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メインフレーム ストレージを Azure に移動する

  • [アーティクル]

Microsoft Azure でメインフレームのワークロードを実行するには、メインフレームの機能の Azure との比較を把握する必要があります。 非常にスケーラブルなストレージ リソースにより、組織は依存しているアプリケーションを破棄することなく最新化を図ることができます。

Azure は、IBM z14 ベースのシステム (この記事の執筆時点で最新モデル) に匹敵するメインフレーム的機能とストレージ容量を提供します。 この記事では、Azure で同等の結果を得る方法について説明します。

メインフレーム ストレージの概要

IBM メインフレームのストレージには 2 つの特徴があります。 まず、直接アクセス ストレージ デバイス (DASD) です。 2 番目はシーケンシャル ストレージです。 ストレージを管理するために、メインフレームはデータ ファシリティ ストレージ管理サブシステム (DFSMS) を提供します。 それは、さまざまなストレージ デバイスへのデータ アクセスを管理します。

DASD とは、(インメモリでない) 二次記憶装置用の独立したデバイスのことであり、一意のアドレスを使用してデータに直接アクセスすることを可能にします。 もともと、DASD という用語はスピン ディスク、磁気ドラム、またはデータ セルに適用されていました。 しかし、この用語は今では、ソリッドステート ストレージ デバイス (SSD)、ストレージ エリア ネットワーク (SAN)、ネットワーク接続ストレージ (NAS)、および光学式ドライブにも適用できます。 このドキュメントの目的上、DASD はスピン ディスク、SAN、および SSD を指します。

DASD ストレージとは対照的に、メインフレーム上のシーケンシャル ストレージは、開始点からデータがアクセスされた後、1 行ずつ読み取りまたは書き込みが行われるテープ ドライブのようなデバイスを指します。

ストレージ デバイスは通常、ファイバー接続 (FICON) を使用して接続されるか、またはメインフレームの IO バス上で直接アクセスされます。後者では、サーバー上のパーティション間でハイパーバイザーを使用して高速通信を行うための IBM のテクノロジーである HiperSockets が使用されます。

ほとんどのメインフレーム システムでは、ストレージを 2 つのタイプに分けます。

  • オンライン ストレージ (ホット ストレージとも呼ばれます) は日常業務に必要です。 通常、この目的には DASD ストレージが使用されます。 ただし、毎日のテープ バックアップ (論理または物理) などのシーケンシャル ストレージもこの目的に使用できます。

  • アーカイブ ストレージ(コールド ストレージとも呼ばれます) は、特定の時点でマウントされていることの保証がありません。 代わりに、必要に応じてマウントおよびアクセスされます。 アーカイブ ストレージは、多くの場合、ストレージ用のシーケンシャル テープ バックアップ (論理または物理) を使用して実装されます。

メインフレームと IO 待機時間および IOPS

メインフレームは多くの場合、ハイ パフォーマンス IO と短い IO 待機時間が求められるアプリケーションに使用されます。 これは、IO デバイスへの FICON 接続と HiperSockets を使用して行うことができます。 HiperSockets を使用してアプリケーションおよびデバイスをメインフレームの IO チャネルに直接接続すると、マイクロ秒単位の待機時間を実現できます。

Azure ストレージの概要

Azure の IaaS (サービスとしてのインフラストラクチャ) ストレージ オプションは、メインフレームに匹敵する容量を提供します。

マイクロソフトは、Azure でホストされるアプリケーションのためにペタバイト相当のストレージを提供し、お客様には複数のストレージ オプションがあります。 これらは、ハイ パフォーマンスのための SSD ストレージから、大容量ストレージおよびアーカイブのための低コスト BLOB ストレージまで、多岐にわたります。 また Azure は、ストレージのデータ冗長性オプションを提供しますが、これはメインフレーム環境でのセットアップにはさらに手間がかかるものです。

次の表にまとめるように、Azure ストレージは Azure Disks、Azure Files、および Azure Blobs として提供されます。 それぞれを使用する状況について詳しく説明します。

Type説明使用目的:
Azure Files 格納されているファイルにどこからでもアクセスできる REST インターフェイス、SMB インターフェイス、クライアント ライブラリを備えています。
  • アプリケーションでネイティブ ファイル システム API を使用して、Azure で稼働している他のアプリケーションとの間でデータを共有している場合に、アプリケーションをクラウドにリフト アンド シフトする。
  • 多くの VM からアクセスする必要がある開発ツールやデバッグ ツールを格納する。
Azure BLOB 大規模な非構造化データをブロック BLOB に格納してアクセスできる REST インターフェイスとクライアント ライブラリを備えています。 エンタープライズ ビッグ データ分析ソリューション用の Azure Data Lake Storage Gen2 もサポートされています。
  • アプリケーションでストリーミングとランダム アクセスのシナリオに対応する。
  • どこからでもアプリケーション データにアクセスする。
  • Azure 上にエンタープライズ データ レイクを構築し、ビッグ データ分析を実行する。
Azure ディスク アタッチされた仮想ハード ディスクにデータを永続的に格納し、アクセスできる REST インターフェイスとクライアント ライブラリを備えています。
  • 永続ディスクに対しネイティブ ファイル システム API を使用してデータの読み取りと書き込みを行うアプリケーションをリフト アンド シフトする。
  • 外部 (ディスクがアタッチされている VM の外) からのアクセスが不要なデータを格納する。

Azure のホット (オンライン) ストレージとコールド (アーカイブ) ストレージ

特定のシステムのストレージのタイプは、ストレージ サイズ、スループット、IOPS など、システムの要件によって異なります。 メインフレーム上の DASD タイプのストレージの場合、Azure 上のアプリケーションは通常、Azure Disks ドライブ ストレージを代わりに使用します。 メインフレームのアーカイブ ストレージの場合、Azure では BLOB ストレージが使用されます。

SSD は Azure で最高のストレージ パフォーマンスを提供します。 (このドキュメントの執筆時点では) 次のオプションが利用できます。

Type サイズ IOPS
Ultra SSD 4 GB ～ 64 TB 1,200 ～ 160,000 IOPS
Premium SSD 32 GB ～ 32 TB 12 ～ 15,000 IOPS
Standard SSD 32 GB ～ 32 TB 12 ～ 2,000 IOPS

BLOB ストレージは、Azure 上で最大のストレージ容量を提供します。 ストレージ サイズに加えて、Azure はマネージド ストレージとアンマネージド ストレージの両方を提供します。 マネージド ストレージでは、基になるストレージ アカウントの管理は Azure が受け持ちます。 アンマネージド ストレージでは、ユーザーの責任で、ストレージ要件を満たす適切なサイズの Azure ストレージ アカウントをセットアップします。

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