Page 10 - SSTC - HP2C製品リーフレット

RAIDアレイはドライブのコンテンツを再構築しますが、PanFSは
ファイルのコンテンツを再構築します。
PanFSは、ストレージノードの障害発生時にリニアにスケールア
ウトする再構築パフォーマンスを発揮してリカバリ時間を劇的に
短縮するため、大規模化に伴ってPanFSの信頼性が向上します。
イレイジャーコーディングによって
各ファイルは個別に最大限の信頼性を実現
PanFSはオブジェクトを使用してPOSIXファイルを格納
しますが、Amazon S3オブジェクトを使用したファイ
ル格納方式とは大きく異なります。PanFSでは、各ファ
イルをオブジェクトに格納するのではなく、大きなPOSIX
ファイルを「コンポーネントオブジェクト」の一つのセッ
トとして分割し、分割したそれらのコンポーネントに
追加のコンポーネントオブジェクトを追加します。図
の例では、イレイジャーコーディングのために「Ｐ」と「Ｑ」
のコンポーネントオブジェクトを消失訂正符号として
追加して、N+2コンポーネントオブジェクトのセットで
ストライプ化します。POSIXファイル毎に複数のオブジェ
クトを使用することで、並列ファイルシステムのパフォー
マンスの基盤であるファイルのストライピングも可能
になります。
大規模なPOSIXファイルは、複数のコンポーネントオ
ブジェクトとしてイレイジャーコーディングで格納さ
れるのに対し、小規模なPOSIXファイルは3つのコンポー
ネントオブジェクトとしてトリプルレプリケーション
（3重コピー）で格納されます。このアプローチは、小
さなファイルでイレイジャーコーディングを使用する
よりも高いパフォーマンスが達成でき、スペース効率
も向上するために採用されました。ファイルへの最初
の書き込みが大規模なものでない限り、そのファイル
は小さなファイルとしてトリプルレプリケーションで
格納されます。小さなファイルが大きなファイルになっ
た場合は、イレイジャーコーディングフォーマットを
利用する方が効率的であると判断された時点で、ディ
レクターノードはファイルをイレイジャーコーディン
グフォーマットへと透過的に移行します。
ファイルが作成されて大きなファイルに成長すると、それら
のオペレーションを管理しているディレクターノードがその
ファイルを構成する個々のコンポーネントオブジェクトをラ
ンダムに異なるストレージノードに割り当てます。どのファ
イルに対しても、同じ障害ドメインに2つのコンポーネント
オブジェクトを格納することはありません。
ただし、任意のファイルの格納に際してストレージノード
は完全にランダムに選択されるわけではありません。選択
プロセスでは、ストレージノードのプールの容量と帯域幅
のバランスを保つために各ストレージノードの現在の容量
使用率を考慮します。アクティブキャパシティバランシン
グ（能動的容量バランス均衡）と区別するために、これを
パッシブキャパシティバランシング（受動的容量バランス
均衡）と呼んでいます。
システムのスケールアウトに伴って信頼性が向上
どのようなシステムでも障害が発生する可能性があり、シ
ステムが大規模化するに伴って複雑さが増し、全体的な信
頼性が低下します。たとえば、通常のRAIDサブシステムで
は任意のHDDが故障する確率が稼働時間の経過とともに高
くなるため、デグレードモード（縮退モード）の時間が長
くなるに伴って、デグレードモードの間にRAIDサブシステ
ム内の別のHDDが故障する確率が高くなります。同時に多
くのHDDが故障状態になった場合はデータ損失が発生する
ため、可能な限り短時間で完全なデータ保護レベルに回復
することが復旧計画の重要な側面となります。
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