06:00)一昨年から話題に上るMicroServerを提供しているのが、AMDに買収されたSeaMicroだ。今回は、SeaMicroが提供しているMicroServerのアーキテクチャや、どういった分野に導入されているのかを紹介していく。AMDに買収されてもIntel製CPUベースのサーバーをリリースするSeaMicroSeaMicroは、低消費電力のAtomプロセッサをベースにした高密度サーバー(SM10000シリーズなど)を提供していたが、その後、サーバー市場での注目度が上がったためか、2012年の春にAMDに買収された。AMDといえば、CPU分野においてはIntelのライバルとして、サーバー向けではOpteronプロセッサを販売している。SeaMicroもAMDに買収されたことで、自社の高密度サーバー製品のCPUをすべてAMD製に変更するのでないかと考えられていた。これについて、「SeaMicroのメンバーは、AMDに買収されたといっても、AMD製CPUに固執することはないと言っていました。リーダーの山本浩司氏だ。8コアPiledriver)など、4種類のCPUを使ったサーバーが販売されている。SM-15000では、10UのラックにXeonやOpteronが64CPUが搭載できるようになっている。消費電力の小さなAtomにおいては、256CPUが搭載できる。SeaMicroサーバーは、ラックマウント型サーバーの1/4の消費電力、1/6の機器設置スペースで導入できるSeaMicroサーバーでは、既存サーバーの1/4の消費電力が実現可能。Fabric技術が使われている複数のCPUを混在させることはできない。E3といった構成はできないのだ。複数のサーバーカードをパーティショニングし、SeaMicroサーバー1台を論理的に複数に分割して利用することは、ハードウェアレベルではサポートされていない。山本氏によれば、「AMDでは、64ビットのARMプロセッサの開発を進めていますので、SeaMicroサーバーでも非常に期待しています。リリースされれば、真っ先に採用した製品が登場するでしょう」とのこと。ARMプロセッサの低消費電力性能、パフォーマンスは、多数のCPUを搭載できるSeaMicroサーバーにとってはぴったりだが、OSやミドルウェア層を含めてARMベースで用意する必要がある点が普及のネックになる。それでも山本氏は「このあたりの開発が進んでいると聞いているので、楽しみにしています」と話してくれた。多数のサーバーカードから構成されるSeaMicroのサーバーは、CPUやメモリやネットワーク、ストレージが搭載されたサーバーカードを最小単位として構成されているのが特徴である。山本氏はこの点について、「SeaMicroのサーバーは、新書本ほどの大きさのカードにCPU、メモリと、仮想化されたネットワーク/ストレージインターフェイスが搭載されています。このカードが1つのサーバーなんです」と説明する。SeaMicroのSM15000シリーズは、10Uシャーシにサーバーカード、I/O、ストレージなどが搭載されているSeaMicroのSM15000シリーズの背面。中央にEthernetユニットなどが搭載され、両側にComputeユニットが搭載されている個々のサーバーカードでは、高密度化と低消費電力化を実現するために、カード上からネットワークチップ、ストレージインターフェイス、BIOSチップなどを取り外し、SeaMicroが開発した専用ASICに置き換えている。これをSeaMicroでは、IOVT技術と称している。1つのサーバーに同じサーバーカードが多数搭載されるため、個々のサーバーカードにネットワークチップやストレージなどを搭載していると、電力消費やコスト面から無駄になる。そこで、SeaMicroの専用ASICを搭載することで、これらのインターフェイスを仮想化しているわけだ。これによりサーバーカード1枚の消費電力は、CPUやメモリなどのCompute部分だけになるため、他社のサーバーよりも低消費電力化されている。E3は8~32GB、Atomは4GBのメモリを搭載できる。サーバーカードには、ビデオインターフェイスも搭載されていない。したがって、個々のサーバーカードにアクセスする必要がある場合は、ネットワークを経由したリモート接続を利用する。OSのブートに関しては、仮想ネットワークを使ったPXEブートによって行うことになる。EE4365を搭載したサーバーカード。ネットワークやストレージのインターフェイスは、SeaMicroの専用ASICが仮想化しているXeonを搭載したサーバーカード。SeaMicroは、AMDに買収されてもIntel製CPUの製品を出し続けている。Ethernet(GbE)、あるいは64ポートの1GbEがSeaMicroサーバー外部に出力される。Fabric(以下、ファブリック)に、SeaMicroの専用ASICにより独自プロトコルに変換されたネットワークを介して接続されている(ちなみに、ファブリックはL2ネットワークスイッチの機能を持っている)。ファブリックは、単なるバックプレーンではなく、サーバーカード(ノード)を二次元のループバスで接続し、サーバーカード間の遅延を小さくしている。専用ASICとファブリックは、サーバーカード間、ネットワークユニット間、ストレージユニット間のコネクションをインテリジェントに管理している。Fabricは、昨年話題になったスーパーコンピュータ、『京』が採用しているノード間接続と似たアーキテクチャになっています。京はインターコネクトを六次元にしていますが、SeaMicroでは三次元となっています」(山本氏)。初出時、インターコネクトの次元数を誤って記載しておりましたが、正しくは上記のようになります。お詫びして訂正いたします。Fabricは、すべてのサーバーカードを二次元のリングバス型のインターコネクトで接続している。これにより、多数のサーバーカードを接続しても低遅延を維持できるまた、サーバーカードのストレージインターフェイスも、専用ASICによりファブリックに接続されている。これにより、個々のサーバーカード上に物理ストレージがなくても、12Uのラック内部に共用デバイスとして用意されているディスクへアクセスできる。サーバーカードから見ると、仮想的にEthernetやディスクが接続されているように見えるため、OSやハイパーバイザーなどはソフトウェアに一切変更なく利用できる。特別なドライバも必要ない。Storageというものが用意されました。Fabricを経由することで、システム内の全サーバーから認識され、共有することができます。Storage)をJBODで構成した大容量ストレージを提供します」(山本氏)。SeaMicroのストレージカードユニット。1ユニットに8台のSSD/HDDが搭載できる。管理機能については、専用の管理ツールにより、BIOSのアップデートや設定変更などを一括管理できるようにしている。用意されている管理ツールは、コマンドラインベースのものだ。GUIなどは、用意されていない。コマンド自体は、Ciscoがネットワーク製品で採用しているコマンドに似せてあるため、Cisco製品を利用したことがある管理者なら分かりやすいという。APIなどがサポートされている。自社の管理ソフトやインテグレータの管理ソフトがこれらのAPIをサポートしていれば、簡単にGUIベースの管理システムを構築することができるだろう。1つSeaMicroサーバーの特徴と言えるのが、使用されていないサーバーカードの機能を停止して、サーバー全体の消費電力を抑えるTIO技術を採用している点だ。この技術を使えば、サーバーの負荷に応じて、必要なサーバーカードだけを動かすことで、システム全体の電源消費を最適化できる。既存のサーバーを組み合わせたシステムでは、ダイナミックにサーバーの電源をオフにする機能はないため、負荷が小さくても、ある程度電源を消費してしまう。SeaMicroサーバーでは、負荷に応じてサーバーカードの電源をオンにするため、電源効率が高いサーバーといえるだろう。MicroServerはどの分野に使われるのか?「SeaMicroサーバーがターゲットにしている分野は、MicroServerがターゲットにしている分野よりも、もう少し広いと思います。単なるWebのフロントサーバーだけでなく、もう少し広い用途に使えるでしょう。E3やOpteronのようなCPUを採用できるため、Atomなどで構成されたMicroServerとは比較にならないほど性能がアップしています。いっても、通常の2ソケットなどのサーバーほどの性能はないため、導入する側も何でもできるサーバーではなく、ある程度機能を限定したサーバーとして割り切って使う必要があると思います」(山本氏)。米国では、インターネットの結婚情報サイトのeHarmonyで採用されている。eHarmonyでは、登録されたユーザーのマッチングを行うためにデータ計算にHadoopを利用している。このHadoopやMemcachedの動作プラットフォームとしてSeaMicroサーバーが利用されている。Foundation(以下、Mozilla)では、Webのフロントサーバー(Apache)やPHPの動作プラットフォームとして、SeaMicroサーバーを採用している。ネットワンの山本氏によれば、昨年から日本国内での引き合いが活発になっているようだ。多くの企業において、こうした事例と同じように、Web系やHadoop、memcached、Flumeなどの分散処理システムの動作基盤として採用が検討されている。採用を検討している企業としては、クラウドなど運営しているプロバイダーやインターネット関連企業だけでなく、金融や製造なども含めた、幅広い業種の企業で注目されているようだ。SeaMicroサーバーは、Webのフロントサーバー、分散処理用のプラットフォームとして利用されるとAMDでは予測しているSeaMicroサーバーなら、既存サーバーの1/3のスペースで同じ性能のサーバーが手に入る米国の結婚紹介サイトeHarmonyでは、会員のマッチングにHadoopを利用している。このHadoopの動作プラットフォームとしてSeaMicroが採用されているブラウザのFirefoxを提供しているMozillaのサーバーにもSeaMicroサーバーが採用されているSeaMicroサーバーを採用することで、低消費電力化やスペースのコンパクト化だけでなく、TCOコストを低下させることができるSeaMicroのSM15000シリーズは、最小構成で2000万円から(フル構成で4000万円ほど)と高額な製品だ。どのような用途にでもマッチするサーバーというわけでもない。10Uシャーシに64CPU(Atomの場合は256CPU)を搭載し、消費電力が3.2KWという小ささは、既存のサーバーでは実現できない性能だろう。消費電力が上昇すると単に電気代が増えるだけでなく、サーバーを設置するデータセンターやサーバールームのクーリングにもかかわってくる。サーバーの消費電力がアップすれば、それだけ冷却にも電力がかかるため、データセンター全体では膨大な電力消費量となるからだこれに対してSeaMicroのようなシステムは、コンパクトでありながら、消費電力も低くなっている。導入する側も割り切りを必要とするシステムだが、特定の用途での採用が増えてくるだろう。