2.3. ノードのハードウェア構成の計画¶

2.3.3.1. ストレージクラスターの構成の推奨事項¶

効率的なストレージクラスターを設計しようとすると、目的に合ったパフォーマンスとコストを実現するためにパフォーマンスとコストの間で折り合いをつける必要があります。このため計画を策定する際には、ノード数が多く、1ノードあたりのディスク数が少ないクラスターでは高いパフォーマンスを得られる一方、ノード数が最小（3）で、1ノードあたりのディスク数が多いクラスターの方がコストが低いことを念頭に置いてください。詳細については、次の表を参照してください。

以下の点に注意してください。

1. これらの考慮事項は、障害ドメインがホストの場合にのみ当てはまります。

2. レプリケーションモードでの再構築の速度は、クラスター内のノード数の影響を受けません。

3. Acronis Cyber Infrastructureでは、1つのノードにつき数百個のディスクをサポートしています。ノードごとに37個以上のディスクを使用する予定の場合は、セールスエンジニアにご相談ください。より効率的なクラスターを設計できるように支援いたします。

2.3.3.2. ハードウェアの一般的な推奨事項¶

• 本番環境には少なくとも5つのノードが必要です。これにより、2つのノードで障害が発生しても、クラスターはデータの損失なく耐えられます。

• Acronis Cyber Infrastructureで最も強力な機能の1つは拡張性です。クラスターが大きくなるほど、Acronis Cyber Infrastructureのパフォーマンスは向上します。本番環境のシナリオで障害回復力、パフォーマンス、およびフォールトトレランスを向上させるために、少なくとも10個のノードで構成される本番クラスターを構築することをお勧めします。

• クラスターはさまざまなハードウェア上に構築できますが、各ノードで同じようなハードウェアを使用することで、クラスターのパフォーマンス、容量、および全体のバランスを向上させることができます。

• クラスターのインフラストラクチャは、本番環境に配置する前に広範囲にわたりテストする必要があります。SSDドライブ、ネットワークアダプタのボンドなどの一般的な障害点は、十分に検証する必要があります。

• 本番環境で、独自の冗長性メカニズムが搭載されたSAN/NASハードウェア上でAcronis Cyber Infrastructureを実行することは推奨しません。そうすると、パフォーマンスとデータの可用性に悪影響が出る可能性があります。

• 最適なパフォーマンスを実現するために、クラスターの空き容量を20%以上で維持してください。

• ディザスタリカバリ中、レプリケーションのためにAcronis Cyber Infrastructureに追加のディスク領域が必要になる場合があります。少なくとも1つのストレージノードと同等の領域を確保しておいてください。

• 各ノードで同じCPUモデルを使用して、VMの稼働中の移行に関する問題を回避することをお勧めします。詳細については、:doc:『管理者コマンドラインガイド<admins_cmd_guide:index>』を参照してください。

• Backup Gatewayを使用してバックアップをクラウドに保存する計画がある場合は、ローカルストレージクラスターにステージング用の論理領域（バックアップをクラウドに送信する前にローカルで保管するための領域）を十分に用意してください。たとえば、毎日バックアップを実行する場合、少なくとも1.5日分のバックアップを保存するのに十分な領域を確保してください。詳細については、:doc:『管理者ガイド<admins_guide:index>』を参照してください。

• ハードウェアでサポートされている場合、BIOSではなくUEFIを使用することをお勧めします。特に、NVMeドライブを使用する場合にお勧めします。

2.3.3.3. ストレージハードウェアの推奨事項¶

• 同じクラスター内でさまざまなサイズのディスクを使用することができます。ただし、IOPSが同じ場合、大きいディスクよりも小さいディスクの方が1テラバイトあたりのデータのパフォーマンスが高くなることを覚えておいてください。1テラバイトあたりのIOPSが同じディスクを同じティアにグループ化することをお勧めします。

• 推奨のSSDモデルを使用すると、データの損失を回避するのに役立つ可能性があります。一部のSSDドライブではエンタープライズワークロードに対応できず、最初の数ヵ月の運用で故障する可能性があります。その結果、TCOが急増します。

  • SSDのメモリセルで対応できる再書き込みの回数には制限があります。SSDドライブは一定期間が経過したら交換する必要がある消耗品と考えてください。一般消費者向けのSSDドライブで対応できる再書き込みの回数は非常に少ないです（数値は技術仕様書には記載されていませんが、低いです）。ストレージクラスターに使用するSSDドライブには少なくとも1DWPDの耐久性が備わっている必要があります（推奨は10DWPD）。耐久性が高くなるほど、SSDの交換頻度が低くなるため、TCOが向上します。

  • 一般消費者向けのSSDドライブの多くでは、ディスクフラッシュを無視し、データが実際には書き込まれていないのにデータが書き込まれたとオペレーティングシステムに間違って報告する可能性があります。このようなドライブには、OCZ Vertex 3、Intel 520、Intel X25-E、Intel X-25-M G2などがあります。これらのドライブは、データコミットの観点から安全でないことがわかっているため、データベースに使用しないでください。電源の障害が発生した場合、これらのドライブが原因でファイルシステムが簡単に壊れる可能性があります。このような理由から、フラッシュルールに従ったエンタープライズクラスのSSDドライブを使用してください（詳細については、http://www.postgresql.org/docs/current/static/wal-reliability.htmlを参照してください）。適切に動作するエンタープライズクラスのSSDドライブには、通常、技術仕様書に電力損失保護特性が記載されています。この技術は市場では、Enhanced Power Loss Data Protection（Intel）、Cache Power Protection（Samsung）、Power-Failure Support（Kingston）、Complete Power Fail Protection（OCZ）などと呼ばれています。

  • ディスクのデータフラッシュ機能の確認で説明しているとおりに、ディスクのデータフラッシュ機能を確認することを強くお勧めします。

  • 一般消費者向けのSSDドライブのパフォーマンスは一般的に不安定であるため、持続性のあるエンタープライズワークロードには適していません。このため、SSDを選択する際は持続可能な負荷テストに注意してください。パフォーマンス、耐久性、および投資の観点からお勧めするエンタープライズクラスのSSDドライブは、Intel S3710、Intel P3700、Huawei ES3000 V2、Samsung SM1635、およびSandisk Lightningです。

  • SSDディスクのパフォーマンスはサイズによって異なる可能性があります。低容量ドライブ（100～400GB）の速度は高容量ドライブ（1.9～3.8TB）よりも遅い（場合によっては、最大10倍遅い）可能性があります。ハードウェアを購入する前に、ドライブのパフォーマンスと耐久性の仕様を調べてください。

• 書き込みキャッシュにNVMeまたはSAS SSDを使用するとランダムI/Oのパフォーマンスが向上します。iSCSIボリュームなど、ランダムアクセスの多いすべてのワークロードにNVMeまたはSAS SSDを使用することを強くお勧めします。SATAディスクは、書き込みキャッシュを行わないSSDのみの構成に最適です。

• シングル磁気記録方式（SMR）HDDは使用しないことを強くお勧めします。バックアップシナリオにも使用しないようにしてください。このディスクでは予測できない遅延が発生するため、想定外の一時的なサービス停止が発生したり、パフォーマンスが突然低下したりする可能性があります。

• SSDでメタデータサービスを実行すると、クラスターのパフォーマンスが向上します。資本支出を最小限に抑えるために、書き込みキャッシュに同じSSDを使用できます。

• 容量が主な目的で、アクセス頻度の低いデータを保存する必要がある場合は、SASディスクではなくSATAディスクを選択してください。パフォーマンスが主な目的の場合、SATAディスクではなくNVMeまたはSASディスクを選択してください。

• 1ノードあたりのディスク数を多くすると、資本支出を抑えることができます。たとえば、各ノードに2つのディスクが配置された10個のノードで構成されるクラスターは、各ノードに1つのディスクが配置された20個のノードで構成されるクラスターよりもコストが低くなります。

• SATA HDDとキャッシュに1つのSSDを使用すると、SSDを使用せずにSAS HDDのみを使用する場合よりもコスト効率が高くなります。

• それぞれRAIDコントローラまたはHBAコントローラを使用して、システムディスクにハードウェアまたはソフトウェアのRAID1ボリュームを作成し、高いパフォーマンスと可用性を実現します。

• HBAコントローラはRAIDコントローラよりもコストが低く、管理しやすいため、HBAコントローラを使用します。

• SSDドライブではRAIDコントローラのすべてのキャッシュを無効にします。最新のSSDには優れたパフォーマンスが備わっていますが、RAIDコントローラの読み書きキャッシュによってパフォーマンスが低下する可能性があります。SSDドライブのキャッシュは無効にし、HDDドライブのキャッシュのみ有効にしておくことをお勧めします。

• RAIDコントローラを使用する場合、ストレージ用のHDDからRAIDボリュームを作成しないでください。各ストレージHDDは、Acronis Cyber Infrastructureによって個別のデバイスとして認識される必要があります。

• RAIDコントローラとキャッシュを使用する場合、コントローラにバッテリバックアップ装置（BBU）を搭載し、停電中にキャッシュが失われないようにします。

• ディスクブロックのサイズ（たとえば、512b、4K）は重要ではなく、パフォーマンスに影響しません。

2.3.3.4. ネットワークハードウェアの推奨事項¶

• 内部トラフィックとパブリックトラフィックには個別のネットワーク（最適動作のためには任意で個別のネットワークアダプタ）を使用します。そうすることで、パブリックトラフィックがクラスターのI/Oパフォーマンスの影響を受けないようにしたり、外部からのDoS攻撃を阻止したりできます。

• ネットワークの遅延によってクラスターのパフォーマンスは大幅に低下します。低遅延リンクを備えた高品質のネットワーク機器を使用します。一般消費者向けのネットワークスイッチは使用しないでください。

• Intel EXPI9301CTBLK、Realtek 8129などのデスクトップネットワークアダプタは、高い負荷に対応するように設計されておらず、全二重リンクをサポートしていない可能性があるため、使用しないでください。また、ノンブロッキングイーサネットスイッチは使用しないでください。

• 侵入を阻止するために、Acronis Cyber Infrastructureは外部からアクセスできない専用の内部ネットワークに配置する必要があります。

• ノード上の2つのHDDごとに1つの1Gbit/秒リンクを使用してください（切り上げ）。ノード上の1つまたは2つのHDDごとに、2つのボンド接続されたネットワークインターフェースを使用して、ネットワークの可用性を高めることをお勧めします。これを推奨する理由は、1Gbit/秒のイーサネットネットワークでは110～120MB/秒のスループットを実現できるためです。このスループットは、1つのディスクのシーケンシャルI/Oのパフォーマンスに近い数値です。サーバー上の一部のディスクでは単一の1Gbit/秒イーサネットリンクよりも高いスループットを実現できるため、ネットワークがボトルネックになる可能性があります。

• シーケンシャルI/Oのパフォーマンスを最大限に高めるために、ハードドライブごとに1つの1Gbit/秒リンクを使用するか、ノードごとに1つの10Gbit/秒リンクを使用します。実際のシナリオではほとんどの場合、I/O操作はランダムですが、シーケンシャルI/Oはバックアップシナリオで重要です。

• 全体のパフォーマンスを最大限に高めるために、ノードごとに1つの10Gbit/秒リンク（または、ネットワークの可用性を高めるために2つのボンド接続）を使用します。

• デフォルト値以外のMTU（たとえば、9000バイトのジャンボフレーム）を使用するように1Gbit/秒のネットワークアダプタを設定することは推奨しません。このような設定には、スイッチの追加構成が必要になり、多くの場合、ヒューマンエラーを引き起こします。一方で、パフォーマンスを最大限に高めるためにはジャンボフレームを使用するように10Gbit/秒以上のネットワークアダプタを設定する必要があります。

• 現在サポートされているファイバーチャネルホストバスアダプタ（HBA）はQLogic QLE2562-CKおよびQLogic ISP2532です。

• Mellanox ConnectX-4とConnectX-5 InfiniBandアダプタを使用することをお勧めします。Mellanox ConnectX-2とConnectX-3カードはサポートされていません。

• BNX2Xドライバを使用するアダプタ（Broadcom Limited BCM57840 NetXtreme II 10/20ギガビットイーサネット / HPE FlexFabric 10Gb 2ポート536FLBアダプタ等）は推奨されません。これらはMTUの上限が3616に制限されており、クラスターのパフォーマンスに影響が出ます。

2.3.6.1. HDDのみ¶

この基本構成には、メタデータサーバーごとに専用のディスクが必要です。

2.3.6.2. HDD +システムSSD（キャッシュなし）¶

この構成は、容量重視のクラスターを構築する場合に適しています。

2.3.6.3. HDD + SSD¶

この構成は、パフォーマンス重視のクラスターを構築する場合に適しています。

2.3.6.4. SSDのみ¶

この構成ではキャッシュにSSDを必要としません。

この構成のハードウェアを選択するときには、次の点に注意してください。

• 各Acronis Cyber Infrastructureクライアントは、クラスターから最大40,000の持続可能なIOPS（読み取りと書き込み）を得ることができます。

• イレージャーコーディング冗長性スキームを使用する場合、1つのVM HDDディスクなど、各イレージャーコーディングファイルでは最大2,000の持続可能なIOPSを得ることができます。つまり、VM内で作業するユーザーは仮想HDDごとに最大2,000の持続可能なIOPSを自由に使用できます。ノードに複数のVMがある場合、クライアントの上限までより多くのIOPSを利用できます。

• この構成では、ネットワーク遅延によって全体のパフォーマンスの半分以上が決まります。このため、ネットワーク遅延が最小限になるようにしてください。クラスター内の2つのノード間に1つの10Gbpsスイッチを使用することをお勧めします。

2.3.6.5. HDD + SSD（キャッシュなし）、2つのティア¶

この構成例では、ティア1はキャッシュなしのHDD用で、ティア2はSSD用です。ティア1にはコールドデータ（たとえば、バックアップ）を保存し、ティア2にはホットデータ（たとえば、高パフォーマンスの仮想マシン）を保存できます。

2.3.6.6. HDD + SSD、3つのティア¶

この構成例では、ティア1はキャッシュなしのHDD用で、ティア2はキャッシュありのHDD用、ティア3はSSD用です。ティア1にはコールドデータ（たとえば、バックアップ）を保存し、ティア2には通常の仮想マシンを保存し、ティア3には高パフォーマンスの仮想マシンを保存できます。