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Acropolis
Nutanixのソフトウエアデファインド環境の基盤

ストレージ機能をはじめとしたインテリジェンスな機能をソフトウエアで提供しているNutanix。このソフトウエアデファインドというNutanixの根幹を支えるNutanixのOSが「Acropolis」です。Acropolisは、Nutanixの「NDFS(分散ファイルシステム)」と仮想マシンのモビリティやデータ保護に関する機能を提供する「AppMobility」の2つから構成されています。他社では絶対に真似のできないこのコアテクノロジーでNutanixの先進性や高パフォーマンスを実現し、多くの機能を提供しています。

分散ファイルシステム(NDFS)

自動階層化

Nutanixのノードには、SSDとHDDがハイブリッドで搭載されています。SSDはキャッシュ領域としてだけではなく、データ保存用の領域として使用します。頻繁にアクセスするデータとアクセスしないデータを自動的に判別した上で、アクセス頻度の高い仮想マシンデータを自動的にSSDに配備し、アクセス頻度の低い仮想マシンデータをHDDに配備します。
このハイブリット構成によって、SSDのIO性能と、HDDの大容量という2つの利点を活用し、ハイパフォーマンスかつ十分なディスク容量を確保した仮想化環境を実現できます。Acropolisは搭載されているSSD、HDDに合わせてドライバーレベルでのチューニングを行い、ハードウェアの能力を最大限に発揮することができます。

Nutanix 自動階層化

データローカリティ

ノード上で稼働する仮想マシンのデータは、ReadIOがネットワークを経由しないように仮想マシンが稼働するノードのSSDとHDDに優先的に配備されます。他のハイパーコンバージド製品ではReadIOがネットワークを経由してしまいIOPSに影響を与えることもありますが、Nutanixではこの機能により高いIOPS性能を発揮し、維持されます。自動階層化機能と組み合わせることで1ノードあたり15,000IOPSを超えるパフォーマンスを提供します。

Nuatnix データローカリティ

RF2/RF3

Nutanix内のデータを保護するために1つのデータを複数のノードに分散してコピーさせます。いわゆるRAID1と同じ効果となり、パフォーマンスを維持したままデータを保護することが可能です。標準では1つのデータを2台のノードにコピーする「RF2」に設定され、1台のノードが障害となってもデータのロストは起こりません。複数台のノードにおける同時障害に対応するために1つのデータの3台のノードにコピーする「RF3」を設定して、より冗長性/耐障害性を高めることも可能です。

Nutanix RF2/RF3

ErasureCording

NDFS内のアクセスが少ないコールドデータに対して、RAID5のようにディスク容量を効率的に利用できるようになります。RF2では1つのデータを2つコピー=50%の容量効率になるところをErasureCording機能を有効にすることで、75%まで容量効率を向上させることが可能です。

Nutanix ErasureCording

圧縮&重複排除

Nutanixのノードには、SSDとHDDがハイブリッドで搭載されています。SSDはキャッシュ領域としてだけではなく、データ保存用の領域として使用します。頻繁にアクセスするデータとアクセスしないデータを自動的に判別した上で、アクセス頻度の高い仮想マシンデータを自動的にSSDに配備し、アクセス頻度の低い仮想マシンデータをHDDに配備します。
このハイブリット構成によって、SSDのIO性能と、HDDの大容量という2つの利点を活用し、ハイパフォーマンスかつ十分なディスク容量を確保した仮想化環境を実現できます。Acropolisは搭載されているSSD、HDDに合わせてドライバーレベルでのチューニングを行い、ハードウェアの能力を最大限に発揮することができます。

Nutanix 圧縮&重複排除

BlockAwareness

Nutanixのハードウエアは共用部品を搭載しないことで全ノードの同時障害が発生しないように設計されています。加えてNutanixはRF2やRF3の機能を利用することでノード障害が起きた際にもデータロストが発生しないよう冗長性を高めていますが、万が一、Nutanixのノードを格納するBlockの障害が発生した場合でもサービスを維持し続けるために3台以上のBlockを利用して構成することでシステムの完全無停止を実現できます。

Nutanix BlockAwareness

スナップショット、クローン/シャドウクローン

Nutanixはハイエンドストレージに搭載されるストレージベースのスナップショット機能も提供します。ハイパーバイザーの機能を使用せずに仮想マシン単位で取得できます。Write on Back方式を採用するため、パフォーマンスに影響を与えません。VMwareのVAAI/VACI、Hyper-VのODXと連携したクローンやシャドウクローンも可能です。数十台の仮想マシンのコピーでも数秒で完了します。

Nutanix スナップショット、クローン/シャドウクローン

ブランチオフィス向け/バックアップ専用クラスタのサポート

これまでNutanixは最小3Nodeからのスタートが可能でしたが、支店/支社や工場など稼働する仮想マシンが少ない環境ではNutanixを導入するコスト対効果が低くなることもありました。そこでNutanix社は稼働する仮想マシン数と冗長性を制限することで最小1NodeでのNutanixクラスタ構成が可能になり、Prism Centralを利用した統合管理のメリットを受けつつ導入コストを抑えることが可能になりました。またバックアップ専用の1Nodeレプリケーションターゲットも利用することで、費用を抑えてバックアップを構築することも可能です。

Nutanix ブランチオフィス向け/バックアップ専用クラスタのサポート

AppMobility

クラウドへのバックアップ(CloudConnect)

Nutanix上で稼働する仮想マシンのデータをAWS、Azure、GCPといったパブリッククラウドのクラウドストレージ上にバックアップします。バックアップ時にデータの差分だけを転送することや帯域制御をすることも可能です。これまではバックアップソフトウエアやバックアップ用のストレージが必要でしたが、Prismからクラウドストレージのアカウント/認証情報を登録してバックアップしたい仮想マシンを選択するだけで、複雑な設定や追加のストレージ/ソフトウェアは不要です。

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Nutanix クラウドへのバックアップ(CloudConnect)

災害対策(Async、Metro Availability、Near Sync)

Nutanixは小規模災害から大規模災害まで、RPO(Recovery Point Objective:目標復旧地点)、RTO(Recovery Time Objective:目標復旧時間)ごとに対応できるデータ保護/災害対策のソリューションを持っています。いままでは、最短60分間隔の非同期型レプリケーション(Async)や、拠点間の距離、回線帯域、レイテンシーに制限がある完全同期型レプリケーション(MetroAvalability)のみでしたが、ミッション・クリティカル環境でのNutanix採用増加に伴って距離やレイテンシー、回線帯域などの制限をなくし、最短1分間隔でのレプリケーション(Near Sync)機能が提供されています。

Nutanix 災害対策(Async、Metro Availability、Near Sync)

iSCSIストレージの提供(ABS)

高い信頼性/拡張性、そして高IOパフォーマンスなNutanixのストレージ領域をiSCSIブロックストレージとして提供する機能です。この機能によりライセンスコスト増加を懸念して仮想化していないアプリケーションが稼働する物理サーバへNutanixのストレージ領域を提供することが可能になります。OracleやSAPのアプリケーションの認証も受けており、今後さまざまなクライアントとの接続をサポートしていきます。

Nutanix iSCSIストレージの提供(ABS)

スケールアウト型ファイルサービスの提供(AFS)

Nutanixの分散ファイルシステム機能を応用してスケールアウト型ファイルサーバを提供する機能です。仮想デスクトップ基盤としてNutanixを導入した際、これまでは他社製NASをファイルサーバとして別途用意することが多かったと思いますが、AFS機能を利用することでNutanix上にデスクトップ用仮想マシンとファイルサーバを同居させることが可能になります。

Nutanix スケールアウト型ファイルサービスの提供(AFS)

Dockerコンテナ向けストレージの提供(ACS)

ACSはDocker社認定済のドライバーを利用して、Nutanix Acropolisで提供されるエンタープライズストレージ機能をDockerコンテナ環境で利用することが可能になります。またAOS5.1よりACS機能が強化され、Prismセルフサービスポータルから予め用意しておいたDockerコンテナイメージをユーザが自由に利用できるようになりました。

Nutanix Dockerコンテナ向けストレージの提供(ACS)

高IOパフォーマンスを必要とする仮想マシンへの対応(Flash Mode)

Nutanixでは自動階層化の機能により効率的にSSD/HDDを利用して、高いIOパフォーマンスを提供することができます。しかし、アプリケーションによっては、トランザクションは多くないものの高速なIOを求められることもあるかと思います。そのようなアプリケーションのために、Nutanixでは必要な仮想マシンをSSD上に固定(ピニング)する機能が用意されています。この機能を利用することで自動階層化機能に影響されることなく高速なIOをアプリケーションに提供することが可能です。

Nutanix 高IOパフォーマンスを必要とする仮想マシンへの対応(Flash Mode)