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ソリューション資料
仮想化ソフトウエア vSMP Foundation による大容量メモリサーバの資料です。



vSMP Foundation概要
サーバ仮想化技術であるScaleMP社のvSMP Foundationの製品概要のご紹介です。
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ScaleMPとビッグデータ解析
  


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▼ 大容量メモリによるビッグデータ処理

ビッグデータの処理において、インメモリでデータを処理できればその処理効率は劇的に向上します。最新のテクノロジを利用しても、メモリスピード(>10Gbps)とディスクドライブ(>1Gbps)の性能ギャップは非常に大きく、大容量なデータをディスク上から順次読み込んで処理するのではなく、インメモリで処理することで処理性能を大幅に向上させることが可能となります。同時に、インメモリで処理することで、アプリケーションの処理をよりシンプルにすることも可能となり、システムの最適化などを更に進めることも可能となります。

このようなインメモリでのデータ処理で重要になるのは、サーバに搭載可能なメモリサイズとなります。メモリサイズに応じて、インメモリに展開出来るデータサイズの大きさが決まり、性能を大きく左右することにもなります。サーバに搭載可能なメモリ量については、ハードウエア的な制約とソフトウエア的な制約があります。

サーバに搭載可能なメモリ量に関する制約

ハードウエア上の課題
  • 現在のマイクロプロセッサは、メモリコントローラを内蔵するため、搭載可能なソケット数がメモリサイズを左右する
  • 同時にソケットあたりのメモリモジュール数にもアーキテクチャ上の限界がある
  • より多くのソケットとメモリモジュールが搭載可能なサーバは、一般的にはコストが高い
  • より高密度のメモリモジュールを利用すれば容量を増やすことは出来るが、高密度のメモリモジュールのコストは非常に高い

ソフトウエア上の課題
  • 多くの場合、ソフトウエアライセンスは、ソケット数に依存
  • より多くのソケットを必要とする場合、ソフトウエアライセンスのコストが問題となる

▼ メモリ拡張オプションによる大容量メモリシステムの構築

vSMP Foundationによるメモリ拡張は、サーバのメモリ搭載に関する制約を解消して、より廉価にまた柔軟に大容量メモリシステムの構築を可能とします。
vSMP Foundationでは、複数のサーバのリソースを一台のサーバとして集約することが可能です。これにより複数のサーバのメモリを統合して大容量メモリのサーバとして構築することが可能です。



このメモリ拡張オプションによる大容量メモリサーバの構築では、以下のような利点があり、これらは他のソリューションでは実現が難しいものです。

ハードウエア構成上の利点
  • アプリケーションはサーバ単体の物理メモリ容量の制約を受けないため、より大容量なデータのインメモリでの処理が可能
  • コストパフォーマンスに優れたサーバを利用し、必要なメモリサイズの構築が可能であり、幅広いサーバ製品(とベンダー)の選択肢を提供サーバの最新技術をより容易に導入可能(プロセッサ、チップセット、インターコネクトなど)
  • より実装密度の低いメモリモジュールを利用することで、廉価に大容量メモリサーバを構築


ソフトウエア上の利点
  • インメモリでデータを処理することで、ハードディスクアクセスによるデータ処理の遅延を排除し、高速にデータを処理可能
  • ソケット数を増やすことなく、サーバのメモリサイズを拡張可能であり、ソケット数に依存するソフトウエアライセンスを有効活用可能
  • 標準のLinuxディストリビューションだけで大容量なメモリ空間を利用したインメモリ処理が可能
  • アプリケーションはサーバ単体で稼働しているものをそのまま利用可能

  • 複数ノードでのVM構成による大容量メモリでの性能のスケーラビリティ*1



vSMP Foundation メモリ拡張オプションでのサーバ構成

vSMP Foundation メモリ拡張オプション では、メインシステムのCPUだけがOSからは認識されます。他のノードの CPU は メモリコントローラとして利用されます。少ないソケット数での大容量メモリシステムの構築が可能となります。
また、メインシステムとメモリ拡張用のノードでは、 異なったプロセッサの利用が可能であり、メインシステムには、 動作周波数の高い高速なプロセッサを利用し、 メモリ拡張ノードでは、より廉価で消費電力の少ないプロセッサを 利用することが可能となります。

また、vSMP Foundation メモリ拡張オプション では、メインシステムとメモリ拡張ノードの接続方法には、通常の InfiniBand スイッチを利用したインターコネクトの構築の他に、シングルパスでの接続もサポートされています。これは、vSMP Foundation でのシステム構築に際して、より廉価なシステム構築を可能とするものです。 vSMP Foundation メモリ拡張オプションでは、 高額な大型サーバを導入することなく小規模の業界標準サーバをアグリゲートすることでシングルシステムとして利用可能な 大容量メモリシステムを構築可能になります。



*1 vSMP Foundation メモリ拡張オプションで性能データ
vSMP Foundationでのメモリ拡張による大容量メモリサーバでのアプリケーション(データベース、ゲノムアセンブリ、構造解析)性能については、弊社にお問合せください。




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