空腹 @kufuku_001
SSDだけではない、2020年までに劇的変化を遂げる“サーバ”未来予想図 という記事を見つけました
CPUの競争は行き詰まり、IT業界全体の設計に対する充足感によって、ここ数年サーバアーキテクチャは停滞状態にあった。だが、これからの5年間に状況が大きく変わることが予想される。
企業のサーバには幾つかの変化が起きつつある。この変化により、サーバのパフォーマンスは大幅に向上し、コストが下がるかもしれない。さらに、市販の装置を導入する方法を再考する良い機会にもなるだろう。
サーバテクノロジーでは、既に変化が始まっている。ソリッドステートドライブ（SSD）とフラッシュメモリアーキテクチャによって、構造面の革新に対する主な障害は克服している。アクセスの高速化により、サーバエンジンの高速化も必要になる。PCI Express（PCIe）の帯域幅には重い負担が掛かっている。また、OSの割り込みハンドラはドライブに十分な速度で対応できなくなっている。絶対的なものは何もないのが現状だ。ダイナミックRAM（DRAM）は切迫状況にある。ネットワークには、大幅なパフォーマンス向上が求められている。そして、データセンターは、あらゆる物を自動調整している。だが、2020年のデータセンターの配置は、今日とは様相が異なるだろう。
エンタープライズサーバは大きな進化を遂げようとしている。より高速なSSDを扱うということは、あることを意味する。それは、現時点ではPCIe 3.0が主流だが、PCIe 4.0が目前に迫っているということだ（前者のデータ転送レートは毎秒8GT（GT／s）だが、後者は16GT／s）。このように速度が大幅に上昇しても、データ取得時のレイテンシが原因で、永続的な非揮発性のストレージへのDRAMの揮発性ストレージインタフェースがサーバのパフォーマンスを制限している。
このDRAMに関する問題には、さまざまな解決策がある。次世代のサーバには、より高速で巨大なDRAMが必要となる。サーバアーキテクチャは変化し、CPUを搭載したモジュールにDRAMをマウントするようになるだろう。この変化により、密接な電気的結合とシリアルインタフェースが可能になる。米Hybrid Memory Cube（HMC）Consortiumが提唱するこのアプローチは、まずスマートフォンで採用されるだろう。2016年後半には、サーバにおける新しい方向性となり、特有の機能を持つものも出てくるだろう。
HMCは、DRAMのインタフェースをシリアル化している。これは、フラッシュ製品の内部構造と少し似ている。シリアルインタフェースにすることで、より多くの独立チャネルがメモリチップと対話できるようになり、帯域幅が大幅に増える。最初は毎秒384Gバイト前後になると思われるが、5年以内には毎秒1Tバイトに達するかもしれない。また、密接な結合により消費電力が抑えられるため、次世代の標準的なサーバにはより多くのメモリを搭載できるようになる。そのため、Tバイト単位のメモリが当たり前になることが予想される。
このDRAMの容量と帯域幅は、サーバアーキテクチャ内のDRAMから永続メモリへのリンクに大きな負荷を掛ける。HMCが提唱するアーキテクチャで密接に結び付けられたフラッシュは、永続ストレージに膨大な帯域幅を与える。ただし、これがフラッシュベースのシステムになるかは定かでない。米Intelなどの企業は、抵抗変化型メモリ（RRAM）や相変化メモリに取り組んでいる。これらのメモリのアクセスレイテンシはナノ秒単位であるため、フラッシュの代役を果たすかもしれない。2020年までには、これらのメモリが主流になると考えて間違いないだろう。
DRAMや超高速な永続ストレージが多くなれば、サーバチップのCPUコア搭載数は大幅に増えることは確実だ。つまり、将来のサーバは、現在のアーキテクチャで達成可能なパフォーマンスをはるかに凌ぐだろう。CPUの増加と米Dockerの「Docker」コンテナへの移行の相乗効果により、1台のサーバ当たりのインスタンス数が10倍相当に増加することも可能となる。次世代のサーバは巨大化し、CPUメーカーがサーバのコストに与える影響はさらに大きくなることが予想される。その結果、データセンターのロードマップは、より少ない台数のサーバを必要とするように変化することが見込まれる。
サーバの操作にキーボード、マウス、ビデオを使う方式に別れを告げることも予想される。これは、サーバの自動化やオーケストレーションに慣れていない一部の管理者にとって大きな変化となるだろう。
次世代のサーバから次世代のデータセンターへ
サーバのパフォーマンス増強によって、企業のデータセンターがストレージとネットワークにアプローチする方法は変わるだろう。CPUモジュールの永続RRAMは、ストレージのトラフィックパターンを大きく変化させる。ローカルSSDに対する高パフォーマンスのプレッシャーは少なくなり、RRAMはサーバクラスタが共有できるリソースとなるだろう。
今こそ、データセンターのロードマップで、より高速でレイテンシの低いネットワークをRRAMのような活発なリソースを取り入れるときだ。1年以内には10Gバイトイーサネット（GbE）は25GbEに取って代わられるだろう。また、2017年までには40GbEが主流となり、価格が下がるにつれて100GbEが40GbEに取って代わるだろう。ソフトウェア定義ネットワークは、スイッチのアーキテクチャを変化させ、レイテンシを減らし、ネットワークプロセスを自動化するであろう。それから、RDMA over Converged Ethernet（RoCE）も、2020年までにはInfiniBandに取って代わる可能性が高い。
マーケティング担当者の言葉を信じるなら、ハイパーコンバージドインフラはサーバアーキテクチャの主流になるだろう。このインフラは、同じ筐体にストレージとコンピューティングを同梱し、ネットワークデータサービスを処理する。この構造はRRAMと高速なSSDの両方で、データを共有するのに向いている。多くの場合、比較的低速なSSDやHDDを搭載した大容量ストレージは存続するだろう。このような種類のアプライアンスでも、ハイパーコンバージドサーバと似ている。イーサネットストレージを優先するデータセンターでは、ファイバーチャネルは廃止される可能性が高いだろう。廃止の目的は、サーバの接続プロファイルを単純化して縮小するためだ。
高速なRRAMストレージがあれば、ディスクスロットやPCIeカードのスペースを持たないようなサーバが誕生するだろう。例えば、バックプレーンに接続して密度を大幅に高めているHMCモジュールサイズのカードであるかもしれない。このようなものが可能になれば、数Tバイトのストレージオンボードを搭載したストレージ重視のHMCモジュールを実現することができる。光スイッチの使用などによって、相互接続されたコンポーネントのパフォーマンスは非常に高くなるだろう。
うむ クラウド的になっていくのか 個人的には いやだな
CPUの競争は行き詰まり、IT業界全体の設計に対する充足感によって、ここ数年サーバアーキテクチャは停滞状態にあった。だが、これからの5年間に状況が大きく変わることが予想される。
企業のサーバには幾つかの変化が起きつつある。この変化により、サーバのパフォーマンスは大幅に向上し、コストが下がるかもしれない。さらに、市販の装置を導入する方法を再考する良い機会にもなるだろう。
サーバテクノロジーでは、既に変化が始まっている。ソリッドステートドライブ（SSD）とフラッシュメモリアーキテクチャによって、構造面の革新に対する主な障害は克服している。アクセスの高速化により、サーバエンジンの高速化も必要になる。PCI Express（PCIe）の帯域幅には重い負担が掛かっている。また、OSの割り込みハンドラはドライブに十分な速度で対応できなくなっている。絶対的なものは何もないのが現状だ。ダイナミックRAM（DRAM）は切迫状況にある。ネットワークには、大幅なパフォーマンス向上が求められている。そして、データセンターは、あらゆる物を自動調整している。だが、2020年のデータセンターの配置は、今日とは様相が異なるだろう。
エンタープライズサーバは大きな進化を遂げようとしている。より高速なSSDを扱うということは、あることを意味する。それは、現時点ではPCIe 3.0が主流だが、PCIe 4.0が目前に迫っているということだ（前者のデータ転送レートは毎秒8GT（GT／s）だが、後者は16GT／s）。このように速度が大幅に上昇しても、データ取得時のレイテンシが原因で、永続的な非揮発性のストレージへのDRAMの揮発性ストレージインタフェースがサーバのパフォーマンスを制限している。
このDRAMに関する問題には、さまざまな解決策がある。次世代のサーバには、より高速で巨大なDRAMが必要となる。サーバアーキテクチャは変化し、CPUを搭載したモジュールにDRAMをマウントするようになるだろう。この変化により、密接な電気的結合とシリアルインタフェースが可能になる。米Hybrid Memory Cube（HMC）Consortiumが提唱するこのアプローチは、まずスマートフォンで採用されるだろう。2016年後半には、サーバにおける新しい方向性となり、特有の機能を持つものも出てくるだろう。
HMCは、DRAMのインタフェースをシリアル化している。これは、フラッシュ製品の内部構造と少し似ている。シリアルインタフェースにすることで、より多くの独立チャネルがメモリチップと対話できるようになり、帯域幅が大幅に増える。最初は毎秒384Gバイト前後になると思われるが、5年以内には毎秒1Tバイトに達するかもしれない。また、密接な結合により消費電力が抑えられるため、次世代の標準的なサーバにはより多くのメモリを搭載できるようになる。そのため、Tバイト単位のメモリが当たり前になることが予想される。
このDRAMの容量と帯域幅は、サーバアーキテクチャ内のDRAMから永続メモリへのリンクに大きな負荷を掛ける。HMCが提唱するアーキテクチャで密接に結び付けられたフラッシュは、永続ストレージに膨大な帯域幅を与える。ただし、これがフラッシュベースのシステムになるかは定かでない。米Intelなどの企業は、抵抗変化型メモリ（RRAM）や相変化メモリに取り組んでいる。これらのメモリのアクセスレイテンシはナノ秒単位であるため、フラッシュの代役を果たすかもしれない。2020年までには、これらのメモリが主流になると考えて間違いないだろう。
DRAMや超高速な永続ストレージが多くなれば、サーバチップのCPUコア搭載数は大幅に増えることは確実だ。つまり、将来のサーバは、現在のアーキテクチャで達成可能なパフォーマンスをはるかに凌ぐだろう。CPUの増加と米Dockerの「Docker」コンテナへの移行の相乗効果により、1台のサーバ当たりのインスタンス数が10倍相当に増加することも可能となる。次世代のサーバは巨大化し、CPUメーカーがサーバのコストに与える影響はさらに大きくなることが予想される。その結果、データセンターのロードマップは、より少ない台数のサーバを必要とするように変化することが見込まれる。
サーバの操作にキーボード、マウス、ビデオを使う方式に別れを告げることも予想される。これは、サーバの自動化やオーケストレーションに慣れていない一部の管理者にとって大きな変化となるだろう。
次世代のサーバから次世代のデータセンターへ
サーバのパフォーマンス増強によって、企業のデータセンターがストレージとネットワークにアプローチする方法は変わるだろう。CPUモジュールの永続RRAMは、ストレージのトラフィックパターンを大きく変化させる。ローカルSSDに対する高パフォーマンスのプレッシャーは少なくなり、RRAMはサーバクラスタが共有できるリソースとなるだろう。
今こそ、データセンターのロードマップで、より高速でレイテンシの低いネットワークをRRAMのような活発なリソースを取り入れるときだ。1年以内には10Gバイトイーサネット（GbE）は25GbEに取って代わられるだろう。また、2017年までには40GbEが主流となり、価格が下がるにつれて100GbEが40GbEに取って代わるだろう。ソフトウェア定義ネットワークは、スイッチのアーキテクチャを変化させ、レイテンシを減らし、ネットワークプロセスを自動化するであろう。それから、RDMA over Converged Ethernet（RoCE）も、2020年までにはInfiniBandに取って代わる可能性が高い。
マーケティング担当者の言葉を信じるなら、ハイパーコンバージドインフラはサーバアーキテクチャの主流になるだろう。このインフラは、同じ筐体にストレージとコンピューティングを同梱し、ネットワークデータサービスを処理する。この構造はRRAMと高速なSSDの両方で、データを共有するのに向いている。多くの場合、比較的低速なSSDやHDDを搭載した大容量ストレージは存続するだろう。このような種類のアプライアンスでも、ハイパーコンバージドサーバと似ている。イーサネットストレージを優先するデータセンターでは、ファイバーチャネルは廃止される可能性が高いだろう。廃止の目的は、サーバの接続プロファイルを単純化して縮小するためだ。
高速なRRAMストレージがあれば、ディスクスロットやPCIeカードのスペースを持たないようなサーバが誕生するだろう。例えば、バックプレーンに接続して密度を大幅に高めているHMCモジュールサイズのカードであるかもしれない。このようなものが可能になれば、数Tバイトのストレージオンボードを搭載したストレージ重視のHMCモジュールを実現することができる。光スイッチの使用などによって、相互接続されたコンポーネントのパフォーマンスは非常に高くなるだろう。
うむ クラウド的になっていくのか 個人的には いやだな
Windows 10のアップデート新機能「WUB」の謎を解く という記事を見つけました
米Microsoftの「Windows 10」を導入したIT部門は、新機能「Windows Update for Business」（WUB）を使うことで、デバイスを常に最新のリリースと機能を搭載した状態に保つことができるようになる。
WUBは、2015年11月提供のWindows 10初の大規模アップデート「November Update」に搭載された。これまで詳細が明かされなかったWUBについて、あらためて整理していこう。
謎のWUB
Microsoftは2015年5月、Windows 10のアップデートを支援する新たなクラウドサービスとしてWUBを発表した。同社によればWUBは、一般ユーザー向けの自動更新機能「Windows Update」よりも柔軟な方法で、デバイスを最新の状態に保てるよう支援する機能だ。
同年7月にMicrosoftはWindows 10をリリースしたものの、WUBとは何であり、どのように機能し、いつから利用できるかといった詳細は、長らく発表してこなかった。WUBの本質やユーザー企業に及ぶ影響をめぐっては、Microsoftから具体的な情報が出ないまま、疑問や臆測ばかりが飛び交ってきた。
WUBを利用すると、IT管理者はクライアントPCを“配信リング”と呼ばれるグループに分け、どのリングに先にアップデートを適用するかを管理できる。更新の適用には猶予期間を設けており、IT管理者はアップデートのタイミングをコントロールできる。ピアツーピア配信機能も用意しており、支店や営業所など回線の速度が限られた環境にあるWindows 10デバイスの更新に役立つ。また運用管理システム「System Center Configuration Manager」（SCCM）やモバイル管理サービス群「Enterprise Mobility Suite」（EMS）といった既存の管理ツールと連係する。
WUBについて理解する鍵は、Microsoftが「Windows as a Service」（WaaS）と呼ぶ配信モデルを理解することにある。WaaSが意味しているのは、「Windows 10以降、Microsoftは機能のアップデートをより頻繁に提供していく」ということだ。同社は1年に2、3回の更新を目指している。
Windows Update for Businessと更新ブランチ
MicrosoftはWaaSモデルの一環として、Windowsデバイスを「一般ユーザー向け」「ビジネスユーザー向け」「ミッションクリティカルな環境向け」の3種類に分類した。ミッションクリティカルな環境とは、救急救命室や航空管制塔など、システムの停止が許されない環境のことだ。さらにMicrosoftはアップデート提供に“更新ブランチ”という仕組みを取り入れ、Windowsデバイスがアップデートを受け取るタイミングと頻度をブランチごとに変えている。現在Microsoftが用意しているのは、以下4種のブランチだ。
•Windows Insider Preview Branch（WIPB） ◦このブランチは早期テストプログラムとして位置付けられ、参加者には新機能が正式リリース前の評価版として提供される
•Current Branch（CB） ◦新機能はリリースと同時に提供される。更新の適用は4カ月まで延期できる
•Current Branch for Business（CBB） ◦新機能はリリースから4カ月後に提供され、その後8カ月以内に適用しなければならない。CBがリリースされてからの4カ月を合わせれば、企業が更新の内容を理解し、適用の準備を整えるまでの猶予期間は12カ月ということになる
•Long-Term Servicing Branch（LTSB） ◦新機能はリリースされ次第、直ちに提供されるが、適用は最長で10年間延期できる
重要なのは、CBは主に一般ユーザー向けのアップデート提供モデルであり、CBBは企業ユーザー向け、LTSBはミッションクリティカルな基幹システム向けであるということだ。
CBを選択したユーザーは、従来のWindows Updateを使って最新の状態に保つことができる。LTSBの対象となるシステムでは今後も、サーバで動作するソフトウェア更新管理ツール「Windows Server Update Service」（WSUS）を利用できる。CBBを導入する企業はWUBの他、WSUSやSCCMなどの既存ツールを利用できる。
Windows 10のPro／Enterpriseエディションを導入済みの企業は、ローカルPCかグループポリシーでWindows設定の「アップグレードを延期する」を有効にすることで、CBからCBBへ切り替えることができる。
WUBについては、今後Windowsのエコシステムに徐々に追加されていく新機能の一群だと捉えるのが一番かもしれない。アップグレードの延期やピアツーピア配信による更新は、その皮切りとなる。
一般ユーザーは、何もわからないまま どんどん変えられるという感じかな
米Microsoftの「Windows 10」を導入したIT部門は、新機能「Windows Update for Business」（WUB）を使うことで、デバイスを常に最新のリリースと機能を搭載した状態に保つことができるようになる。
WUBは、2015年11月提供のWindows 10初の大規模アップデート「November Update」に搭載された。これまで詳細が明かされなかったWUBについて、あらためて整理していこう。
謎のWUB
Microsoftは2015年5月、Windows 10のアップデートを支援する新たなクラウドサービスとしてWUBを発表した。同社によればWUBは、一般ユーザー向けの自動更新機能「Windows Update」よりも柔軟な方法で、デバイスを最新の状態に保てるよう支援する機能だ。
同年7月にMicrosoftはWindows 10をリリースしたものの、WUBとは何であり、どのように機能し、いつから利用できるかといった詳細は、長らく発表してこなかった。WUBの本質やユーザー企業に及ぶ影響をめぐっては、Microsoftから具体的な情報が出ないまま、疑問や臆測ばかりが飛び交ってきた。
WUBを利用すると、IT管理者はクライアントPCを“配信リング”と呼ばれるグループに分け、どのリングに先にアップデートを適用するかを管理できる。更新の適用には猶予期間を設けており、IT管理者はアップデートのタイミングをコントロールできる。ピアツーピア配信機能も用意しており、支店や営業所など回線の速度が限られた環境にあるWindows 10デバイスの更新に役立つ。また運用管理システム「System Center Configuration Manager」（SCCM）やモバイル管理サービス群「Enterprise Mobility Suite」（EMS）といった既存の管理ツールと連係する。
WUBについて理解する鍵は、Microsoftが「Windows as a Service」（WaaS）と呼ぶ配信モデルを理解することにある。WaaSが意味しているのは、「Windows 10以降、Microsoftは機能のアップデートをより頻繁に提供していく」ということだ。同社は1年に2、3回の更新を目指している。
Windows Update for Businessと更新ブランチ
MicrosoftはWaaSモデルの一環として、Windowsデバイスを「一般ユーザー向け」「ビジネスユーザー向け」「ミッションクリティカルな環境向け」の3種類に分類した。ミッションクリティカルな環境とは、救急救命室や航空管制塔など、システムの停止が許されない環境のことだ。さらにMicrosoftはアップデート提供に“更新ブランチ”という仕組みを取り入れ、Windowsデバイスがアップデートを受け取るタイミングと頻度をブランチごとに変えている。現在Microsoftが用意しているのは、以下4種のブランチだ。
•Windows Insider Preview Branch（WIPB） ◦このブランチは早期テストプログラムとして位置付けられ、参加者には新機能が正式リリース前の評価版として提供される
•Current Branch（CB） ◦新機能はリリースと同時に提供される。更新の適用は4カ月まで延期できる
•Current Branch for Business（CBB） ◦新機能はリリースから4カ月後に提供され、その後8カ月以内に適用しなければならない。CBがリリースされてからの4カ月を合わせれば、企業が更新の内容を理解し、適用の準備を整えるまでの猶予期間は12カ月ということになる
•Long-Term Servicing Branch（LTSB） ◦新機能はリリースされ次第、直ちに提供されるが、適用は最長で10年間延期できる
重要なのは、CBは主に一般ユーザー向けのアップデート提供モデルであり、CBBは企業ユーザー向け、LTSBはミッションクリティカルな基幹システム向けであるということだ。
CBを選択したユーザーは、従来のWindows Updateを使って最新の状態に保つことができる。LTSBの対象となるシステムでは今後も、サーバで動作するソフトウェア更新管理ツール「Windows Server Update Service」（WSUS）を利用できる。CBBを導入する企業はWUBの他、WSUSやSCCMなどの既存ツールを利用できる。
Windows 10のPro／Enterpriseエディションを導入済みの企業は、ローカルPCかグループポリシーでWindows設定の「アップグレードを延期する」を有効にすることで、CBからCBBへ切り替えることができる。
WUBについては、今後Windowsのエコシステムに徐々に追加されていく新機能の一群だと捉えるのが一番かもしれない。アップグレードの延期やピアツーピア配信による更新は、その皮切りとなる。
一般ユーザーは、何もわからないまま どんどん変えられるという感じかな