エッジオブジェクトストレージが分散コンピューティングをサポートする方法

オブジェクト ストレージは、エッジ市場をめぐる戦いにおいて主要な役割を果たしており、高度に分散されたピアツーピア アーキテクチャを提供しています。

エッジ コンピューティングは、データが元のソースに可能な限り近い場所で処理される IT モデルであり、分散ワークロードのサポートにおいてますます重要な役割を果たしています。ただし、大規模なデータセットと高性能アプリケーションに対応できるストレージ システムが必要です。

こうした要件を踏まえ、企業はエッジ オブジェクト ストレージにますます関心を寄せており、フラッシュ SSD と NVMe を組み合わせて使用​​するケースが多くなっています。

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IoTがエッジコンピューティングの需要を牽引

クラウド コンピューティングは、拡張性が高く、オンプレミス インフラストラクチャの設備投資と管理オーバーヘッドを排除できるため、エンタープライズ ワークロードにとって価値があります。ただし、集中化された性質により、特にレイテンシとデータ量の点で、従来のデータ センターと同じ課題が生じる可能性があります。

スマートフォン、機械センサー、IoT デバイスなどのエッジにあるデバイス タイプは、短期間で大量のデータを生成する可能性があります。場合によっては、企業が機器に迅速に対応したり、センサーに問題がある場合などに機械をシャットダウンするなどのアクションを実行したりできるように、このデータをすぐに処理する必要があります。このデータがすべてクラウドのような集中型プラットフォームに転送されると、ネットワークとプラットフォームのシステムに過負荷がかかり、パフォーマンスが低下し、待ち時間が長くなります。

企業がデバイスの近くでデータを処理する場合、デバイスは必要な応答をより早く受信します。リモート デバイスの近くでデータを処理および管理する必要性から、企業はエッジ コンピューティングに注目するようになりました。

エッジ コンピューティング モデルでは、企業はフィルタリングまたは集約されたデータを集中型プラットフォームに送信します。これらの転送を営業時間外にスケジュールできるため、プラットフォームのシステムにかかる負荷が軽減され、ネットワーク トラフィック パターンをより適切に制御できます。エッジ システムは、集中型プラットフォームに送信されるデータとその送信時期を制御します。

エッジ コンピューティングは、5G や IoT デバイスだけでなく、自律走行車、医療機器、製造システム、監視カメラなどのデバイスからのデータ処理にも不可欠です。ただし、エッジ コンピューティングを正常に動作させるには、データ集約型の操作をサポートできるストレージ システムが必要です。

エッジでのオブジェクトストレージ

エッジ システムは、スタンドアロンの集中型クラウドまたはデータ センター プラットフォームでは実行できません。代わりに、これらのプラットフォームを拡張して、増加する分散デバイスとそのデータをサポートします。エッジ環境のストレージ システムは、ローカル処理操作のニーズを満たす必要があり、分散型インフラストラクチャのデータ管理要件も満たす必要があります。

一部のエッジ環境では、ワークロードとデータ量に応じてファイルまたはブロック ストレージ システムを使用しますが、これらのシステムには制限があり、分散操作が複雑になります。そのため、多くの企業はオブジェクト ストレージがエッジ ソリューションをサポートできることを期待しています。

オブジェクト ストレージは、それぞれデータ、メタデータ、および識別子キーを含む独立したユニット (またはオブジェクト) で構成される、高度に分散されたスケーラブルなアーキテクチャを提供します。企業は、大量の非構造化データをサポートできるパブリック クラウド プラットフォームでオブジェクト ストレージを広く使用しています。

オブジェクト ストレージは、そのアーキテクチャ上の状況により、エッジの分散データ システムに適しています。データにアクセスするための統一された管理プレーンを提供する単一のグローバル名前空間を提供します。 HTTP、REST、Amazon S3 などの標準テクノロジーに準拠しており、データ アクセスを簡素化します。豊富なメタデータにより、データの検索と管理が容易になり、高度で包括的な分析も実行できます。

エッジ オブジェクト ストレージは、事実上無制限のスケーラビリティを提供し、階層型ファイル システムの複雑さを回避します。また、IT 部門がオブジェクトを簡単に複製できるため、効率的な災害復旧も容易になります。

エッジ オブジェクト ストレージは、操作を簡素化し柔軟性を高めるピアツーピア アーキテクチャを提供するため、SAN および NAS システムの多くの制限に対処します。同じストレージ操作が集中環境でもエッジ システムでも実行されるため、ネットワークや地理的な場所全体で一貫性のある効率的なストレージ インフラストラクチャが提供されます。オブジェクト ストレージは、変化するワークロードにも適応できます。コンテナ化やマイクロサービスなどの最新テクノロジーを組み込んだクラウドネイティブ アプリケーションを処理できます。

エッジオブジェクトストレージとNVMe

オブジェクト ストレージは、エッジ コンピューティング環境のパフォーマンス要件を満たす必要があります。

これまで、オブジェクト ストレージは、パフォーマンスよりも、分散性とスケーラビリティに優れていることで知られていました。メタデータによってオーバーヘッドが追加され、データの変更が面倒になり、固有のレイテンシが読み取り操作に影響します。しかし、フラッシュ SSD と NVMe の登場により、データ センターやエッジ環境におけるオブジェクト ストレージの役割は変化しました。

現在、一部のベンダーは、オールフラッシュまたはハイブリッド構成のいずれかで、SSD を含むオブジェクト ストレージ システムを提供しています。これらのシステムは、人工知能、ディープラーニング、ビッグデータ分析など、高い IOPS と低レイテンシを必要とするワークロードをサポートします。企業はエッジ環境でこれらを使用して、分散デバイスからのデータを処理および保存することもできます。

パフォーマンスをさらに向上させるために、一部のオールフラッシュ ストレージ システムでは、NVMe または拡張して NVMe-oF のサポートが追加されています。 NVMe により、アプリケーションはフラッシュ SSD に固有の高いパフォーマンスと低レイテンシを最大限に活用できるようになります。 SAS や SATA などの従来のストレージ アクセス プロトコルとは異なり、NVMe はフラッシュ パフォーマンスを最大化し、レイテンシを削減するように根本から設計されました。 NVMe はコマンドの送信を最適化し、並列操作をサポートするため、古いプロトコルよりもはるかに高速なデータ転送が可能になります。

フラッシュ SSD は、ストレージ効率を向上させ、消費電力を抑え、インフラストラクチャのフットプリントを削減するため、エッジ コンピューティングに最適です。 NVMe はフラッシュ ストレージの本来の機能を最大限に活用します。 Flash と NVMe を使用すると、エッジ オブジェクト ストレージを実現できます。