フラッシュカードで低コストにデータベースを高速化

そんな課題にお応えするのが、フラッシュカードによる低コストなデータベース高速化ソリューションです。

安く！簡単に！高速化を実現するフラッシュカード

フラッシュカードを使うだけで、簡単に、しかも安くデータベースを高速化できます。

記憶階層とアクセスレイテンシの違い

まず、アクセスレイテンシの違いを整理しておきましょう。
アクセスレイテンシとは、記憶装置に対して、データ転送などの要求をしてから、その結果が返送されてくるまでの時間のことを指します。この時間が短ければ短いほど、データを高速に処理することができます。

サーバにおける記憶階層のアクセスレイテンシは、プロセッサの演算ユニットから遠くなればなるほど、時間がかかります。
プロセッサの中でも、コアの内部はピコ秒・ナノ秒レベルでデータの受け渡しが出来ますが、プロセッサの外部にあるHDDでは、ミリ秒の時間がかかります。

記憶階層とアクセスレイテンシの違い

SPARC M10におけるストレージ構成と、フラッシュカード構成の違い

従来、データベースの高速化を実現するためには、高性能なHDDを大量に必要としていました。特にRAID構成など、より大量のHDDを必要とする場合は、サーバとは別にストレージ装置を用意し、そこにHDDを搭載していました。
CPUとメモリが超高速に通信できるSPARC M10を利用しても、ストレージ装置に搭載したHDDにデータを格納しているため、アクセスレイテンシが大きく、サーバ内部の通信速度に比べるとデータのやり取りが低速になっています。

HDD増設によるデータベースの高速化

フラッシュカードによるデータベースの高速化

一方で、PCI Expressカードタイプのフラッシュカードストレージは、SPARC M10に直接搭載することが出来ます。ストレージ装置などの周辺装置を購入することなく、低価格なデータベースストレージが構築できます。
また、SPARC M10に搭載されているSPARC64 X+ / SPARC64 X プロセッサは、System on Chipを採用し、プロセッサ上にCPU間インターフェースや、メモリコントローラ、およびPCI Express 3.0インターフェースを内蔵しています。そのため、プロセッサに直結したフラッシュカード上でデータベースを稼動させることができます。データベースのI/Oレスポンスを高速化し、データベースサーバを高速化します。
さらに、フラッシュカードはRAID構成が設定できるため、システムを稼働させたまま、フラッシュカードの交換が可能です。

性能検証：大量データの読み込みに最適なフラッシュカードストレージ

実際に、データを外付けのHDDに格納した場合と、プロセッサに直結したフラッシュカードに格納した場合で、どれ程のデータベース処理速度に差が生じるのか、検証してみました。

検証構成

サーバのCPUやメモリは同じ環境とし、ストレージ部分のみ、HDD構成とフラッシュカード構成の2種類を用意して、実際にデータベースの処理時間を検証しました。

データベース性能検証構成

検証結果

データベース全体の処理時間の比較をグラフにしました。Read時間が20分の1になり、Write時間が16分の1まで高速化できたため、フラッシュカード構成の方が、HDD構成よりも処理速度が速いことがわかります。特に、フラッシュカード構成では、大量データを読み込む処理に最適であることがわかりました。
（業務内容により性能の向上率は異なりますので、一律に性能向上を保証するものではありません。）

データベース性能検証結果

フラッシュカードストレージの導入事例

データベース基盤に富士通のUNIXサーバ SPARC M10と、Oracle Database、およびフラッシュカードストレージをご採用いただいている事例をご紹介します。

フジテック様

ミツカングループ様