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ゼロから学ぶストレージ提案

「ストレージって何?」な営業マンにおくる「よく効くストレージ選択処方箋」(前編)

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登場人物紹介

登場人物
左:佐藤さん
とある中堅SI企業のかけだし営業。ITに対する知識がまだまだ未熟なため、山田先輩を頼りにしている。

右:山田先輩
佐藤の先輩。サポートエンジニアでITの知識は社内でも群を抜いている。面倒見がよく、後輩たちに慕われている。
※これらは架空の人物であり、実在する人物とは一切関係ありません。

ストレージの仮想化を視野に入れたストレージ(SAN)の導入提案を求められた!

先日、仮想化を覚えた新人の佐藤さんはあるとき、HP ProLiantサーバーを納入したお客様企業のIT担当者から、次のような相談を受けました。

クライアント
  お客様:
「先に納入いただいたProLiantサーバーのディスク容量が不足気味になってきました。ストレージの導入を検討しているのですが。」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「おまかせください!弊社はストレージの導入実績が豊富なのでご希望にお応えできると思います。」
 
クライアント
  お客様:
「せっかく導入するのですから、今後も増え続けるデータに柔軟に対応できるストレージシステムにしたいと考えています。もちろん、ただストレージを増やせばいいというわけではなく、導入や運用に関わるコストも重要です。将来的にはデータに柔軟に対応できるストレージの仮想化を導入することも視野に入れ、SANの導入を検討しています。そのためのご提案をいただけないでしょうか?」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「わかりました、ではさっそく社に戻りまして、提案書を用意させていただきますね。」
 
 

そもそもハードディスクにはどんな種類があるのだろう?

自信ありげに引き受けてきた佐藤さんでしたが、実は、サーバーのストレージに関しては、ふだん利用しているノートパソコンに入っているハードディスクの規模を大きくしたもの、という程度の漠然とした知識しか持っていません。SANはおろか、ストレージの仮想化と言われても何のコトやらさっぱり。。。
まずはサーバーで使われているハードディスクの種類から整理していく必要がありそうです。そこで山田先輩に相談してみることにしました。

佐藤さん
  佐藤さん:
「パソコンに入っているハードディスクとサーバーで利用されているハードディスクには違いがあるんですか?」
 
山田先輩
  山田先輩:
「データを記憶する原理的なところには、そう大きな違いはないんだ。ただ、信頼性、パフォーマンス、そして接続方式には大きな違いがある。」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「なるほど。じゃあまず接続方式から教えてください。」
 
山田先輩
  山田先輩:
「君のそのノートパソコンに入っているものも含めて、パソコン用のハードディスク(以下、HDD)ではSATA(Serial Advanced Technology Attachment)という接続方式が使われていて、パフォーマンスや信頼性より価格が重視される。だからSATA方式のハードディスクは、パフォーマンスや信頼性を犠牲にして容量を大きくしている製品が多いんだ。一言でいうと、『SATAは低価格を追求したHDDの方式』だね!」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「ではサーバーではどんな接続方式が使われているんですか?」
 
山田先輩
  山田先輩:
「小型サーバーで広く利用されているのはSAS(Serial Attached SCSI)だ。パフォーマンスや機能的な部分でサーバーに適したものになっていて、24時間365日の高速連続稼動に耐えられるように設計されている。たとえば、ディスクにデータを書き込むときに正常に書き込めたかどうかチェックが行われるし、ディスクにエラーが生じると自動的に代わりの領域を割り当てる機能がサポートされている。要するに長時間の利用でもエラーが起こりにくくなっているわけだ。」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「SASとSATAの違いがよくわかりました!」
 
山田先輩
  山田先輩:
「その他に、光ファイバーやツイストペアケーブルを使ったファイバーチャネルで直接接続できるFC-HDDが利用されている。この方式は柔軟な接続が可能で、あとで説明するSANでも標準的に利用されている接続方式だ。高パフォーマンス、高信頼性を保証できるんだよ。

また、FC-HDDの一種として、バックアップなどに適した大容量のFATA-HDDというタイプもある。全部で4つの接続方式について、下の表のイメージを覚えておけば大丈夫!これでサーバーの仕様書に書いてあるSASやらSATAやらの意味がわかったね。まだ余力がある場合はこちらのページで勉強しよう!
 


接続方式 容量 信頼性 パフォーマンス 特徴
SAS 信頼性が高く、サーバー内蔵用途として定番。BBRをサポート。
SATA コスト面で優れるが信頼性に劣る。パソコンやサーバーのバックアップ用途に最適。
FC 高価だが高いパフォーマンスと信頼性が得られる。
FATA FC-HDDの大容量版。バックアップ用途に適する。
<HDDの接続方式とそれぞれの特徴>
 

SANって何だろう? 外付けハードディスクいろいろ

佐藤さん
  佐藤さん:
「接続方式についてはわかりました。だけど、お客さんが導入したいのはSANなんです。SANって何でしょう?」
 
山田先輩
  山田先輩:
「SANとは、Storage Area Network の略で、ストレージ専用のネットワークのことだよ。LANのストレージ版と考えると分かりやすいかな。サーバーの筐体の中に収容できるHDDの数は限られているよね。データが増えてくれば、サーバー内蔵のHDDだけではとてもまかないきれなくなる。いずれ外付けのストレージが必要になってくる。

外付けのストレージにもいくつかの種類がある。いちばんシンプルなのはサーバー1台に付き1つのストレージを直結するDAS(Direct Attached Storage)だね。内蔵ハードディスクが外に拡張しただけだから特別な知識なしに導入できるしコスト的にも安いのが利点だ。

ただ、サーバーの台数が多いと、その台数分のストレージが必要になり無駄が増えてしまう。また、ストレージの台数が増えるわけだから管理も大変になる。だから将来、規模が大きくなることがわかっているシステムには、お勧めできるストレージとはいえない。」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「そういえば、お客さんも増え続けるデータに柔軟に対応できるストレージにしてほしいと言っていました。」
 
山田先輩
  山田先輩:
「複数のサーバーでストレージを共有したり、ストレージを柔軟に増やしたりすることができるソリューションにはNASとSANがある。NAS(Network Attached Storage)は、LANに接続するタイプのストレージだ。サーバーにLANを介して共有フォルダを提供するファイルサーバーの専用機と考えればいい。ちょっと語弊はあるかもしれないけど、既存のLANにポン付けするだけだから導入の手間がかからないし、必要に応じて増やすのも簡単だ。

ただ、ストレージへのアクセスにLANを使わなければならないし、通信プロトコルとしてTCP/IPを使うことになる。TCP/IP通信ではオーバーヘッドが大きく、ネットワークが混雑してきたらストレージのパフォーマンスが落ちてしまう。ストレージに高い性能が求められるときにはNASは適したソリューションとは言えないね。

一方、SANはストレージ専用のネットワークを構築して、そのネットワークを介してストレージに接続する方式だ。

NAS SAN
ネットワークに接続するNAS ストレージ専用のネットワークを
介して接続するSAN

ネットワークを使うという大きなくくりでは、SANとNASはよく似ている。ただ、NASは共有フォルダとしてファイル単位でアクセスするのに対して、SANはサーバーからブロック単位でアクセスできるので、メールサーバーとしてもデータベースサーバーとしても、柔軟に利用できる。またストレージ管理を集約し、必要に応じてストレージの増加に対応できることもSANを導入する大きな利点になる。」
 
佐藤さん
  佐藤さん:
「その代わり、導入にはコストがかかるんですね?」
 
山田先輩
  山田先輩:
「そうだね。SANにはさっき勉強したファイバーチャネルベースの専用ネットワークを使う。

ファイバーチャネルベースの専用ネットワーク
SANに必要となる機器

ストレージ専用のスイッチ(FC SAN Switch)やFCケーブルの敷設が必要になるので、既存のLANにすぐに接続できるNASに比べれば導入コストはかかるね。 しかし、先に挙げたような利点があるし、ストレージの容量不足や不具合で業務が中断するリスクや、ストレージ運用の集約するメリットなどを含めてTCOを考えると決して高い買い物だとは言えないんだ。特に君のお客さんのように将来を考えているのなら導入する価値が十分にあるわけだ。」
 

「なるほど、サーバーともなるとストレージもノートパソコンとはずいぶん違うんだなあ」と、佐藤さんは感心しきりです。

お客さんが言っていたSANについて理解した佐藤さん。
でも、お客様は「ストレージの仮想化」も希望していましたが……。結末は後編に!
 
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