサポートすることです。2つ目は、コスト最適化に関するもので、お客様のコスト管理を支援し、FSxのイノベーションを活用してコストをコントロールすることです。3つ目は、ストレージの俊敏性に関するもので、複雑な環境を簡単に管理できるようにすることから、より迅速なイノベーションを実現し、データからより多くの価値を引き出し、より多くのことを実現できるようにすることまで含まれます。
これらすべてが、クラウドでNASを実行する最も簡単な方法をお客様に提供します。クラウドでのNASについて詳しく説明する前に、この数年間、特にAmazon FSxに大きな投資を行ってきました。これらが前回のre:Invent以降にリリースした機能の一部です。今日はこれらの機能の多くについてお話ししますが、すべてを網羅できないかもしれません。Davidが言及したように、説明した機能について質問がある場合は、プレゼンテーション後に私たち二人がステージに残りますので、お気軽にお声がけください。
まずはパフォーマンスのスケーラビリティについてお話しします。FSxとASサービスは、最も要求の厳しいワークロードに対して業界をリードするパフォーマンススケーラビリティを提供しており、ワークロードの要件に基づいて数分以内にパフォーマンスリソースを上下にスケールすることができます。ビジネスニーズの変化に応じて、ワークロードに合わせてパフォーマンスを動的に最適化することが可能です。FSxでは、サービスファミリー全体でパフォーマンスの基準を継続的に引き上げています。AWSのStorage、Networking、Computeにおける最新世代のイノベーションを基盤として構築されており、これらのイノベーションによって、パフォーマンスのスケーラビリティが大幅に向上しています。
右側のグラフでは、この1年間でパフォーマンス制限がいかに向上したかをご覧いただけます。より高いスループット、より高いIOPS、そしてStorageとは独立してSSD IOPSをスケールするなど、異なる次元を個別にスケールする機能が含まれています。私たちは継続的にパフォーマンス制限を引き上げるための投資を行っており、これらはすべて単一のファイルシステム内で実現されています。 このスライドでは、各FSx NASサービスで提供している低レイテンシーや高いIOレベルを含むパフォーマンスメトリクスと制限をご覧いただけます。これらはすべて、コンソールで数回クリックするだけで作成できる単一のフルマネージドファイルシステム内で実現されています。
FSx for NetApp ONTAPの一つの側面に焦点を当てたいと思います。これは最初の列に表示されているものですが、複数のHAペアを使用した場合のパフォーマンススケーラビリティについての説明が記載されています。 FSx for ONTAPは、NetApp ONTAPファイルシステムを基盤としたファイルストレージを提供します。HAペア（高可用性ペア）は、FSx for ONTAPファイルシステムのアーキテクチャの基本構成要素です。これはアクティブ-スタンバイ構成のファイルサーバーのペアで、アクティブサーバーがクライアントへのトラフィックを処理し、データはアクティブとスタンバイのペア間で同期レプリケーションされます。これらのアクティブとスタンバイのペアは、さらなる耐障害性を確保するために異なるAvailability Zoneに配置することができます。
以前の世代のデプロイメントでは、単一のHAペアを使用していました。ファイルシステムの速度を決定するスループット容量やパフォーマンスリソースのレベルを、最小128MBpsから最大4GBpsまでスケールアップ・ダウンすることができました。しかし、この1年間で、Scale-outまたは次世代FSx for ONTAPと呼ばれるものをリリースしました。Scale-outアーキテクチャでは、アクティブ-スタンバイ構成で、クライアントトラフィックを処理する複数のHAペアを持つことができます。これはすべて、単一のインターフェースと名前空間で管理される単一のファイルシステムの一部ですが、ニーズに応じてHAペアを追加してパフォーマンスを向上させることができます。
Scale-outは、Scale-upと比較して、単一のファイルシステム内で読み取りスループットを最大18倍、書き込みスループットを最大12倍、IOPSを最大14倍向上させることができます。Scale-upは企業のファイル共有、DevOpsワークロード、一部のLine of Businessアプリケーションなどのユースケースに適していますが、EDA（電子設計自動化）、チップ設計、シミュレーション、地震解析、多くのM&Eワークロードなど、本当にパフォーマンスを重視するワークロードには、Scale-outアーキテクチャが大きな利点をもたらします。
FSx for ONTAPのスケールアウトのメリットを実際に活用している企業の一つが、Arm Limitedです。皆さんもご存知かと思いますが、Armは英国を拠点とする半導体企業で、ARMアーキテクチャファミリーの設計を手がけています。彼らはEDAワークロードのための計算能力をスケールさせたいと考え、インフラストラクチャの近代化を支援してもらうためにAWSを選びました。FSx for ONTAPを使用することで、Armはオンプレミス環境と比較して50%優れたワークロード実行時間を達成し、EDAワークロードの基本単位となるEDAジョブセットを1日あたり1,000万件までスケールアップすることができました。総じて、FSx for ONTAPを活用することで、クラウドの俊敏性のメリットを享受し、新しいスケールアウト機能を活用することができたのです。
FSx for ONTAPのスケールアウトを活用している別の顧客が、Rivianです。Rivianは電気自動車メーカーで、PLM（Product Lifecycle Management）やCAE（Computer-Aided Engineering）シミュレーションに FSx を多用していました。FSx for ONTAPの導入により、シミュレーション時間を24%短縮し、研究用ワークロードと本番ワークロード間の開発/テスト環境のプロビジョニングを大幅に削減することができました。この点については、FSxのアジリティの部分でもう少し詳しくお話しします。
ここまでパフォーマンスとパフォーマンスのスケーラビリティについてお話ししてきましたが、次はコスト最適化についてお話ししましょう。 まず、FSxは標準で幅広いコスト最適化機能を提供しています。この幅広さは非常に重要です。なぜなら、ワークロードの種類によって、異なるコスト最適化手法の恩恵を受けることができるからです。例えば、ユーザー共有ワークロードを実行している場合、ファイル重複排除技術を使用することでストレージコストを最大80%削減できる可能性があります。一方、データベースワークロードを実行している場合、重複排除や圧縮からは大きな恩恵を受けられないかもしれませんが、データベースの需要の変化に応じてリソースを動的にプロビジョニングすることで、コスト削減を実現できます。
FSxは、ファイルシステムのネイティブ機能を提供します。これは、Davidが先ほどのスライドで触れた、圧縮、重複排除、シンプロビジョニング、ストレージクォータなどのストレージ効率化機能です。さらに、フルマネージド型のファイルストレージを使用することで得られる機能もあります。FSxでは、SSDとHDDの中からファイルシステムをバックアップするストレージタイプを選択でき、シングルAZまたはマルチAZのデプロイメントタイプを選択してコストを削減することができます。また、完全な弾力性を持つバックアップストレージ、自動データ階層化を利用でき、さらにビジネスニーズの変化に応じてストレージとパフォーマンスを動的にスケールすることができます。
昨日、私たちは非常にエキサイティングな新機能、Amazon FSx Intelligent-Tieringを発表しました。Intelligent-Tieringは、FSxマネージドNASファミリーの新しいストレージクラスで、現在FSx for OpenZFSで利用可能です。この新しいストレージクラスにより、FSx for OpenZFSは、フルマネージド型のEFSストレージの機能と、完全な弾力性を持ち、インテリジェントに階層化された低コストのストレージを組み合わせた機能を提供します。これは、お客様のコスト削減、デプロイメントの簡素化、運用の負担軽減を支援する画期的な機能です。事前の計画やプロビジョニングが不要で、使用量に応じて自動的に拡大・縮小する完全な弾力性を備えています。インテリジェントに階層化され、データを自動的に階層間で移動します。その仕組みについては後ほどご説明します。低コストを実現し、Intelligent-Tieringを使用することで、既存のFSx for OpenZFSのSSDベースのストレージと比較して最大80%、従来のオンプレミスで運用されているHDDベースのNASデプロイメントと比較して最大20%のコスト削減が可能です。
Intelligent Tieringの仕組みについてご説明しましょう。簡単な概要をお話しします。この新しいストレージクラスには、Frequent Access、Infrequent Access、Archive Instant Accessという3つの組み込みティアがあります。S3 Intelligent Tieringをご存知の方なら、その仕組みを理解する上で参考になる同様のコンセプトを採用しています。下位2つのティア（Infrequent AccessとArchive Instant Access）は、アクセス頻度の低いデータに対してコスト最適化されています。データは最初にFrequent Accessに配置され、30日間アクセスがない場合はInfrequent Accessに移動します。そこからさらに60日間アクセスがない場合は、Archive Instant Accessに移動します。どのティアにあっても、データには即座にアクセスでき、ティア間のデータ移動に伴う料金やアクセス料金は発生しません。各ティアは完全に伸縮自在で、サイズを選択したり使用率を監視したりする必要はなく、実際に使用したデータ量に対してのみストレージコストが発生します。
これらはすべてFSx for OpenZFSファイルシステムの一部として提供されるため、ポイントインタイムスナップショット、ゼロコピークローン、データレプリケーションなど、OpenZFSが提供するNASの機能とメリットをすべて享受できます。クライアントから接続可能なファイルサーバーペアが提供され、ミリ秒単位の初回バイトレイテンシーを実現する組み込みのSSDライトログも備えています。このライトログはレプリケートされているため、書き込みは確認された時点で完全な耐久性が保証されます。さらに、SSDリードキャッシュをプロビジョニングすることも可能です。最近アクセスしたデータや、比較的小規模なアクティブな作業セットがある場合、SSDリードキャッシュをプロビジョニングすることで、アクセス頻度の低いデータの低コストを維持しながら、アクティブなデータセットの低レイテンシーを実現できます。つまり、高性能と低コストの両方のメリットが得られるのです。
ここで、お客様がコストを削減した具体例をご紹介します。Intelligent Tieringストレージクラスは昨日発表されたばかりですので、他の組み込みコスト最適化技術を使用しているお客様の例をお話しします。セントルイスを拠点とする通信企業のAmdocsは、通信メディアや金融サービス企業向けのソフトウェアを専門としています。彼らは、テスト、開発、レポート用のデータベースコピーに対して、10ギガバイト/秒以上のスループットという高性能を必要としていました。彼らが直面していた課題は、このインフラストラクチャの維持に高いストレージコストと長い復元時間がかかることでした。例えば、65テラバイトのデータベースの復元に48時間以上かかることもありました。Amazon FSx for OpenZFSを使用することで、OpenZFSの組み込み機能を活用して、複雑さ、コスト、復元時間を削減することができました。容量、スループット、IOPSを個別に設定してコストを最適化し、高性能データベースに対してZFSの圧縮機能を使用し、シンクローンやシンスナップショットなどのZFS技術を活用することで、データベースレベルのレプリケーションを実装する必要がなくなりました。これらのクローンと復元機能を使用することで、48時間以上待つことなく、数秒で新しいコピーを起動できるようになりました。
FSxのアジリティと統合機能
次にアジリティについてお話ししましょう。アジリティとは、ストレージの展開を簡素化・自動化する柔軟性を提供すると同時に、データをより効果的に活用する能力を顧客に提供することです。これにはいくつかの側面があり、その1つがサービス統合です。
AWSのサービスとして完全マネージド型で提供されるFSxは、このアジリティを実現するために、多数の他のAWSサービスとネイティブに統合されています。
これには、異なるコンピュートインスタンスからFSxファイルシステムにアクセスする機能も含まれています。
VM、コンテナ、HPCクラスターなど、さまざまなコンピューティングインスタンスからFSXファイルシステムにアクセスできるだけでなく、AWSが提供するデータベース、メディア制作、検索サービスなどからFSXファイルシステムに接続することができます。これには、セキュリティログ分析、不正検知のためのサービスを実行したり、AWS DataSyncやAWS Backupなどのデータ移動・保護サービスを利用したり、Amazon CloudWatchやAWS CloudTrailを通じたモニタリング、可視化、自動化を行ったりすることも含まれます。これらのネイティブな統合機能はすべてFSXファミリーに備わっているため、ファイルシステムを立ち上げて、より広範な俊敏性を実現するためにこれらのサービスのいずれかに接続することができます。
サービス統合だけでなく、FSXは特定のワークロードタイプに対して俊敏性を提供する多くの機能を備えています。Davidが言及した例の一つは、SQL Server、SAP HANA スケールアウト、Oracle RACなどのクラスター化されたOracleワークロードにわたるクラスター化データベースワークロードです。FSXはこれらのワークロードに対して俊敏性を実現するための機能を提供します。例えば、FSXにはネイティブなマルチAZデプロイメントタイプがあるため、Davidが言及したように、SQL ServerとFailover Cluster Instanceを単一のFSXファイルシステムに接続して実行し、マルチAZの回復力を確保しながら、単一のファイルサーバーの管理の簡素さを維持し、データベースのライセンスコストを削減することができます。SAP HANAについては、FSX ONTAPはSAP HANAのAuto Takeoverの認定ソリューションとして唯一のものであり、SAP HANAデータベースノードの1つがダウンした場合でも、RPOゼロと完全自動化されたテイクオーバーを実現できます。FSX OpenZFSは、スナップショットとクローニング機能を提供することで、クラスター化されたOracleワークロードの迅速で柔軟な復旧を可能にし、データベースが数百テラバイトや最大1ペタバイトまで拡張しても、数秒以内に新しいデータベースを復旧することができます。
最後に、俊敏性のもう一つの側面は、Infrastructure as Codeの自動化サポートに関するものです。多くのFSXのお客様は、単一のファイルシステムだけでなく、数十、あるいは数百のファイルシステムのデプロイメントを管理する大企業であり、これらのお客様はCloudFormationやTerraformなどのInfrastructure as Codeサービスのサポートから大きな恩恵を受けています。これにより、お客様はストレージのデプロイメントを標準化・自動化し、CI/CDパイプラインを通じてインフラストラクチャをテストおよびデプロイすることができます。また、エンドユーザーやビジネス部門が独自のファイルシステムを作成できるようにすることで、ストレージ管理の分散化も可能になります。
よく見られる2つのパターンの1つは、単一の共有サービスVPCと異なるアプリケーションVPCを持つ、集中管理型のストレージです。集中管理型ストレージでは、アプリケーションの所有者はストレージを管理する必要がなく、集中的にプロビジョニングされたストレージに接続するだけで、アプリケーションチームはアプリケーションとユーザーのサポートに集中できます。もう1つの、最近増えているパターンは、ストレージの所有者がアプリケーションチーム向けに再利用可能なパターンやテンプレートを作成するというものです。これにより、アプリケーションチームは事前に承認されたテンプレートの範囲内で、自分たちのアプリケーションワークロードに最適なストレージを自己管理できるようになります。このようにして、集中管理されたストレージ管理者は、すべてのストレージリクエストに関与することなく、ビジネス全体のストレージがコンプライアンス要件を満たしていることを確認しながら、アプリケーション所有者がより迅速にテストやスケーリングを行えるようにすることができます。
このInfrastructure as Codeを最大限に活用しているお客様の一つがTechnologyOneです。TechnologyOneは、SaaSフレームワーク内でERPソリューションスイートを提供するオーストラリアを拠点とするソフトウェアプロバイダーです。以前のストレージ環境では、エンドユーザーのビジネスアプリケーションデータを詳細に制御することができなかったため、コンプライアンス管理とセキュリティ態勢を維持しながら、エンドユーザーとともにスケールすることが困難でした。
TechnologyOneはFSx for Windowsに移行し、SaaS環境内の各エンドカスタマーに対して1つのFSxファイルシステムを提供する、シングルテナント方式のデプロイメントを実現しました。これはインフラストラクチャ・アズ・コードへの大規模な投資によって達成され、すべてのエンドカスタマーに必要なコンプライアンス体制を確実に実施することができました。
複数のリージョンにわたってコンプライアンスを確保し、システムコストを削減し、グローバルで一貫したアーキテクチャによってこれらのシングルテナント環境を効果的に管理することができました。これにより、エンドカスタマーにダウンタイムを発生させることなく、シームレスな移行とアップグレードを実現することができました。本日は、Amazon FSxと、ネットワーク接続ストレージのお客様が直面する課題、そしてAmazon FSxがもたらすメリットについて説明しました。パフォーマンスとその拡張性、コスト最適化、そしてAmazon FSxが提供する幅広いコスト最適化機能について詳しく見てきました。
また、お客様のストレージデプロイメントの簡素化と自動化を支援し、ネイティブサービス連携によってストレージの活用範囲を広げる方法についても説明しました。これらの機能は、お客様から継続的に好評をいただいており、クラウドでNASを実行する最も簡単な方法としてお客様に評価されているため、私たちも引き続き投資を続けています。ご清聴ありがとうございました。この後、Davidと私で少しお時間をいただき、ご質問がありましたらお答えいたしますので、よろしくお願いいたします。
※ こちらの記事は Amazon Bedrock を利用することで全て自動で作成しています。
※ 生成AI記事によるインターネット汚染の懸念を踏まえ、本記事ではセッション動画を情報量をほぼ変化させずに文字と画像に変換することで、できるだけオリジナルコンテンツそのものの価値を維持しつつ、多言語でのAccessibilityやGooglabilityを高められればと考えています。
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