新しい vnx シリーズ向け仮想プロビジョニング · は、fast™ vp（fully...

ホワイトペーパー

要約

このホワイトペーパーでは、新しい EMC® VNX™シリーズストレ

ージシステムの仮想プロビジョニング（Virtual Provisioning™）

によってもたらされるメリットについて説明します。このテクノロ

ジーの概要を紹介し、仮想プロビジョニングが VNX にどのよう

に実装されているかを説明します。 2014 年 8 月

新しい VNX シリーズ向け仮想プロビジョニング VNX5200、VNX5400、VNX5600、VNX5800、VNX7600、VNX8000

高度なテクノロジー

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2 EMC VNX 仮想プロビジョニング：高度なテクノロジー VNX5200、VNX5400、VNX5600、VNX5800、VNX7600、VNX8000

目次

エグゼクティブサマリー ........................................................................................... 4

対象読者 ............................................................................................................................ 4

用語 ........................................................................................................................ 4

はじめに ................................................................................................................. 6

ビジネス要件 ........................................................................................................... 6

仮想プロビジョニングとは ......................................................................................... 7

ストレージプール .................................................................................................. 10

プールの属性 ................................................................................................................... 10 プールのオーバーサブスクライブ ...................................................................................... 11 プール容量の監視 ............................................................................................................ 12 プールの拡張 ................................................................................................................... 13

プール LUN ........................................................................................................... 15

シン LUN ........................................................................................................................... 15 シック LUN ........................................................................................................................ 15 シン LUN 対シック LUN ..................................................................................................... 16 プール LUN の作成 ........................................................................................................... 16 プール LUN の拡張と縮小 ................................................................................................. 17 クラシック LUN、シック LUN、シン LUN を使用するタイミング ............................................... 18

Virtual Provisioning for File の使用 ......................................................................... 19

シックおよびシンが有効なファイルシステム ...................................................................... 19 シンが有効なファイルシステムの作成 .............................................................................. 20 シンが有効なファイルシステムの監視 .............................................................................. 23

結論 ...................................................................................................................... 25

参考資料 .............................................................................................................. 25

付録 A：シン LUN ................................................................................................... 26

シン LUN への移行によるスペース再利用 ......................................................................... 26 アプリケーションでのシン LUN の使用 ............................................................................... 27

ホストベースのファイルシステム .................................................................................. 27 VMware ........................................................................................................................ 28 Hyper-V ........................................................................................................................ 28


エグゼクティブサマリー

EMC® VNX®の仮想プロビジョニングは、シン LUN とシック LUN のどちらとしてでも使

用できるプール LUN の導入によって、プールベースのストレージプロビジョニングを実現します。シン LUN は、ストレージを必要に応じて割り当てることで、ストレージの

使用率を最大化するオンデマンドのストレージです。シック LUN は、すべてのユー

ザー容量が作成時に確保され、割り当てられるため、予測可能な高いパフォーマン

スをアプリケーションにもたらします。どちらの種類の LUN も、プールベースのプロ

ビジョニングの特徴である利便性を享受することが可能です。プールとプール LUNは、FAST™ VP（Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pool）、圧縮、重複排除と

いった拡張データサービスのビルディングブロックでもあります。

仮想プロビジョニングにより、容量使用率を向上させ、ストレージ管理を合理化し、アプリケーションのダウンタイムを短縮することで、組織はストレージコストを削減で

きます。仮想プロビジョニングは、企業における電力要件と冷却要件、設備投資の

軽減にも貢献します。

対象読者

このホワイトペーパーの対象読者は、IT プランナー、ストレージアーキテクト、管理

者など、VNX ストレージシステムの評価、管理、運用、設計に携わっている方です。

用語

このホワイトペーパーの中で使用する用語について説明します。

割り当て容量：プールの場合はすべてのシン LUN によって現在使用されているプ

ール領域。シン LUN の場合は LUN によって使用されている物理的な領域。シック

LUN の場合は LUN によって使用されている、ホストで認識される容量。プール LUNレベルでメタデータが存在するため、割り当て容量は、ホストで使用されている容量

よりも若干大きくなります。これは「合計割り当て」とも呼ばれます。

使用可能容量：現在プール LUN に対して割り当てられていない、プールの物理的な

実際の領域。

AVM（自動ボリューム管理）：ファイルボリュームを自動的に作成し、管理する VNXの機能。AVM は、ファイルシステムへの割り当てが可能なファイル用ストレージプールにボリュームを編成します。

クラシック LUN：ユーザー定義の RAID グループ上に作成されるストレージの論理ユ

ニット。物理的に割り当てられている領域とホストサーバーが認識しているユーザー

容量は同じです。クラシック LUN はプールでは作成できません。常に RAID グループ

上で作成されます。


High Watermark：VNX が、関連機能のソフトウェア/パラメーター設定によって命令された 1 つ以上のアクション（警告メッセージの送信、ファイルシステムの拡張など）

を実行するトリガーポイント。

LUN の移行：アプリケーションの実行停止を最小限に抑えながら、データを別の LUNに移行する VNX の機能。

マップ済みプール：VNX for File で使用するストレージ検出処理中に作成されるファイ

ル用ストレージプール。これは、ブロック用 VNX ストレージプールとの 1 対 1 マッピ

ングです。

オーバーサブスクライブ容量：プール LUN に対し、プールの物理容量を超えて構成

されるユーザー容量。シン LUN では、オーバーサブスクライブ容量がサポートされ

ます。

プール LUN：プール内に作成された、ストレージの論理ユニット。プール LUN は、シン LUN にすることも、シック LUN にすることもできます。

プール閾値のアラート：%フルの閾値の値を超えた場合に発行されるアラート。

スライス：プール LUN に割り当て可能な最小増分容量プール LUN はスライスから成

ります。

ブロック用のストレージプール：プール（シックおよびシン）LUN を構成するためのド

ライブのグループ。

ファイル用のストレージプール：ファイルシステムに割り当てるために使用する AVMによって編成される利用可能なファイルディスクボリュームのグループ。これらのグ

ループは、AVM を使用して自動的に作成することも、ユーザーが手動で作成するこ

ともできます。

サブスクライブ容量：プールの LUN に対して構成されている容量の合計。この値は、

利用可能なユーザー容量よりも大きくなることがあります。利用可能なユーザー容量

は、プールにドライブを追加することにより拡張できます。

シック LUN：割り当てられた物理的な容量とホストサーバーによって認識されるユー

ザー容量が同一になるタイプのプール LUN。

シンが有効なファイルシステム：現在必要としているファイルシステムリソースのみ

を消費しながら、長期的な予測に基づいてストレージを割り当てることのできるファイ

ルシステム。NFS または CIFS のクライアントやアプリケーションには、ファイルシス

テムの仮想最大サイズが表示されますが、物理的にはファイルシステムの一部の

みが割り当てられています。

シンフレンドリー：初期化中にストレージ領域の一部だけを事前割り当てするファイ

ルシステムやアプリケーションを主に指す用語。この用語は、（最初から追加のスト

レージを消費しようとせずに）削除されたスペースをまず再使用するファイルシステ

ムにも用いられます。どちらの機能も、シンプロビジョニングにおいて容量使用率を

向上させます。

シック LUN：割り当てられた物理的な容量とホストサーバーによって認識されるユー

ザー容量が少なくなるタイプのプール LUN。


総容量：プール LUN 用に使用できるプールの物理ストレージの総容量。未フォーマ

ット時の容量から RAID およびその他のオーバーヘッドを差し引くことで算出されます。

また、「有効容量」や「ホストで認識される容量」と呼ばれることもあります。

ボリューム：VNX for File 上で、ファイルシステム、データベース管理システム、その

他のアプリケーションがデータを配置する仮想ディスク。ボリュームには、単一のディ

スクパーティションまたは 1 台以上の物理ドライブ上での複数のパーティションが含

まれます。

%フル：現在使用されているプール容量の割合。次の数式を使用して算出されます。

使用済み容量/ユーザー容量 = %フル

%フルの閾値：超過した場合、システムをトリガーしてアラートを生成させるユーザー

が構成可能な閾値。

はじめに

ストレージ管理者が直面している最大の課題の 1 つが、データセンターで同時に運

用されるさまざまなアプリケーションについて、ストレージ要件のバランスを調整する

ことです。通常、管理者は、予測されるストレージの増加に基づいて最初に領域を割

り当てる必要性に迫られます。ビジネスの成長に応じてストレージを追加しなければ

ならなくなったときの管理費用とアプリケーションダウンタイムを軽減するのがその

目的です。その結果、概してストレージ容量の過剰なプロビジョニングが行われるこ

とになります。過剰なプロビジョニングはコストを引き上げ、電力、冷却、設置面積に

関する要件を増大させるばかりか、容量使用率を低下させます。周到に計画した場

合でも、将来的に追加ストレージのプロビジョニングが必要になることがあります。そ

の場合、使用しているオペレーティングシステムによっては、アプリケーションのダウ

ンタイムが発生する可能性があります。

VNX 仮想プロビジョニングテクノロジーはこうした問題に対処するように設計されて

います。シン LUN およびシンが有効なファイルシステムは、物理的に利用可能な容

量以上のストレージをアプリケーションに提供します。よって、ストレージ管理者は、

ドライブ容量の割り当て方法を決めるという時間のかかる管理作業から解放されます。代わりに、いくつかの高レベルなユーザー入力に基づいて、アレイベースのマ

ッピングサービスがすべてのストレージ構造を構築および保守します。ドライブはス

トレージプールにグループ化され、アクションと高度なデータサービスをプロビジョニ

ングする基礎を形成します。プールからの物理ストレージは、効率性を最大限に高

めるのに必要な場合のみ、自動的に割り当てることができます。

ビジネス要件

規模の大小を問わずすべての企業が、厳格なサービスレベル要件への準拠、およ

びストレージ容量の爆発的な増大への対応を実現しつつ、それぞれのストレージインフラストラクチャの管理コストを削減する必要に迫られています。

シンプロビジョニングは、日増しに関心が高まっているいくつかのビジネス目標を解

決します。


• 設備投資額および運用コストの削減シンプロビジョニングでは、実際の需要に応じたストレージ容量を確保でき、予測

需要に基づいてストレージ容量を割り当てる必要がないため、設備コストが削減

されます。運用コストも削減します。これは、ドライブ数を削減することにより、電力や冷却に関するコストを削減できるほか、設置面積も少なくなるためです。

• ストレージの使用率の最大化企業は、同じ容量または少ない容量のストレージリソースから、より多くの価値

を引き出すことで、成長に対応していく必要があります。依然として運用面におけ

る効率性が問題となっていますが、これは、企業が、停止に伴うリスクを軽減す

るため、および将来的に再プロビジョニングを実行する必要性を減らすため、ア

プリケーションに過剰なストレージを割り当てるケースが多いためです。

• ストレージ管理に伴うコストの削減「使いやすさ」に関するイニシアティブが、さまざまなストレージプロセス（スタッフのトレーニング、ストレージの初期プロビジョニング、新しいストレージの追加、

ストレージシステムの管理/監視）で求められています。仮想プロビジョニングに

よってストレージの追加処理を単純化することができます。

仮想プロビジョニングとは

ストレージのプロビジョニングとは、アプリケーションが求める容量、可用性、パフォ

ーマンスに関するニーズを満たすようストレージリソースを割り当てるプロセスのことです。

まず、従来のストレージプロビジョニングがどのように実行されているかを見てみまし

ょう。従来のブロックストレージプロビジョニングでは、特定の RAID 保護レベル、特

定のドライブ数で RAID グループを作成します。RAID グループは、単一のドライブタイ

プ、最大 16 ドライブに制限されます。RAID グループに LUN がバインドされている場

合、ホストで認識される LUN の容量は、割り当てられている物理ストレージ容量と同

じです。物理ストレージ容量全体が最初から提供されることになるため、使用率は低

くなり、使用率の低いスペースをなくすことが依然として課題となります。図 1 に、物

理的に割り当てられたスペースがアプリケーションにレポートされたスペースと等しい、

従来のストレージプロビジョニングを示します。


図 1 従来のストレージプロビジョニング

従来のプロビジョニングでは、ストレージ管理者が、アプリケーション管理者によって

予測された量に基づいて、アプリケーションに必要なストレージを慎重に切り出す必

要があります。しかし、こうした予測では一般的に容量を過剰に見積もる傾向にあり

ます。一部の企業では、アプリケーション管理者がストレージ領域を監視し、ストレー

ジ管理者に対して追加ストレージのプロビジョニングを要請しています。ストレージ管

理者は、ストレージ領域の使用率を効率的に管理するために、多様な IT チームと適

切なタイミングで正確なやりとりを行う必要があります。

VNX 仮想プロビジョニングは、ストレージプールベースのプロビジョニングテクノロジ

ーを利用して、時間の節約、効率性の向上、コストの削減、使いやすさの改善を目的

として設計されています。ストレージプールは、シックおよびシン LUN を作成するの

に使用できます。シック LUN は、すべてのユーザー容量が作成時に確保され、割り

当てられるため、予測可能な高いパフォーマンスをアプリケーションにもたらします。

図 2 に、ストレージプールからのシックプロビジョニングを示します。


図 2 シックプロビジョニング

シンプロビジョニングを使用すると、ユーザー容量（ホストが認識するストレージ）を、ストレージシステムの使用可能な容量よりも大きくすることができます。現在利

用可能なストレージ資産にかかわらず、シン LUN をデータ増大に対応するサイズに

設定できます。共有プールから必要に応じて容量を提供する方法で、サーバに物理

ストレージが割り当てられます。図 3 に、特定の容量がアプリケーションにレポートさ

れているが、消費済み容量のみがストレージプールから割り当てられている、シンプロビジョニングを示します。

図 3 シンプロビジョニング


仮想プロビジョニングテクノロジーは、シック LUN とシン LUN をアプリケーション要件

に応じて選ぶことのできる柔軟性を備えています。また、ホットスペアリングやプロア

クティブスペアリングなどの機能、およびアプリケーションのダウンタイムをこうむる

ことなくシン LUN/シック LUN/クラシック LUN の間でデータの移動を行う既存の VNX機能もサポートします。システムを停止せずにデータを別の LUN や別の種類のディ

スクに移行できるので、アプリケーション要件やビジネス要件の変化に応じた最適な

ソリューションをダウンタイムなしで導入することができます。

ストレージプール

仮想プロビジョニングは、ストレージプールテクノロジーを使用します。プールは

RAID に似ていますが、LUN を作成するドライブが物理的に集合したものです。しかし

プールには、RAID グループに勝る利点がいくつかあります。

• プールにより、FAST VP、圧縮、重複排除などの高度なデータサービスを利用

できます

• 複数のドライブタイプは 1 つのプールに統合され、各階層が独自の RAID 構

成を保持する、複数の階層を作成できます

• これらは数台あるいは数百台のドライブを収容できますが、RAID グループは

16 台に限定されています

• サポートされるドライブ数がプールは多いため、プールベースのプロビジョニ

ングによって、ワークロードが多くのリソースに分散し、プランニングと管理の

手間を最小限に抑えることができます

• 複数の RAID グループになる多数のドライブを選択した場合、システムは自

動的にプライベート RAID グループを作成します。各 RAID タイプの推奨ドライ

ブ数のオプションについては、表 1 を参照してください。

表 1 RAID 構成オプション

RAID タイプ推奨ドライブ数のオプション RAID 1/0 4+4

RAID 5 4+1、8+1

RAID 6 6+2、14+2

プールの属性

プールは、わずかなユーザー入力で簡単に作成できます。

• Pool Name：たとえば、「Pool 0」

• ドライブ：数とタイプ

• RAID 保護のレベル

図 4 は、Pool 0 という名前のストレージプールを作成する例です。フラッシュ VP 最適化ドライブには RAID 5（4+1）保護が、SAS ドライブには RAID 5（4+1）保護が、

NL-SAS ドライブには RAID 6（6+2）が使用されています。


図 4 ストレージプールの作成ページ

できる限り、プールは同じ容量のドライブを使用して作成することをお勧めします。異なるサイズのディスクタイプ（フラッシュ、SAS、NL-SAS）でプールを作成しようとす

ると、Unisphere は警告を表示します。しかし、異なるドライブタイプでサイズが異な

ることは可能です。ただし、領域の使用率を最大限に高めるためには、各プールで

特定のタイプのすべてのドライブを同じサイズで統一してください。同じタイプのドラ

イブでサイズが異なる場合、大きい方のディスクはトランケートされる可能性があり

ます。異なる容量のドライブを使用してプールを作成することがどうしても必要になっ

た場合は、トランケートを避けるためにプールを段階的に作成してください。たとえば、

600 GB の SAS ドライブが 10 台と 300 GB の SAS ドライブが 5 台の構成の場合は、

まず 600 GB のドライブ 10 台を選択してプールを作成してから、300 GB のドライブ

5 台を追加してプールを拡張します。

プールのオーバーサブスクライブ

シンプロビジョニングでは、ホストに存在する容量がプール内の物理容量を超えた

場合、プールをオーバーサブスクライブすることができます。図 5 に、オーバーサブ

スクライブされたプールの例を示します。


図 5 プール容量の図

• 総容量は、プール内のすべての LUN で利用可能な物理容量の合計です

• 総割り当ては、現在 LUN に割り当てられた物理容量の合計です

• 合計サブスクリプションは、ホストにレポートされた総容量です

• オーバーサブスクライブ容量は、プール内の容量を超えた容量の合計です

プール容量の監視

プール容量の管理は、プールをオーバーサブスクライブするのにシンプロビジョニン

グを使用する場合、重要です。これは、オーバーサブスクライブされたプールで、書き込み失敗の原因になるスペース不足が発生しないことを保証します。

プールは%フルの閾値のアラートを使用して監視されます。このアラートがアクティブ

となるためには、プール内にシン LUN が少なくとも 1 つは存在していることが必要で

す。シン LUN 以外でプールをオーバーサブスクライブすることはできません。プール

に存在する LUN がシック LUN だけである場合、オーバーサブスクリプションによるス

ペース不足の心配はないため、アラートは作動しません。プールプロパティページ

の［詳細］タブで、プールが作成される場合、ユーザーは%フルの閾値（総割り当て/総容量）の値を指定できます。

アラートは、Unisphere の［アラート］タブで監視できます。Unisphere のイベントモニターウィザードを使用して、アラートをメール、ポケットベルサービス、SNMP トラッ

プで受け取るオプションを選択することもできます。

表 2 に、ユーザーが構成可能で統合された閾値アラートとその設定についての情報

を示します。

表 2 閾値アラート

閾値タイプ閾値タイプデフォルトの閾値アラートの重大度レベル

ユーザーが構成可能 50%～80% 70% 警告

組み込み型なし 85% 重大

また、図 6 に示された Unisphere のストレージプールのプロパティページにある、ストレージプール容量情報も監視できます。ここには次の物理および仮想容量に関

する情報が示されます。

合計サブスクリ

プション

オーバーサブスク

ライブ Capacity

割り当て容量

合計 Capacity %フルの閾値合計割り当て


• 総容量

• 空き容量

• フルの割合

• 合計割り当て

• 合計サブスクリプション

• サブスクライブの割合

• オーバーサブスクライブ（該当する場合）

図 6 ストレージプールのプロパティページ

プールの拡張

プールではスペース不足が発生する可能があるので、モニタリング戦略を立て、必要

に応じて、プールを拡張するために適切なリソースを準備することをお勧めします。ドライブをプールに追加するのは無停止の操作であり、増加した容量は、プール内の

LUN によって即座に使用できます。

ストレージプールを拡張すると、容量の上限に比較的近い既存のディスクに、新しい空のドライブが突然導入されるために、データの不均衡が生じることがあります。

この不均衡は、再バランシングと呼ばれる自動的な 1 回限りのデータ再配置によっ

て解消されています。この再バランシングでは、容量に基づいて新しいドライブにデ

ータの一部が再配置され、新しいスピンドルが利用されます。


FAST VP（Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools）を有効にすると、この再

バランシングによってパフォーマンスデータが考慮され、新しいスピンドル間のロー

ドバランシングが調整されます。FAST VP の詳細については、「EMC VNX FAST VP — A Detailed Review」ホワイトペーパーを参照してください。

システムタイプごとに許容される最大ドライブ数（ヴォールトドライブとホットスペア

を除く）がプールの最大サイズとなります。たとえば、VNX7600 は、1 つのプール内

またはすべてのプール間で 996 ドライブを収容できます。ヴォールトドライブ（ストレ

ージシステム内の最初の 4 つのドライブ）については、プールに含めることができな

いため、Unisphere のダイアログボックスおよびウィザードで選択することはできま

せん。大規模なプールを作成する場合は、複数の操作が必要になります。システムタイプに応じた最大許容ドライブ増設単位でプールを作成、拡張して、プールに必要

なドライブ数を満たすことができます。プールを完全に初期化したあとで、LUN を作

成することができます。たとえば、240 ドライブのプールを VNX5600 に作成するには、

120 ドライブのプールを作成したあと、さらに別の 120 ドライブを使用してプールを

拡張する必要があります。そのあとストレージを追加する必要が生じた場合は、あと

からプールを拡張することもできます。システムタイプごとの最大許容ドライブ増設

単位については、表 3 を参照してください。

表 3 各 VNX モデルのドライブ増設単位

VNX モデル最大ドライブ増設単位 VNX5200 80

VNX5400 80

VNX5600 120

VNX5800 120

VNX7600 120

VNX8000 180

大規模なプールを使用する場合、ユーザーはフォルトドメインを認識する必要があり

ます。フォルトドメインはデータの可用性を指します。仮想プロビジョニングのプール

は、1 つまたは複数のプライベート RAID グループから成ります。1 つのプールのプラ

イベート RAID グループが、プールのフォルトドメインとなります。つまり、プールの可

用性は、いずれかの単一のプライベート RAID グループの可用性です。プールの保

護レベルが RAID 6 である場合を除き、あまり多くの RAID グループでプールを作成

することは避けてください。より小さなプールのメリットについての詳細は、EMC オン

ラインサポートの「EMC VNX Unified Best Practices for Performance – Applied Best Practices」ホワイトペーパーを参照してください。使用可能なモデルにおけるプール

と LUN の最大数の制限については、表 4プールと LUN の制限に記載されています。


表 4 プールと LUN の制限

VNX モデルプールの最大数

プールあたりのディスクの最大数

アレイあたりの最大ドライブ数

プールあたりの LUN の最大数

VNX5200 15 121 125 1,000

VNX5400 15 246 250 1,000

VNX5600 20 496 500 1,000

VNX5800 40 746 750 2,000

VNX7600 40 996 1,000 3000

VNX8000 60 1496 1,500 4000

プール LUN

VNX のプール LUN は、多くの点でクラシック LUN に似ています。Unisphere の操作と CLI コマンドは、その多くがプール LUN とクラシック LUN とで共通しています。ユーザー指向のほとんどの機能（基盤となるデータ整合性機能、LUN 移行、ローカ

ル/リモート保護、LUN プロパティ情報など）は同じように動作します。

プール LUN は、スライスの集合からなり、シックやシンになるオプションがあります。

スライスは、追加のストレージが必要な場合に、プライベート RAID グループからプー

ル LUN に割り当てられる容量ユニットです。VNX Operating Environment (OE) for Block リリース 33 以降、スライスサイズは 1 GB から 256 MB に削減されました。

シン LUN

シン LUN がクラシック LUN やシック LUN と大きく異なるのは、物理的な割り当て量を

超えるストレージをアプリケーションに提示できる点です。物理的に使用可能な量を

超えるストレージを認識させることで、十分活用されない余剰容量をストレージシス

テムから排除します。

シン LUN にはデータや LUN メタデータが 8 KB チャンク単位で書き込まれます。シン

LUN は必要に応じて基礎となるプールからストレージを消費します。シン LUN に対し

て新たな書き込みが発生すると、物理的スペースが 256 MB のスライス単位で増や

されます。

シック LUN

VNX では、シック LUN を利用することもできます。シン LUN とは異なり、シック LUNの容量は作成時にすべて予約され、割り当てられるので、容量が不足することはあ

りません。また、ユーザーはスライスの最初の書き込み先となる階層をより適切に制

御することもできます。たとえば、プールを最初に作成する時点で最上位の階層にま

だ十分なスペースが存在する場合、ユーザーは、［使用可能な最上位の階層］また

は［最上位階層で開始したあとに自動階層］で LUN を作成すれば、その場で LUN が

割り当てられるため、データの書き込み先を確実に最上位の階層にすることができ

ます。


シン LUN 対シック LUN

シン LUN は間接アドレス指定のため、通常、シック LUN よりもパフォーマンスが下回

ります。したがって、シック LUN のマッピングオーバーヘッドはシン LUN よりも大幅

に下回ります。

シック LUN は、スライス割り当てを作成時に行うので、シン LUN よりも予測可能なパ

フォーマンスが実現します。ただし、シック LUN には、シン LUN ほどのオーバーサブ

スクライブに対する柔軟性がないので、パフォーマンスがスペースの節約よりも重要

なアプリケーションに使用されるべきです。

シック LUN とシン LUN は同じプールを共有でき、どちらも、プールベースのプロビジ

ョニングの優れた利便性を活かすことができます。

プール LUN の作成

VNX Operating Environment (OE) for Block リリース 33 以降、シンは Unisphere で新

しい LUN を作成する場合のデフォルトオプションです。

図 7 に示すとおり、プール LUN は次の情報を提供することによって、作成できます。

• ストレージプール：LUN 作成元になるプール

• シンまたはシンではない

• ユーザー容量：ホストが認識できるユーザー容量

図 7 LUN の作成ページ


最小の LUN サイズは 1 MB バイトで、最大の LUN サイズは 256 TB バイトです。ただ

し、いずれの LUN に対しても最小で 1.75 GB の容量が消費されます。これは、受信

書き込み用に 1.5 GB のオーバーヘッドと 0.25 GB の初期容量が割り当てられるか

らです。図 8 を見ると、初期状態で 1.75 GB の容量が新しい 500 GB の LUN に消費

されていることが分かります。

図 8 シン LUN プロパティページ

プール LUN の拡張と縮小

また、仮想プロビジョニングでは数回の単純なクリック操作でプール LUN を拡張する

機能があり、ストレージ管理タスクも単純化されています。物理ストレージ領域を増

設する必要がある場合は、ドライブを無停止で追加し、基礎となるプールを拡張する

こともできます。シンプロビジョニングを使用することによって、追加ストレージのプロ

ビジョニングに必要な時間と労力が軽減され、使用されない可能性のあるストレージ

をプロビジョニングせずに済みます。

注： VNX for File に割り当てられた LUN を拡張することはできません。VNX for File に追加の容量が必要な場合、AVM が管理する新しい LUN の作成と割り当てが必要

です。

シック LUN の場合、LUN の拡張に必要な容量のストレージがプールに存在する必要

があります。一方、シン LUN の場合、追加のストレージを用意する必要はありません。


LUN 移行または MirrorView などのデータ保護操作の対象であるプール LUN は拡張

することができないことに注意してください。

VNX には、プール LUN を縮小する機能もあります。この機能が利用できるのは、

Microsoft Windows Server 2008 または Server 2012 に割り当てられた LUN に限られ

ます。この機能はサーバによって制御される操作であり、現時点でこの機能を備えて

いる OS は他に存在しないためです。縮小処理には、次の 2 つのステップが伴います。

1. Windows の［ディスクの管理］からファイルシステムを縮小します。

2. コマンドウィンドウと DISKRAID ユーティリティを使用してプール LUN を縮小

します。このユーティリティは、EMC Solutions Enabler パッケージに含まれて

いる VDS Provider を通じて利用できます。

縮小処理が完了するとすぐに、新しい LUN サイズが表示されます。縮小されたスペ

ースを回収してプールに戻すためのバックグラウンドタスクがトリガーされます。この

タスクが完了すると、回収されたスペースを同じプールの他の LUN が利用できるよう

になります。

クラシック LUN、シック LUN、シン LUN を使用するタイミング

重要なのは、アプリケーションの要件を把握して、ニーズに合ったアプローチを選択

することです。条件が変化した場合は、VNX LUN 移行を使用して、シン LUN、シック

LUN、クラシック LUN 間で移行することができます。

プールベースのシン LUN を使用する目的。

• パフォーマンス要件がそれほど高くないアプリケーション

• FAST VP、VNX スナップショット、圧縮、重複排除などの高度なデータサービ

スの利用

• 設定と管理の容易性

• 最適なストレージ効率性

• 電力や設備投資に関するコストの削減

• 領域の使用量の予測が困難なアプリケーション

プールベースのシック LUN を使用する目的。

• 良好なパフォーマンスが要求されるアプリケーション

• FAST VP、VNX スナップショットなどの高度なデータサービスの利用

• VNX for File に割り当てられたストレージ

• 設定と管理の容易性

クラシック LUN を使用する目的。

• 極めて高いパフォーマンスを必要とするアプリケーション（ミリ秒単位のパフォ

ーマンスが重要な意味を持つなど）

• 最も予測可能なパフォーマンスが必要な場合

• 物理ドライブおよび論理データオブジェクトへの正確なデータ配置が必要な場合


• データの物理的な移行

シン LUN の詳細については、ホームディレクトリデータベースファイルについて詳しくは、付

録 A：シン LUN を参照してください。

Virtual Provisioning for File の使用

VNX は、Virtual Provisioning for File もサポートしています。

シックおよびシンが有効なファイルシステム

まず、シックファイルシステムがどのように稼働するかを見てみましょう。シックファ

イルシステムは作成時にすべて割り当てられ、ファイルシステムのサイズは、ホスト

にレポートされるサイズと同じです。使用されない割り当て済みデータが大量に生じ

ています。

シックファイルシステムはより小さい初期サイズで作成して、必要に応じて拡張する

ことが可能です。また、ファイルシステムがほぼ満杯の場合、自動的に拡張する機能

を利用するオプションもあります。これを使用するには、High Water Mark（デフォルト

の 90%）とファイルシステムの増加による最大サイズを提示する必要があります。

シックファイルシステムと同様に、シンが有効なファイルシステム（シン LUN 上のシ

ックファイルシステムとは対照的）も、初期サイズをフルに割り当てたうえで構成しま

す。ただし、シンが有効なファイルシステムの場合、拡張するタイミングと最大サイズ

を決定する属性が定義されます。ファイルシステムの最大サイズとは、エンドユー

ザーから見たファイルシステム内の使用可能な容量です。

シンとシックファイルシステムには、異なる使用上の特徴があることに注意してくだ

さい。一部のアプリケーションや I/O ワークロード、ストレージ導入のシナリオでは、

シンが有効なファイルシステムの使用でパフォーマンスが向上することがあります。

しかし、時間の経過に伴って、シンが有効なファイルシステムの拡張、データの使用、

削除、変更を繰り返すうちに、一度は向上したパフォーマンスにも変化が生じてくる

ことに注意してください。

シンが有効なファイルシステムを使用すると、パフォーマンスはほとんどがランダム

で混在した読み取り I/O ワークロードによって向上します。シンファイルシステムは、

ディスク上で占有される初期スペースが、フルプロビジョニングされたファイルシス

テムと比べて小さいため、ランダムリードに必要なディスクシークが比較的小さくて

済みます。ディスクシークは I/O レーテンシーに影響するため、シークを最小限にす

ることでパフォーマンスを向上させることができます。

シーケンシャルな読み取り I/O では、ディスクシークの発生頻度がもともと低いので、

パフォーマンスの向上を体感することは通常できません。書き込み I/O についても

大きなパフォーマンス向上は見込めません。ディスクシークは通常不要であるか、

あってもごく限られており（ランダムオーバーライトを除く）、また、大部分はどちらに

してもキャッシュによって処理されるためです。繰り返しになりますが、パフォーマン

スの向上は、時間の経過とともに低下していくことに注意してください。ファイルシス

テムが使い込まれ、拡張され、そしてフラグメント化が進むにつれて、ディスクシーク

のサイズとそれに伴うレーテンシーが増えていきます。


シンが有効なファイルシステムの作成

ブロック重複排除はファイル LUN ではサポートされていないため、ブロック重複排除

を無効にした、シックで圧縮されていない LUN を使用するファイルシステムの作成を

強くお勧めします。VNX OE for Block リリース 33 では、新しい LUN のデフォルト LUNタイプはシンなので、LUN 作成時、シンチェックボックスのチェックを外します。デフォ

ルトではブロック重複排除と圧縮は無効になっています。シン、重複排除、圧縮の最

適化は、シンとファイル重複排除（圧縮を含む）属性を、ファイルシステムレベルで

使用することによって達成できます。

どのファイルシステムを作成する前も、最初にストレージを VNX for File に割り当て

る必要があります。これを行うには、次の手順を実行します。

1. プールから LUN をプロビジョニングします（シック LUN を推奨）。

2. 保護された~filestorage ストレージグループに LUN を割り当てます。

3. ストレージシステムの再スキャンを開始します（Unisphere の［システム］タブ）。次の手順を開始します。

a. VNX for File コンポーネントにファイルストレージ領域用として LUN を公開する

ディスクマークを実行します。

b. 対応するストレージプールと同じ名前のファイル用ストレージプールを作成し

ます。

c. ストレージグループに追加された各 LUN について、ディスクボリュームを 1：1マッピングで作成します。

完了すると、図 9 に示したプロパティページにファイル用ストレージプールの情報が

表示されます。


図 9 ファイル用ストレージプールのプロパティページ

ファイル用ストレージプールが使用可能になると、それを使用して、ファイルシステ

ムの作成を開始できます。シンが有効なファイルシステムは、基盤となるストレージ

にプールベース LUN とクラシック LUN の両方を使用して、作成できます。シンが有

効なファイルシステムの作成は、Unisphere でシックファイルシステムを作成するの

に似ています。図 10 に、シンが有効なファイルシステムを作成するのに使用できる

ファイルシステムの作成ページを表示します。


図 10 ファイルシステムの作成ページ

まず、他の新しいファイルシステムと同じように、ストレージ容量の値を入力します。

［シン有効化］チェックボックスをチェックすると、「自動拡張の有効］チェックボックス

も自動的にチェックされます。これにより、ファイルシステムが拡張するタイミングとフ

ァイルシステムの増加による最大サイズを制御できます。自動拡張の High Watermark と最大容量の入力は必須です。ここでは、クライアントに表示されるファ

イルシステム容量を指定します。

ファイルシステムを作成すると、図 11 に示したように、ホストには 2 TB と表示される

一方、VNX によって実際に割り当てられるストレージは 1 GB となります。ファイルシステムは、最大容量の 2 TB に達するまでに、90%フルの閾値に達すると自動拡張さ

れます。


図 11 10 TB のシンが有効なファイルシステムのプロパティ

シンが有効なファイルシステムの監視

シン LUN と同様に、シンが有効なファイルシステムの使用率をトラッキングして、容量不足を避けることが重要です。ファイルシステムの自動拡張によってシンを有効

化しても、そのファイルシステムに使用するプールの容量は、自動的には確保されま

せん。管理者は、自動拡張処理が成功するように、適切なストレージ領域の存在を

確認する必要があります。ファイルシステムの拡張に必要なストレージ容量よりも、

使用できるストレージが小さい場合、自動拡張は失敗します。この場合、ファイルシステムのスペースが不足したときに、エラーメッセージがユーザーに表示されます。

このメッセージが表示されたとき、ファイルシステムには空き領域が存在するかのよ

うに見える場合もあるので注意してください。

シンが有効なファイルシステムとその作成先となるファイル用ストレージプールの使

用率は、さまざまな方法でプロアクティブに監視できます。シンが有効なファイルシステムまたはファイル用ストレージプールがほぼ満杯の場合、Unisphere を使用し

てプロアクティブアラートを構成できます。使用ストレージについては、次の 2 種類

の通知を構成できます。


• 現在のサイズ：現在割り当てられているファイルシステムまたはファイル用ス

トレージプールの容量のうち、どの程度の容量が使用されているか

• 最大サイズ：構成された最大のファイルシステムまたはファイル用ストレージプールの容量のうち、どの程度の容量が使用されているか

アラート通知は、イベントをイベントログにログしたり、メールを送信したり、SNMP（Simple Network Management Protocol）トラップを生成したりするのに、構成できま

す。イベント通知の設定に関する詳細については、「Configuring Events and Notifications on VNX for File」マニュアルを参照してください。

シンファイルシステムが満杯になるタイミングの予測情報も参照できます。図 12 に、

シンが有効なファイルシステムのプロパティページに提供される情報を示します。

図 12 シンが有効なファイルシステムのプロパティ

ストレージ使用の適切なトラッキングにより、増設するストレージを必要なときにプロ

ビジョニングし、容量不足から生じるユーザーやアプリケーションへの影響を防ぐこと

ができます。


結論

仮想プロビジョニングを適切に実装することで、操作性とストレージ容量の効率的な

活用が実現し、企業のプロセスとテクノロジーを強力に補完することができます。

VNX 仮想プロビジョニングは、既存の管理/ビジネス継続性テクノロジーと適切に統

合し、VNX を使用するお客様に対して重要な機能向上を提供します。

VNX 仮想プロビジョニング

• 時間の節約

プール LUN およびファイルシステムの作成と拡張が容易

監視/管理が容易

• プロビジョニングの不確実性の低減

決定を容易に変更可能

ホストサーバーへの影響なし

プール間での負荷の均衡

• 初期投資額と電力消費量の削減

優れた領域効率性

複数のアプリケーションでリソースを共有

必要時に物理ストレージを追加可能

• 既存の VNX 機能のサポート

移行はすべての種類の LUN でサポートされる

VNX スナップショット、SnapView スナップショットおよびクローン、SnapSureチェックポイント、Replicator、MirrorView/S、MirrorView/A、SAN Copy

Unisphere Analyzer

参考資料 • EMC オンラインサポート

EMC Virtual Provisioning リリースノート

「EMC VNX Unified Best Practices for Performance — Applied Best Practices Guide」

EMC VNX FAST VP — A Detailed Review

EMC VNX Deduplication and Compression for the new VNX Series

VNX AVM によるボリュームとファイルシステムの管理


付録 A：シン LUN

シン LUN への移行によるスペース再利用

未使用ストレージをロックしているアプリケーションが、最初に割り当てたほどのスト

レージを使っていないことは少なくありません。スペースの再利用は、割り当て済み

のストレージのうち、使用されていないストレージを回収する機能です。この機能は、

LUN 移行、SAN Copy™、または PPME（PowerPath® Migration Enabler）で、シック

LUN からシン LUN に移行するのに作動します。シン LUN は、データが書き込まれた

ストレージのみを消費するため、割り当て済みのストレージのうち未使用分は、同じ

プール内の他の LUN が使用できるようにすべてプールに戻されます。この処理は完

全に透過的に行われるため、アプリケーションを移動する際にダウンタイムは発生し

ません。

ソースボリュームからターゲットとなる VNX 上のシン LUN への SAN Copy のプルオペレーションを、他の VNX、CLARiX®、Symmetrix®、対応サードパーティシステムか

ら実行すると、スペースの再利用が自動的に実行されます。

図 13 スペースの再利用

また、すでに使用されているクラシック LUN またはシック LUN から同じアレイ内のシ

ン LUN に移動する LUN 移行を実行した場合にもスペースの再利用が実行されます。

このソフトウェアは、8 KB チャンクのグラニュールでゼロを検出します。たとえば、移

行対象となるのは、データが格納されている 8 KB チャンクに限られます。ゼロで満

たされている 8 KB チャンクはシン LUN に移行されず、スペースは解放されます。

もう 1 つのオプションは、EMC PPME（PowerPath® Migration Enabler (PPME）を使用

することです。これは、ストレージシステム間や単一ストレージシステム内の論理ユ

ニット間で無停止または最小限の停止でデータを移行することのできるホストベース

の移行ツールです。PPME のホストコピーテクノロジーは、ホストオペレーティング


システムと連携してソース LUN からシンターゲット LUN にデータを移行します。シン

LUN のホストコピー移行は、VNX に接続された Windows ホスト、Linux ホスト、AIXホスト、Solaris ホストでサポートされます。

NTFS によるスペースの再利用を使用する場合、NTFS によってファイルが削除されても、データは実際にはディスクから削除されていないことに注意してください。代わ

りに、データはスペースが必要な場合に上書きされます。ビットレベルでデータを処

理するこの移行ソフトウェアにはファイルの概念がありません。そのため、削除され

たファイルのデータは、削除されていないアクティブなファイルと同じように処理され

ます。その結果、スペースの再利用によって得られる効果が著しく低下する可能性

があります。NTFS 用の Microsoft SDelete ユーティリティでは、スペースの再利用を

実行する前に、ファイルを永久に削除する簡単な方法を提供します。-c オプションを

使用してユーティリティを実行した場合、削除されたファイルがゼロでリプレースされ、

スペースの再利用処理の効果を高めることができます。

アプリケーションでのシン LUN の使用

シン LUN は、そのオンデマンドストレージ機能のために、一部のアプリケーション環

境には適しません。一般的なベスト・プラクティスは、シンフレンドリーなアプリケーシ

ョン、つまり、必要なストレージ領域の一部だけを初期化中に事前に割り当てるアプ

リケーションを使用することです。また、シンフレンドリーなアプリケーションでは、追

加のストレージを消費する前に、削除済みのスペースが再使用されます。以下は、

VNX で最も多く使用されるアプリケーションと組み合わせてシン LUN を使用するため

のガイドラインです。

ホストベースのファイルシステム

シン LUN にファイルシステムを作成するときは、シン LUN に書き込まれるメタデータ

の量を考慮する必要があります。大量のメタデータを LUN に書き込む非効率なファ

イルシステムは、効率的なファイルシステムよりも短期間で、シンデバイスがフル

に割り当てられた状態になります。

また、削除されたスペースを効率的に再使用する能力も、シンフレンドリーな機能の

特徴です。ホストのファイルシステムに新しいファイルを作成する際に、削除済みの

ファイルによって解放された領域を使用できるかどうかは、ファイルシステムによっ

て異なります。事前に回収された領域に新しいファイルを書き込む場合、シン LUNは、プールからのスペースを新たに消費することはしません。一方、以前に書き込み

が行われていない領域にファイルを書き込む場合には、より多くのプールの領域が

シン LUN で消費されます。

NTFS には、シンフレンドリーな操作がいくつかあります。たとえば、NTFS フォーマット

は、物理的スペースの事前割り当てが行われません。その代わり、シン LUN にファ

イルシステムのメタデータが作成されます（このメタデータには数ギガバイトしか使

われません）。NTFS は、LUN に新しいデータが書き込まれると、それに応じて自己の

メタデータを更新します。その一方で、削除されたスペースの再使用という点では、

NTFS は決して効率的ではありません。

他のファイルシステム（Linux の ext2 や ext3、Solaris の ZFS や UFS、Symantec のVxFS など）は、事前に割り当てを行うストレージが一部だけであり、また、削除された


スペースを効率的に再使用したうえで新しいスペースの割り当てを行うため、シン

LUN との相性は良好です。VNX 仮想プロビジョニングでサポートされるファイルシス

テムの最新のリストについては、EMC オンラインサポートので「EMC サポートマトリックス」を参照してください。

VMware

VMware 環境の VMFS（仮想マシンファイルシステム）には、シンフレンドリーな特性

が数多く存在します。まず、VMware ファイルシステムがシン LUN 上に作成されると、

プールから最低限の数のシンエクステントが割り当てられます。また、VMFS データ

ストアは割り当て済みのブロックを再利用するため、シン LUN には好都合です。

RDM ボリュームを使用している場合は、RDM ボリュームがシンフレンドリーかどうか

はゲスト OS のファイルシステム（またはゲスト OS に作成されたデバイス）によって

決まります。

VMware 仮想ディスクを作成する際、LUN は次のようにプロビジョニングできます。

• シックプロビジョニング Lazy Zeroed

• シックプロビジョニング Eager Zeroed

• シンプロビジョニング

シックプロビジョニング Lazy Zeroed はデフォルトであり、シン LUN 用の仮想ディスクタイプに推奨されます。この方法を使用すると、仮想ディスクに必要なストレージが

データストア内で予約されますが、作成時に VMware カーネルがすべてのブロックを

初期化するわけではありません。

VMware カーネルが備えている仮想ドライブ作成メカニズムには、シンフレンドリー

でないものもあります。シックプロビジョニング Eager Zeroed フォーマットはシン LUNでは推奨されません。作成時にすべてのブロックに対して書き込みが行われるから

です。これにより、シンプールで使用される容量と等しくなってしまいます。

シンプロビジョニングを使用する場合、仮想ディスクに必要なスペースは作成時に

割り当てられません。代わりに、領域は必要に応じて割り当てられ、ゼロ化されます。

また、vSphere 5 では、シン LUN のスペース再利用をストレージシステムレベルで

実行できるようになりました。VMFS 5 は、シン LUN 上にストレージプールが作成さ

れると、SCSI UNMAP コマンドを使用してストレージプールにスペースを戻します。

VMFS 5 で削除（Storage vMotion、VM の削除、スナップショットの削除、その他の削

除）を行うたびに、SCSI UNMAP が使用されます。以前のバージョンの VMFS では、

容量の返却がファイルシステムレベルに限られていました。vSphere 5 では、スペ

ース再利用を自動的に行うことによって、この処理が大幅に単純化されています。

さらに、VMware DRS、Converter、VM クローン、Storage vMotion、コールド移行、テ

ンプレート、vMotion などの機能もシンフレンドリーです。

Hyper-V

Hyper-V 環境では、VNX シン LUN と組み合わせて使用する場合、VHD（Virtual Hard Disk）を動的に拡張するオプションを選択するようにお勧めします。そのようにするこ

とでディスクリソースを節約することができます。パススルーボリュームを使用して


いる場合は、ボリュームがシンフレンドリーかどうかはファイルシステムまたはゲス

ト OS によって決まります。Hyper-V サーバーの使用の詳細については、EMC オンラ

インサポートの「Using EMC CLARiiON with Microsoft Hyper-V Server」ホワイトペー

パーを参照してください。


新しい vnx シリーズ向け仮想プロビジョニング · は、fast™ vp（fully...

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