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HP ProLiant サーバ

目次
	≫	概要
	≫	エラーの検出と訂正
	≫	ホットプラグRAIDメモリ -パフォーマンス
	≫	ホットプラグRAIDメモリ -基本処理
	≫	ホットプラグRAIDメモリ -ホットプラグ機能 -使用を容易にするための機能
	≫	まとめ、フィードバック

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フォルトトレランスとスケーラビリティのためのホットプラグRAIDメモリテクノロジー

ホットプラグRAIDメモリ

今日のeBusiness世界の可用性とスケーラビリティの要求を満たすため、HPは、業界標準メモリテクノロジーを利用し、サーバのフォルトトレランスを向上させ、可用性を維持しながらメモリ容量を増加させることを可能にするソリューションを開発しました。ホットプラグRAIDメモリは、標準のECCベースのソリューションに比べて格段に高い保護レベルを提供し、この方法以外では検出不能なエラーの検出を可能にします（表1）。

表1：パリティチェック、ECC、およびホットプラグRAIDメモリが提供する保護の比較

エラー条件	パリティ	標準ECC	RAIDメモリ
シングルビット	検出	訂正	訂正
ダブルビット	信頼性なし	検出	訂正
4ビットDRAM	信頼性なし	検出	訂正
8ビットDRAM	信頼性なし	信頼性なし	訂正
DRAM以上	信頼性なし	信頼性なし	検出

何年かにわたって、コンピュータ業界はRAID（Redundant Array of Independent Disk）テクノロジーを使用して、サーバ内のディスクドライブサブシステムに対してフォルトトレランスと高可用性を提供してきました。ホットプラグRAIDメモリで使用されるテクノロジーは、概念的にはRAIDストレージテクノロジーに類似しています。しかし、メモリソリューションという意味では、RAIDは、Redundant Array of Industry-standard DIMMを意味しています。

ホットプラグRAIDメモリテクノロジーを採用するProLiantサーバは、5つのメモリコントローラを使用して業界標準の同期DRAM（SDRAM）のカートリッジ5基を制御します。メモリコントローラは、データをメモリに書き込む場合には、データのキャッシュラインを4つのブロックに分割します。次に、4つのメモリカートリッジにわたって、各ブロックをストライプ化して書き込みます。RAIDエンジンは、パリティ情報を計算して、5番目のカートリッジに格納します（図4）。4つのデータカートリッジとパリティカートリッジを使用することにより、いずれかのDIMMからのデータが誤っている場合、またはいずれかのカートリッジが取り外された場合に、残りの4つのカートリッジからデータを再生成できるという意味で、データサブシステムはリダンダントです。

図4：ホットプラグRAIDメモリでのデータストライピング

ホットプラグRAIDメモリテクノロジーは、HPが設計する次世代チップセットの一部としてProLiantサーバに実装されています。メモリコントローラはチップセットに対して、類のないメモリパフォーマンス、高度なフォルトトレランス、およびホットプラグメモリ機能を提供するASIC（Application-Specific Integrated Circuit）です。ホットプラグRAIDメモリは、メモリサブシステムに対して、メモリデバイス全体の障害に耐えて、通常の操作を継続する機能を提供します。

	パフォーマンス

ホットプラグRAIDメモリは、概念的にはディスクドライブサブシステムのRAIDテクノロジーに類似していますが、ホットプラグRAIDメモリと一般のストレージサブシステムRAIDには、パフォーマンスと実装方法にいくつか重要な違いがあります。

ホットプラグRAIDメモリには、ハードドライブアレイのシーク時間と回転待ち時間による機械的な遅延がありません。ストレージサブシステムアレイは、シングルバスを使用して、複数ドライブにわたってストライプを順次書き込みます。対照的に、ホットプラグRAIDメモリは、並列のポイントツーポイント接続を使用して、複数のメモリカートリッジにデータを同時に書き込みます。

同様に、ホットプラグRAIDメモリには、通常のストレージサブシステムRAIDの実装に見られる書き込みボトルネックがありません。ストレージアレイでは、RAIDコントローラは、一般に書き込み操作が完了する前に既存パリティの読み込み操作を実行します。専用のパリティドライブを使用している場合には、ボトルネックが発生します。しかし、ホットプラグRAIDメモリはデータのキャッシュライン全体に対して操作を行うので、書き込み操作の前に既存のパリティを読み込む必要はありません。したがって、パフォーマンスのボトルネックは発生しません。

従来のストライプピングされたRAIDストレージサブシステムでデータを再構築する際には、別のドライブに障害が発生した場合のデータ保護を行うことができません。しかし、ホットプラグRAIDメモリは、データの再構築中に、通常の（ノンリダンダント）ECCモードで動作します。その結果、再構築操作中に2次的なメモリ障害が発生した場合にも、データはECCによって保護されます。

ECCメモリ保護と同様に、ホットプラグRAIDメモリ保護ではパフォーマンスの負荷が発生しないことに注意することも重要です。ホットプラグRAIDメモリでは、RAIDエンジンがデータフローと並列にパリティを計算するため、エラー訂正によって余分なデータの遅延は発生しません。