SSDアプリケーション

サーバーは、インターネットにアクセス可能な強力なPCで、内部ネットワークやインターネット上のクライアントに特定のサービスを提供するハードウェアとソフトウェアの統合です。サーバーは、複数のユーザーを保存されているデータにアクセスさせるものであるため、優れた安定性と信頼性を備え、耐障害性が高い点がPCと大きく異なります。

サーバーは外観のフォームファクターに基づき、タワー/ペデスタルサーバー、ラックサーバー、ブレードサーバーに分類することができます。しかし、機能やアプリケーションに基づいた場合、サーバーには多種多様な製品があり、各メーカーに自社の分類形式があります。

タワーサーバーは、ペデスタルサーバーとも呼ばれ、独立したシャーシ構成のサーバーです。デスクトップPCのような外観ですが、サーバー内部にはより多くのコンポーネントやスロットがあるため、デスクトップPCよりも大型です。また、インターネット上の多くのユーザーにサービスを提供するために、より多くのデータを格納した多数のハードディスクを搭載しています。

ラックサーバーは、ラックマウントサーバーとも呼ばれ、一般的にデータセンターやサーバールームに設置されたラック内部に垂直に収容できるように作られています。ラックサーバーはスペース利用率が高く、外観は1U、2U、3U、4U、5U、7Uなどの標準規格で設計されており、複数台のサーバーをラックやキャビネット内に設置して一元的に管理することができます。ラックやキャビネットの寸法も、通常は22Uから47Uまでの汎用工業規格が採用され、スペースの占有率が最小限に抑えられています。

ブレードサーバーは、モジュール式のサーバーで、筐体/シャーシ内に複数のシングルボードコンピューター（ブレードとも呼ばれる）が垂直に格納されたものです。シャーシは電源の供給やネットワーク管理などを提供することができます。これにより、各ブレードをより効率的に動作させ、必要な内部コンポーネントを少なくすることができます。シャーシは通常、サーバーラックユニットの寸法に合わせられるため、スペースを節約することができます。各ブレードは、独立したオペレーティングシステムを搭載したマザーボードですが、ブレードを統合して1つのグループサーバーを構成し、高度なコンピューティング環境を提供することもできます。ブレードサーバーはHAHD（高可用性・高密度）サーバーで、限られたスペースに多くの物理サーバーを収容し、一元的に管理することができます。ブレードサーバーは、ラックサーバーと同じように、通常データセンターやサーバールーム内の垂直スタックに格納されますが、ブレードサーバーのほうがずっと大規模なデータセンターに設置される傾向があります。

ブレードサーバーは設置コストが高いため、ブレードサーバーに代わるものとして、マルチノードサーバーが作られました。簡単に説明すると、マルチノードサーバーは、ラックマウントシャーシ内に格納された複数のマザーボードで構成され、コンピューティング密度を高めたものです。マルチノードサーバーは主に、1U～4Uのシャーシに2～8台のノードを収容しています。最小調達単位は2ノードで、中小企業の少数統合のニーズにとって、マルチノードサーバーは実用的な選択肢となります。

複数のブレードの管理は、内蔵したスイッチの統合を通じて行われるため、管理の観点からは1台のサーバーとみなすことができます。しかし、マルチノードサーバーの各ノードは、一切の相互接続もなく、独立して動作します。例えば、2ノードサーバー（ツインサーバーとも呼ばれる）では、同じシャーシ内に電源と冷却を共有する2つのノードがあり、それらはオペレーティングシステム間の接続が一切ない2つの独立したサーバーとみなすことができます。

ブレードサーバーとマルチノードサーバーは、いずれも1つのボリュームに多数のブレード/ノードを有する高密度レイアウトのサーバーです。ブレードサーバーは、1つのシャーシバックプレーンに複数のブレードを搭載するため、ハードウェアリソースがシャーシに集中する傾向があります。このため、シャーシに問題が発生すると、その影響は1つのブレードだけにとどまりません。マルチノードサーバーは、密度が特定のアプリケーションに不十分な場合があります。

そのため、高密度サーバー（Ultra-Density Server、またはHigh-Density Server）が登場し、これはハイパースケールサーバーとも呼ばれます。ハイパースケールサーバーは、データと関係のない（冷却や電源など）リソースをやはり共有していますが、ネットワークやストレージなど独立したリソースも提供します。ハイパースケールサーバーは、ブレードサーバーのようなシャーシに縛られた欠点はなく、マルチノードサーバーよりもノード密度が高くなっています。高密度のストレージニーズを持つアプリケーションについては、ビッグデータ分析やソフトウェア定義型ストレージ、マルチメディアアプリケーション、ライブ配信サービスなど、高いパフォーマンスと大容量を必要とするため、数百TB、さらには数PBのストレージ容量を持つハイパースケールサーバーで補完することが理想的です。

ビッグデータ分析やアプリケーションがますます増加している中、膨大な量の複雑なデータ処理を加速することができるハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）の需要が高まっており、サーバー市場の成長を後押ししています。HPCソリューションは通常、クラスターコンピューティング構成を採用しています。これは高速ネットワークで接続された2台～数千台のサーバーで構成されるコンピューティングシステムで、高速のデータ処理やコマンド実行に最適化されたコンピューティング能力を提供します。HPCサーバー（コラボレーティブコンピューティングサーバーとも呼ばれる）は、1U、2U、または4Uのサーバー筐体内にほとんどのコンピューティング能力を集中させ、複数のCPUまたはGPUを集めて並列コンピューティングを実行するものです。これは、5G、クラウド、IoTアプリケーションに取り組む企業にとって、実用的なハイパフォーマンスコンピューティングソリューションとなります。

エンタープライズ市場で新たに生まれたもう1つのトレンドが、ハイパーコンバージドインフラストラクチャ（HCI）で、すでに広く利用されています。HCIは、1つの筐体内でサーバー、ストレージ、ネットワークリソースと仮想化ソフトウェアを融合させたITインフラストラクチャです。小規模ながらも完全な機能を備えたサーバールーム、「箱の中のインフラストラクチャ」をコンセプトとしています。HCIは、分散型ソフトウェアを通じて多数の筐体でクラスターを構成することができ、コンピューティングやストレージのニーズが増加した場合も、クラスターにノードを追加しさえすれば、クラスター全体のパフォーマンスと容量を拡張することが可能です。さらに、現在のHCIソリューションは、ほぼ100％ソフトウェア定義型であるため、1つの管理プラットフォームを通じてすべての物理リソースと仮想リソースを簡単に展開・管理することができます。HCIの高い拡張性と管理しやすさは、中小企業にとって非常に魅力的なものとなっています。

サーバーフォームファクターの種類

サーバーはネットワーク内で常時稼動しているため、処理速度やシステムの信頼性に対する要求はPCに対する要求よりも高くなっています。PCはクラッシュしても再起動すればよく、データ損失が起きても1台のPCに限られます。しかし、サーバーの場合は、ほとんどのデータがサーバーに保存されており、多くのネットワークサービスがサーバー上で実行されているため、サーバーの障害によって引き起こされるデータ損失を見積もることは困難です。さらに、インターネットプロキシやセキュリティ認証、電子メールサービスなど、サーバーによって提供されている機能が動作しなくなり、ネットワークが機能しなくなります。このため、サーバーの設計では、データのバックアップ、災害復旧、トラブルシューティング、リモートメンテナンスなどを考慮する必要があります。

従来のHDDと比較して、SSDは読み書き速度が10倍以上速く、体積が小さく、軽量で、ノイズがなく、低消費電力であるため、データセンターやサーバーのアプリケーションに導入されています。Solid State Storage Technology Corporationが提供するエンタープライズグレードの PCIe® NVMe^TM SSD およびSATA SSDは、JEDECのワークロード基準に準拠した信頼性試験を実施しており、実用的なアプリケーションニーズに応えることができるSSD製品として設計されています。