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ビッグデータ活用に最適なプラットフォームの選択~SPARC M10が創出する価値~

2014年 3月 7日エンタプライズサーバ事業本部事業企画統括部企画部部長伊藤達夫

今取り組むべき、基幹システムのモダナイゼーションとイノベーション

目次

1. データ活用は時代と共に変化 2. ビッグデータ活用の考え方とシステムへの要件 3. ビッグデータ活用に最適なプラットフォームSPARC M10 4. SPARCM10 基幹データ活用イノベーション 5. SPARC M10ロードマップ 6. 最後に

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モダナイゼーションとイノベーションの適用


1.データ活用は時代と共に変化


インサイト（=見知、見識）を生み出すICT


様々なデータの活用ニーズ


データ活用への期待

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国内ビジネスアナリティクス市場におけるビッグデータ市場予測


ビッグデータ概要

人材、組織（データサイエンティストなど）

データ分析・蓄積・分析技術（Hadoop、NoSQL、機械学習、統計解析など）

非構造化データ（テキスト、動画、音声、センサー、GPSなど）

構造化データ（顧客データ、売上データなど）

ビッグデータそのもの

ビッグデータ活用


出典：野村総合研究所 9

ビッグデータの活用状況


ビッグデータ活用例


電子商店などで、ユーザの好みを分析し、各ユーザごとに興味のありそうな情報を選択して表示するサービス

商品やサービスのレコメンデーション


Webログアンケート結果販売実績

顧客情報など

ツイッター FaceBookのプロフィール「いいね！」など

融合

レコメンデーション

購入

ビッグデータ活用により・・・顧客の趣味・嗜好に対する理解が深まり、レコメンドの精度が高まる

ビジネスデータソーシャルデータ

商品推奨 (レコメンデーション)

12

顧客離反分析


ビッグデータの活用事例

13 Copyright 2014 FUJITSU LIMITED

データ活用の裾野の広がり


ビッグデータ活用の真価


2. ビッグデータ活用の考え方とシステムへの要件


ビッグデータの特性を表す3つのV


ビッグデータ分析で必要となる要件


ビッグデータ分析で必要となるシステム要件


3. ビッグデータ活用に最適なプラットフォーム SPARC M10


UNIXサーバ SPARC M10 ビッグデータ要件を満たすプラットフォーム高い演算性能とメモリアクセス性能 1CPU～最大64CPUまで拡張可能

(最大1,024コア / 64TBメモリ) 業務を止めない可用性


SPARC64 X

22

日刊工業新聞社「十大新製品賞」を受賞


ビッグデータ処理に最適な性能



高い演算性能: ソフトウェア・オン・チップ

25

Oracle Database 12c

Patch Set

Software on Chipによるパフォーマンス向上

3つのステップで飛躍的な性能向上を実現


SPARC M10

STEP1

SPARC M10

STEP2

Solaris 11 Solaris 11

In-Memory Database

SPARC M10

STEP3

Oracle Database 12c

Patch Set

Solaris 11

Coming Soon!

Further Leap

25%

26

In Memory DataBase


データベースのアクセス手法

一般的なRDBとカラム型DBのアクセス手法の違い一般的なRDB（ロー型DB）

カラム型DB ⇒レポーティングなどのクエリ処理が高速化

No. 分類製品名価格販売開始日 0001 A aaa 3,400 2013/1/6 0002 A bbb 280 2013/2/14 0003 A ccc 1,250 2013/3/5 0004 A ddd 750 2013/3/29 0005 B xxx 430 2013/11/14 0006 B yyy 9,800 2013/12/25

No. 分類製品名価格販売開始日 0001 A aaa 3,400 2013/1/6 0002 A bbb 280 2013/2/14 0003 A ccc 1,250 2013/3/5 0004 A ddd 750 2013/3/29 0005 B xxx 430 2013/11/14 0006 B yyy 9,800 2013/12/25


インメモリデータベース高速化



メモリアクセスを高速化

30

ビッグデータ活用への最適なプラットフォームを実証


SPEC(The Standard Performance Evaluation Corporation)およびベンチマーク名のSPECintは、米国およびその他の国におけるStandard Performance Evaluation Corporation(SPEC)の商標または登録商標です。ベンチマークの詳細及び最新情報は、http://www.spec.orgをご覧ください。 2013年1月18日時点で、本SPARC M10性能値はSPECへのsubmitを完了しています。

11,300

23,800

SPARC M10 (64CPU)

No. 1

4,002GB/s

No. 1

SPARC M10 (64CPU)

現在の世界最高登録値

CPU性能 SPECint_rate2006

メモリ性能 STREAM Triad

現在の世界最高登録値

2倍 5倍

805 GB/s

STREAMとは、広く使われているベンチマークの1つです。プロセッサがメモリにアクセスする際の持続的なメモリバンド幅を測定するものです。 STREAMベンチマークテストに関する詳細は、http://www.cs.virginia.edu/streamをご覧ください。 2013年1月18日時点で、本SPARC M10性能値はsubmitを完了しています。

* HPC用途を除いた登録値との比較

ビッグデータ時代に重要な演算性能、メモリアクセス性能にて世界No.1(*)の性能を達成

2014年2月21日現在

31

http://www.spec.org/



12の世界No.1性能

ビッグデータ時代に重要な各種ベンチマークにおいて世界最高を達成*


メモリスループット高速化

STREAM TRIAD

#1 演算性能 SPECint_rate 2006

#1 アプリケーション性能

SAP 2-tier SD

#1 Scientific Performance

SPECfp_rate 2006

優れたレスポンス性能 SPECjbb2013

#1 Java性能 SPECjbb2005

SPECjbb2013

Source: http://www.spec.org http://www.sap.com/benchmark http://www.cs.virginia.edu/stream

* HPC用途を除いた登録値との比較 2014年2月21日現在

32

ビッグデータ活用に必要な拡張性



必要なときに、必要なリソースを無駄なく提供

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SPARC M10の柔軟な拡張性

TCOを最適化するSPARC M10の２つの機能


状況に合わせた性能の確保、初期投資の削減、システムライフサイクル全体でのコスト最適化が可能

35

ビルディングブロックアーキテクチャ


リアルタイムの世界、止まることは許されない！


富士通品質が優れた信頼性を実証


初期出荷台に対し、ハードウェア故障による業務停止件

2,000 0

38

運用継続性と安定稼働を徹底追求

SPARC/SolarisサーバはプロセッサのRAS※機能を始め、お客様の業務を止めない自社開発技術を数多く搭載


業務を止めない自社開発技術 (※RAS：Reliability, Availability, Serviceability)

動的縮退

•メインフレームと同等の高信頼プロセッサ

•エラー箇所を内部キャッシュ、コア、ソケット単位に動的に切り離し運用継続

冗長部品

•CPUコア故障時は空きコアが代替、性能縮退なしで運用継続

•メモリミラー機能を標準サポート

活性交換

•HDD、FAN、電源、PCIカードの活性交換

•ﾋﾞﾙﾃﾞｨﾝｸﾞﾌﾞﾛｯｸ構成でCPU、メモリの活性交換も実現

39

4. SPARC M10基幹データ活用イノベーション


高速インメモリ処理


SPARCM10 + Interstage Terracotta FUJITSU Software

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高速オンラインアプリケーション業務への適用 Interstage Terracottaは、従来、アプリケーションサーバで管理していた業務データやセッション情報を、複数のキャッシュサーバのメモリ上に分散／冗長化して管理、大量データの管理、データアクセスを高速化

SPARC M10の高速・大容量メモリを利用することで、テラバイト級のデータを扱う超高速オンラインアプリケーションを構築可能


スマートメータからの情報車載センサー情報

GPS位置情報

各種センサー

配達情報商品検索レコメンド

SNS

スマートデバイス/PC

アプリ

BigMemoryMax

Web sessions

アプリケーションサーバ

Terracotta

データキャッシュ

セッション情報

SPARC M10ｰ4

超高速アクセス

稼働サーバミラーサーバ

SPARC M10ｰ4S

Terracotta

データキャッシュ

セッション情報

BigMemoryMax

Web sessions

キャッシュサーバ

オフヒープ領域大容量メモリ

~32TB

DB キャッシュにないもの保管が必要なものストライピング

Terracottaあり

未使用領域メモリ

2GB

64GB以上

Terracotta なし

Java ヒープ

メモリを最大限利用

Java ヒープ

テラバイト以上のデータ

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Interstage Terracottaは、Javaアプリからテラバイト級のデータを操作可能 SPARC M10との組み合わせで、大量データへの安定・超高速アクセスを実現

超高速インメモリ処理を実証


測定環境＜メモリアクセステスト＞ JavaVMインスタンス上で、メモリ上の大量データを参照、更新

データ長4KB、 Read/Write Ratio 9:1

データ量が増加しても、スループット、レイテンシへの影響無し！

SPARC M10-4(64core, 1TB RAM)

Java VMインスタンス(768GB)

Java アプリケーション

(128多重)

BigMemory (2G～768GB)

ミッドレンジサーバ1台で約100万アクセス/秒を達成

メモリ上のデータ量にかかわらず 150μ秒以下の超高速アクセス

43

導入効果 Interstage Terracottaとの組み合わせでPCサーバの5倍の高性能他社ハイエンドPCサーバより少ないコアで高い性能を実現

•CPU-メモリ間の高速アクセスによる高性能

４倍以上のプライスパフォーマンス •コア単位でのCPU課金により、業務規模に合わせたサーバ導入が可能


分類 1 分類 2

5倍

【1秒当たりのトランザクション数】

他社PCサーバ（8CPU*10コア/80コア））

SPARC M10-4 （4CPU*16コア/64コア）

分類 1 分類 2 他社PCサーバ（8CPU*10コア/80コア））

SPARC M10-4 （4CPU*16コア/64コア）

【プライスパフォーマンス】

4倍

他社PCサーバのベンチマーク結果： http://terracotta.org/resources/whitepapers/bigmemory-performance-results

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高速分析処理


SPARCM10 + SAS

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ベイズ分析

ベイズ分析とは、ランダムサンプリングによる標本をもとに、事象が発生する確率を推測する統計学の手法のこと


観測データ

事後確率

観測データ

事後確率

観測データ mcmc 事後

確率

観測データ mcmc 事後確率

ポイント２：複数シナリオの並列処理

パターン1

パターン2

パターン3

・・・

・・・

・・・・・・

分析パターン

事前情報ポイント1：シナリオ内の処理速度向上

mcmc mcmc

MCMC・・・マルコフ連鎖モンテカルロ法（ベイズ分析で用いる計算手法の１つ）

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ベイズ分析に最適なSPARC M10

SPARC M10は、ベイズ分析の特徴に応じた処理能力向上策に対応可能ベイズ分析の特徴① 「確率分布のサンプリング」や「事後確率の計算」など、計算量が多い場合、 ⇒[向上策]高速なCPU、メモリ、ディスクによる速度向上

ベイズ分析の特徴② 複数の分析パターンを計算する必要がある場合、 ⇒[向上策] 大量の並列処理


高速プロセッサ、高速メモリアクセス、高速大容量メモリ、

最新I/O、内蔵大容量HDD搭載

1CPUあたり最大16個のマルチコア

SPARC M10

SPARC M10

47

大量データ分析改善


5. SPARC M10ロードマップ


SPARC M10ロードマップ


次期SPARC M10搭載プロセッサ

DDR3 Interface

DDR3 Interface

Core Core

Core Core

Core Core

Core Core

Core Core

Core Core

Core Core

Core Core

L2 Cache Data

L2 Cache Data

L2 Cache Control

SERDES / Inter-CPU

SERDES / PCIe Gen3

MAC

MAC

SPARC64 X+ 3.5GHz+, 16コア, 32スレッドスループット性能 1.3倍スレッド性能 1.3倍 CMI, Software on Chip改版高速インターコネクト(25Gbps)


6. 最後に


SPARC M10が提供するビッグデータ活用基盤


SPARC M10の更に詳しい情報は・・・


紹介商品のご購入・ご導入を検討中のお客様へ


商標 SPARC Enterprise、SPARC64、SPARC64ロゴ、およびすべてのSPARC商標は、米国

SPARC International, Inc.のライセンスを受けて使用している、同社の米国およびその他の国における商標または登録商標です。

UNIXは、米国およびその他の国におけるオープン・グループの登録商標です。 OracleとJavaは、Oracle Corporation およびその子会社、関連会社の米国およびその他の国における登録商標です。

SPEC(R)およびベンチマーク名のSPECint(R), SPECfp(R), SPECjbb(R), SPEComp(R), SPECweb(R), SPECjAppServer(R)は、米国およびその他の国におけるStandard Performance Evaluation Corporation(SPEC)の商標または登録商標です。

TPC, TPC-C, tpmC, TPC-H, QphHは米国Transaction Processing Performance Councilの商標です。

その他各種製品名は、各社の製品名称、商標または登録商標です。本資料に掲載されているシステム名、製品名などには、必ずしも商標表示((R), TM)を付記していません。


~sparc m10が創出する価値 - fujitsu global java 性能 specjbb2005 specjbb2013 source: ......

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