ハイパーコンバージド・ストレージとは

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執筆者

Josh Schneider

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

ハイパーコンバージド・ストレージとは

ハイパーコンバージド・ストレージは、ソフトウェア定義のストレージ・リソースがハイパーコンバージド・インフラストラクチャー(HCI)内でプールされ、管理されるデータ・ストレージ・アーキテクチャーへのアプローチです。

データセンターで使用される従来のディスク・アレイとコンポーネントでは、個別のストレージ管理が必要であり、その結果、過剰なパーティション分割や非効率的なリソース割り当てが発生することがよくあります。その代わりに、ハイパーコンバージド・ストレージは、すべてのストレージをコンピューティングおよびネットワーク機能とともにHCIスタックに直接統合します。HCI は仮想化を通じて、ストレージ・リソースを個々のハードウェアから切り離し、ハイパーコンバージド・ストレージを従来のストレージ・ソリューションよりもはるかに柔軟でスケーラブルなものにします。

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コンバージド・インフラストラクチャーとハイパーコンバージド・インフラストラクチャー

ハイパーコンバージド・ストレージをより深く理解するには、コンバージド・インフラストラクチャー(CI)とハイパーコンバージド・インフラストラクチャー(HCI)の違いを比較すると良いでしょう。

コンバージド・インフラストラクチャーとは

コンバージド・インフラストラクチャーの手法に基づいて構築されたデータセンターは、サーバー、ストレージ、ネットワークなどのさまざまなコンポーネントを単一の事前設計ソリューションに統合します。これらのシステムは、モジュール型ハードウェア・アプライアンスを使用して、コンピューティング、ネットワーキング、ストレージ機能を1つの管理可能なシステムに組み込んでいます。実際のデータ・ストレージは、ストレージ・エリア・ネットワーク(SAN)、ネットワーク接続ストレージ(NAS)、および直接接続ストレージ(DAS)モジュールによって処理されます。

CIシステムは、非統合システムと比較してデプロイメントと管理が簡素化されますが、特定のアプライアンスのストレージは基盤となるハードウェアに結合されているため、ソフトウェアの仮想化を最大限に活用できていません。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーとは

ハイパーコンバージド・システムは、コンバージェンスをさらに一歩進めます。ハードウェア・コンポーネントを統合するだけでなく、それらをソフトウェア定義ストレージ(SDS)に抽象化することで、ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーは、仮想ストレージ・エリア・ネットワーク (vSAN)全体にわたってハイパーコンバージド・ストレージ・リソースをより効率的にプールして共有できます。この抽象化により、ストレージが効果的に解放され、柔軟でコスト効率が高く、機敏な共有ストレージ・プールが作成されます。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー・ソリューションは、ハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェア・レイヤーを通じて管理者アクセスとリソースの自動化を実現します。ハイパーバイザーは、すべてのデータセンター・コンポーネントで使用可能なすべてのストレージを1つのハイパーコンバージド・プラットフォームに統合できる単一のシステムです。HCIソフトウェアは特殊なHCIアプライアンスを必要とせず、高可用性を備えた共通のコモディティ・ハードウェア上で実行されるため、HCIベンダーとITチームの両方はハイパーコンバージド・ストレージをデータ・ストレージ・リソースをスケールアウトするためのコスト効率の高い方法として認識しています。

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ハイパーコンバージド・ストレージの主要コンポーネント

ハイパーコンバージド・ストレージは、ハイパーコンバージド・システムの 1 つの要素です。ハイパーコンバージド・ストレージがハイパーコンバージド・データセンターにどのように適合するかを理解するために、ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーの主要なコンポーネントを見てみましょう。

ソフトウェア定義ストレージ(SDS)

ハイパーコンバージド・ストレージの要であるSDSは、データセンター・コンポーネントの基盤となる物理ストレージを抽象化、仮想化することで、特殊なディスク・アレイの必要性を排除し、ストレージ・リソース全体をより効率的に分割できるようになります。

ハイパーバイザー

ハイパーバイザーは、固有のハードウェア・コンポーネントのデジタル表現として機能する仮想マシン(VM)を作成することで、ハイパーコンバージド・システムのワークロードを管理する特殊なソフトウェア・レイヤーです。

ノード

HCI環境内では、ノードはコンピューティング、ストレージ、およびネットワーク・リソースで構成される自己完結型のユニットです。ノード同士が連携して、統合された仮想化ITインフラストラクチャーを構築します。

コンピューティング

コンピューティング・コンポーネントは、ハイパーコンバージド・プラットフォーム内でVMとアプリを実行します。

ネットワーキング

各ノードのネットワーク・コンポーネントは、ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)を利用して、ノード間の通信を可能にし、HCI内でのデータ転送を容易にします。

ハイパーコンバージド・ストレージのメリット

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー(HCI)には、コスト削減とパフォーマンス向上といういくつかのメリットがあります。例:

  • 拡張性
  • データ保護
  • 管理を簡素化
  • コストの削減:
  • ハイパフォーマンス

拡張性

ハイパーコンバージド・ストレージは拡張が極めてシンプルであるため、企業は任意のノード数で開始し、ワークロードの需要の変化に応じてシームレスにノードを追加または削減することができます。

データ保護

HCIソリューションは通常、自動スナップショット・バックアップと冗長性により、レジリエンシーとデータ・セキュリティーを向上させます。ハードウェア障害が発生した場合、HCIはハイパーコンバージド・ストレージを迅速に再パーティション化して、失われたデータを復元してダウンタイムを削減できます。

管理を簡素化

HCIは、完全なシステム制御を単一の統合ダッシュボードに統合することで、ITチームや管理者のデータセンター管理を簡素化します。

コストの削減

ハイパーコンバージド・システムは、高可用性のコモディティー・ハードウェアの活用から運用コストの効率化まで、さまざまなコスト削減メリットを提供します。

ハイパフォーマンス

ハイパーコンバージド・ストレージ・システムは、ソリッドステート・ドライブ(SSD)などの高速ストレージ・デバイスを活用して、仮想デスクトップ・インフラストラクチャー(VDI)の運用など、要求の厳しいユースケースでも、高速で応答性の高いリソース割り当てを実現します。

ハイパーコンバージド・ストレージの課題

ハイパーコンバージェンスは、通常、効率性とスケーラビリティのためにIT運用を合理化する効果的な方法ですが、ハイパーコンバージド・ストレージを検討する際には、いくつかの欠点があります。

  • ベンダーの非互換性:HCIは特殊なハードウェアを必要とせず、業界標準のx86 Server上で実行できますが、多くのHCIベンダー・ソリューションは消費者を独自の障壁があるエコシステムに閉じ込める傾向があります。ただし、ハイパーコンバージド・ソリューションを検討する際に互換性が優先される場合、製品を固定していないベンダーも多数あります。

  • 特殊なパフォーマンス:パフォーマンスの向上は一般にハイパーコンバージェンスの主なメリットと考えられていますが、高性能コンピューティング(HPC)生成人工知能(AI)などの特定ワークロードでは、ハイパーコンバージド・ストレージが最適な選択肢ではない場合があります。一部のHCIベンダーは、特定の要求の厳しいタスクをより適切に実行できるように設計され、独自にカスタマイズされたソリューションを提供していますが、これらの特殊なソリューションは多くの場合、コストが高くなります。

  • マイグレーション:ハイパーコンバージド・ストレージは、ハイパーコンバージド・システム内でさまざまな柔軟性を提供します。ただし、後でHCIから移行したい場合は、別のタイプのアーキテクチャーに移行する際に固有の課題に直面する可能性があります。

  • 容量:すべてのハイパーコンバージド・ノードに当てはまるわけではありませんが、一部のノードはスケールアップしかできず、スケールアウトするようには設計されていません。実際には、多くのHCIソリューションは従来のディスク・アレイの追加をサポートしていないため、ストレージを追加するには、コンピューティングとネットワークの追加も必要となる場合があります。

ハイパーコンバージド・ストレージのユースケース

以下は、ハイパーコンバージド・ストレージの主なユースケースの一部です。

クラウド・コンピューティング

IBM、Amazon Web Services(AWS)、Microsoft、Dellなどのプロバイダーが提供するパブリッククラウド・コンピューティング・サービスではスケーラブルなストレージ・ソリューションが提供されていますが、ハイパーコンバージド・ストレージは、独自のプライベートクラウドまたはハイブリッドクラウドの代替手段に投資しようとしている組織にとって優れたものとなります。

物理的な拡張

新しい支社の設立を検討している成長中の組織にとって、ハイパーコンバージド・ストレージは、オンプレミスのフットプリントを縮小してより多くのリソースを提供します。

災害復旧

ハイパーコンバージド・ストレージにより、組織はデータのバックアップと保存がはるかに簡単になるので、ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー・ソリューションは災害復旧に最適です。

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