さまざまなコンポーネントを統合したHCI製品

一般的な定義としてCIやHCIの製品は、「サーバー」「ストレージ」「スイッチなどのネットワーク機器」といったハードウェアに加え、OS、管理ソフトウェアなどから構成され、それらがシステムラックに収まって、各種設定が完了した状態で出荷される。

この点ではCIとHCIに大きな差はないが、HCIの場合はストレージが独立したコンポーネントではなく、サーバー内蔵のものを利用するケースが多い。SDS(Software Defined Storage)技術を活用し、サーバー内蔵のHDDやSSD/フラッシュメモリを仮想的にまとめ、ストレージプールを構成。ユーザーはそこから必要な領域を切り出して利用する。ここがCIとHCIの大きな違いということになる。

HCIを市場に普及させたベンダーといえば、まずニュータニックス(Nutanix)が挙げられるが、同社のHCI製品は、基本的にノード(ラック型サーバー)を積み上げていくスタイルだ。

このノードにはサーバー仮想化基盤やSDS、運用管理ソフトウェアなどが組み込まれており、サーバー台数を増やすことでシステム規模を段階的に拡張していける。構成についてあれこれ複雑な検討をすることなく、単純に数を増やすだけというシンプルさがユーザーの支持を集め、HCIの普及につながったといえる。

柔軟性を取るか、シンプルさを取るか

ストレージ部分に注目すれば、上述のニュータニックスの取り組みと同様のことは以前から行われてきた。ストレージベンダーがハードウェアアプライアンスとして提供するストレージ製品でも、ユニットを追加するだけで容易に拡張できるタイプの製品は以前から販売されている。また、ストレージソフトウェア製品においても、コモディティサーバーを分散型ストレージとして管理し、柔軟な拡張性を売りにする製品がすでに存在する。

HCIは、この分散型ストレージの中に、ワークロードを処理するためのプロセッサーやメモリーといったコンピュートリソースを内蔵した、いわば主客転倒のシステム設計だとも言える。ユーザーにとってのメリットは前述した「シンプルさ」だが、逆に、システムの目標性能を柔軟にコントロールすることが難しくなる面がデメリットになる。

ハードウェアモジュールをストレージ内蔵サーバーに統一するHCIの手法は、コンピュート/ストレージ双方のリソース要求が同じようなペースで高まっていく場合、本来のシンプルさのメリットを享受できる。だが、そうでなくなると拡張効率で大きな無駄が生じることになるからだ。

例えば、現状のシステム構成でコンピューティング能力に不足はないが、ストレージ容量だけが逼迫してきたというよくあるケースを想定してみよう。このときHCIなら、両リソースをセットで増強するしか選択肢はない。また、導入後の拡張にかぎらず、システム導入当初の両リソースのバランスがHCIの構成にマッチしていない場合もあるだろう。

この問題に対処すべく、HCIベンダーはコンピュート/ストレージともに何段階かのバリエーションを用意することで、バランス調整を行えるように配慮している。しかし、個々のユーザーのワークロード特性によっては、調整可能範囲を逸脱することもありえる。もちろん、多少のアンバランスであれば、運用管理のシンプル化というメリットがデメリットを上回ると判断し、許容する場合もあろう。

また第2世代のHCI製品として、このリソースのアンバランスの調整幅をできるかぎり多く取れるようにしたものが登場してきた。ストレージベンダーのネットアップが提供している「NetApp HCI」は、一つのシャシーに4個のコンピューティングノードまたはストレージノードが収まる構成であり、その構成を変えることで、従来型のHCIよりは調整をしやすくしている。

ただし、コンピューティングノードとストレージノードを分け、任意の比率でシャシーに搭載できるようにしているので、ユーザー側で両リソースの構成比率について考えなくてはならない。つまり、シンプルさの点では一歩後退しているわけだ。

リソースの柔軟性とシンプルさ、どちらを優先すべきかはユーザー次第だが、難しい問題だといえる。

HCIの用途は?

なお、HCIの用途として典型的な例は、長らくVDI(仮想デスクトップ)だといわれてきた。サイジングや導入、拡張がしやすく、シンプルな運用が可能なHCIのメリットを生かしやすいため、事例も多く存在する。

しかし近年では、HCIの用途も汎用化している。ノークリサーチが2018年に行った中堅・中小企業向けの調査では、基幹系や情報系といった、主要な業務システムでの利用意向を示した回答者も多く、単なる「サーバー仮想化におけるSAN(ストレージエリアネットワーク)の代替手段」ではなく、「サーバー資源の柔軟性や伸縮性をオンプレミス環境でシンプルに実現する手段」へと変化してきているのだという。

実際に、社内の仮想化基盤をHCIで統合する事例や、ミッションクリティカルなデータベースを導入する事例なども出てきており、今後もさまざまな用途に利用が広がっていくと思われるが、その1つとしてバックアップ用途が注目されてきた。

日本ヒューレット・パッカードの「HPE SimpliVity」は、ストレージ部分がオールフラッシュで構成されるほか、FPGAを備えた専用アクセラレータカードやハードウェアRAIDコントローラを搭載し、ハードウェアによって圧縮や重複排除の処理を行っている特徴を持つ。

こうしたストレージ性能の高さは本番環境での利用時にも生きてくるが、日本ヒューレット・パッカードでは、バックアップ用途への適性をアピールしている。例えば、流通サービス業のある国内企業A社が仮想化統合基盤のバックアップにSimpliVityを導入したところ、毎日3時間かかっていたバックアップ時間が1分にまで短縮されたという。さらに製造業の国内企業B社では、仮想化統合システムやVDI環境のディザスタリカバリー(DR:災害対策)用途で導入し、遠隔地バックアップを12時間から3分に短縮しているとのこと。

しかしながら、こうした高速バックアップを行うためには、バックアップ元とバックアップ先にいずれもSimpliVityを導入する必要があり、リモートバックアップ用途でオールフラッシュのSimpliVityを利用するのは過剰投資になりかねない。そこで日本ヒューレット・パッカードは、2019年9月、リモートバックアップ向けにSSD+HDDのハイブリッドモデルを投入し、コストのさらなる最適化を可能にしている。今後も、こうした特定用途を意識したラインアップの拡充は行われていくだろう。

さらには、バックアップやDR、データ活用などの用途に特化したハイパーコンバージド製品も登場している。それがCohesity(コヒシティ)、Rubrik(ルーブリック)といったベンダーだ。両社の製品はデータの扱いに特化したものであるため、バックアップ/リカバリーを支援するさまざまな機能を搭載するが、HCIと同様のアーキテクチャを採用していることから、導入や機器の拡張を容易に行える点を特徴としている。

特にCohesityの創業者は、Nutanixの共同創業者でもあるMohit Aron氏で、分散ファイルシステム「SpanFS」を採用。ノードを増やせばそれだけ性能が上がる設計となっているという。

日本が抱える人口減少という問題は、今後、ITの世界にもどんどんと影響をおよぼしてくるため、さまざまな部分で“シンプルさ”が要求されるケースは増えてくるだろう。そうした中で、インフラの管理をシンプル化できるHCIの需要は、今後も高まってくることが予測されている。どの用途に用いるとしても、今後も注目していくべきITインフラの一つといえるだろう。

  • * 本稿に記載された各種IT製品、テクノロジーにつきましては、記事制作時の技術動向に関する幅広い知見を基にして構成されています。これは制作を担当したクラウドWatch編集部(株式会社インプレス)の所見であり、大塚商会においてお取り扱いのないものも含まれております。あらかじめご了承いただきますようお願いします。