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IBM SoftLayerとベアメタルクラウドの可能性第1回 OCDET ベアメタルWG 勉強会

IBM Japan, GTS, Marketingクラウドエバンジェリスト北瀬公彦 @kkitase

北瀬公彦KIMIHIKO KITASE

日本IBM勤務（前職: Citrix Systems）IBMクラウドのマーケティング兼クラウドエバンジェリストOSS / クラウドコミュニティ支援にも従事仮想化、クラウド関連の記事執筆、講演多数

http://blogs.itmedia.co.jp/kkitase

@kkitase

ベアメタルクラウドって？

ホスティング クラウド

オンデマンドセルフサービス

仮想サーバー

システム資源のプール

従量課金

拡張性

物理サーバー

高いパフォーマンス

占有

固定アーキテクチャー

長期契約長いリードタイム

オンデマンドセルフサービス

システム資源のプール

従量課金

拡張性

物理サーバー

パフォーマンス

占有

ベアメタルクラウドいいとこどり…

ベアメタルクラウドといえば

高いパフォーマンス

4倍近くの性能差

SoftLayer Xeon E3-1270 CPU x 4 VS 仮想化

IBM Japan SE 調べ

高いパフォーマンス

5倍近くの性能差

Xeon E3系 VS AWS m3.2xlarge

出典: Software Design 2014年9月号

ハイパーバイザーのオーバーヘッドだけでなく…

Xenの脆弱性の公開！？ 再起動祭り

オンデマンド

例えば、

物理サーバーはメモリ: 8GCPU: 3.4GHzDisk: 2TB

30分以内に作成、約50円/時で利用可能

もちろん、

仮想サーバーもメモリ: 1GCPU: 1コアDisk: 25G

数分以内に作成、約4円/時で利用可能

セルフサービス

ベアメタルの可能性

HPC

HPC利用者が既に知っていることを指摘している：パブリッククラウドに共通の仮想化された多重テナント向けプラットフォームは、性能低下の影響を受けやすい。「ハイパーバイザは、単一のボックスで複数の仮想マシンを実行するために必要な可視性、柔軟性、および管理機能を可能にしているが、それはまた、パフォーマンスに大きな影響を与える付加的な処理オーバーヘッドを生み出す。」とトゥムルーリは書いている。

出典: HPCWire Japan, ベアメタルクラウドの利点

HPCサンプル構成

超並列計算、巨大なメモリー、SSDやGPU・GPGPUもクラウドで！

お客さま：HPCやCAE、EDA、シミュレーションなど計算資源が必要なお客様

お客さま課題：セキュリティを担保しつつ、柔軟なリソースを使って計算資源をユーザーに提供したい

SoftLayer DC#1

専用線(IPSecなど)

User@Office

メディア配送

USB接続・返送

物理サーバー群

Max.1

Gpbsのプライベート

VLA

N

Max.1

0G

pbsのプライベート

VLA

N

NAS, SATA, iSCSI, SSD

1ノードあたりの最大スペック2CPU of E5-2690v2256GBメモリ2GPGPU of K10

1ノードあたりの最大スペック4CPU of E5-2690v2512GBメモリ

SoftLayer DC #2

グローバルとの協業インフラデータバックアップ災害対策用

特徴• 専用線と物理サーバーで、ユーザー専用のHPC環境

• 最新CPUを提供するクラスター• ニーズに応じてメモリーを増減してコストを最適化

• GPGPU対応のアプリケーション用の物理サーバーを常設

• データセンター#1 で生成されたデータを週次バッチで、別データセンター#2 にバックアップ

• 大容量データは、ネットワーク経由だけでなく、USB HDDを物理的に配送して効率化

HPCサンプル構成

社内から利用できるHPC環境をオンデマンドに

お客さま：オンプレミスの環境は定常利用。クラウドで突発的な処理を実行したい製造業のお客様

お客さま課題：高価な専用線を引くことなく、セキュリティが担保された計算環境を使いたい

SoftLayer Data Center

インターネット

(SSH)

User@Office

セキュリティ担保用Firewall

Max.1

Gpbsのパブリック

VLA

N

Max.1

0G

pbsのプライベート

VLA

N

計算ノード

自社専用のFirewall（HA構成）

クラウド上のデータを自社環境にバックアップ

ログインノード兼ファイルサーバー（Aspera）

特徴• 専用線と物理サーバーで、ユーザー専用のHPC環境

• 最新CPUを提供するクラスター• ニーズに応じてメモリーを増減してコストを最適化

• GPGPU対応のアプリケーション用の物理サーバーを常設

• インターネット経由でセキュアにアクセスできるよう、HA構成された専有型Firewall

• データセンター で生成されたデータをAsperaで、自社環境にバックアップ

HPCサンプル構成

今すぐ、高性能サーバーが1000台欲しい！というニーズにお答えします

お客さま：保険・証券系のお客様

お客さま課題：オンプレミスのキャパシティを超える処理要求をなんとか処理したい

SoftLayer Data Center

専用線

(IPSec)

User@Office

物理サーバー群

1G

pb

s

計算ノード

マスターノード

1000台のHeat Map 特徴• 専用線で、オフィス内にある計算資源と同じ操作感でりようできる

• マスターノードは、ファイルサーバーとして常設

• 計算ノードは、時間課金型のベアメタルを採用

• 計算ノードは、通常時は0台• ピーク利用時は最大1000台• 1000台のベアメタルを20分で利用可能に

• 10TB分の処理を、わずが1600秒で実行できる

• 処理が終わったら計算ノードだけ削除し、費用を削減

ビッグデータ

ホスト型マーケティングソフトウェアを扱う米HubSpotは、ビックデータに対するクエリを実行するため、仮想サーバ（約60台）よりも多い物理サーバ（約160台）をRackspaceのデータセンターで利用している。

出典: TechTarget, クラウドサービスの救世主？ベアメタルサーバの実力とは

データベース

米LearnVestで最高技術責任者（CTO）を務めるディキシット氏は「データベースをクラウドのインスタンスとして展開するのは無意味だ。社内システムの中で常にアクセスがあるからだ。<中略>」とも指摘する。

出典: TechTarget, クラウドサービスの救世主？ベアメタルサーバの実力とは

LVSWeb/AP

Web/AP

Web/AP

Photon

Photon

iSCSI

iPhone

Android Phone

iPad

Android Tablet

DNS

Unity Game Engine

スマホゲームの主流の構成

Unity Game Engine

MySQL

MySQL

ゲーム: サンプル構成

• スマートフォン、タブレット向けのモバイルゲームの大半が、Unity社のゲーム・エンジンで開発されています。 SoftLayerは、このバックエンドを担います。

• Unityゲームエンジンをオンラインで複数ユーザーでプレイするために、Photon Serverは、オンライン同期、チャットなどの機能を提供します。

• 得点ランキング、アプリ内課金、ソーシャル機能など、様々な追加機能を実現するために、Web/APサーバーを利用します。 Node.js、Ruby on Rails, Ngnix 上のPHPを使って開発します。

• SoftLayerは、LinuxやOSSを自由に利用できるため、ゲーム配信基盤として適しています。

MapReduce

RiakMongoDBCloudantログ一時蓄積

Object StorageレポーティングツールOSS, SPSS, Cognos

ゲーム: サンプル構成

• ゲーム配信基盤から出力される膨大なログを、有償の統計パッケージで処理すると、そのサーバーのCPU数やメモリ量の必要量から、ライセンス料が高くなりコストパフォーマンスが悪くなってしまいます。 この様な場合に、前段でMapReduceを利用して、ログを集計して有意性を高めることが重要です。

• この様な容量見積もりが難しいログは、Object Storageに従量課金で安価に蓄積でき、大量のデータを処理できるRiak, MondoDB, Cloudantなどを使って MapReduce処理を物理サーバーで高コストパフォーマンスで処理できます。

• SoftLayerは、Linux上のさまざまなOSSが利用できるため、統計分析のツールを選びません。

プライベートクラウド

パブリッククラウド

ベアメタル

プライベートクラウド

企業で占有可能なプライベートクラウド環境をパブリッククラウド上に作成

先進的な取り組み

Mirantis

Canonical

Webサーバー

Sprout Socialは、CPUのパフォーマンスを安定させるため、8台のWebサーバをベアメタルに移行させることを検討している。「当社の一部のサーバに、CPUのパ

フォーマンスが不安定なものがある」とランキン氏は語る。「マシン全体を所有していること、そしてハードウェア構成もすみずみまで把握できているという安心感を得たいからだ」（同氏）

出典: TechTarget, クラウドサービスの救世主？ベアメタルサーバの実力とは

でも…

物理サーバーなんて、

ポータビリティーが

無いから

運用が厳しいよね？

大丈夫！仮想サーバーで試して、イメージを取って物理サーバーへリストアでき、その逆もＯＫしかも、海外データセンター間でもデータ転送量無料

仮想サーバー#0

フレックス・イメージ

物理サーバー#1

フレックス・イメージ

仮想サーバー#1

でも

物理サーバー

高いんでしょ

物理サーバー（ベアメタル）は、仮想化オーバーヘッドが無い分だけ、

コストパフォーマンスが高い

物理サーバー

仮想サーバー

良好

もう一度！物理サーバー４コアのコスパは、仮想サーバーの

３倍以上

良好

仮想サーバーを複数台で長期使うより、物理サーバーを利用する方が経済的！？

物理

仮想 スイートスポット良好

仮想サーバー 4core x4

を物理サーバーに置き換えると

4 Core

4 Core

4 Core

4 Core

1/2+ +

コスト６０％減

サーバー台数 性能1.1倍

+ 40TB

アウトバウンド通信料無料

帯域プール料金として、1台$25の初期費用と、1台$25の月額費用が発生します。

仮想サーバー 物理サーバー

まとめ

• ちょこっと使うなら、仮想サーバー

• がっつり使うなら、ベアメタルサーバー

• 性能が必要なら、ベアメタルサーバー

• 台数が増えたら、ベアメタルサーバー

仮想サーバー、ベアメタルサーバーを

使い分けることができるクラウドを

選びましょう

SoftLayer Summit