記憶域スペース ダイレクトの概要Storage Spaces Direct overview

適用対象: Windows Server 2019、Windows Server 2016Applies to: Windows Server 2019, Windows Server 2016

記憶域スペース ダイレクトは、業界標準のサーバーとローカルで接続されているドライブを使用して、従来の SAN や NAS 配列の何分の 1 かのコストで、可用性と拡張性が高いソフトウェア定義の記憶域を作ります。Storage Spaces Direct uses industry-standard servers with local-attached drives to create highly available, highly scalable software-defined storage at a fraction of the cost of traditional SAN or NAS arrays. コンバージドまたはハイパーコンバージド アーキテクチャ大幅に簡略化調達と展開の機能の中に、キャッシュ、記憶域階層、イレイジャー コーディング、RDMA ネットワーク キングや NVMe ドライブなどの最新のハードウェア革新と共にが提供するなど、優れた効率とパフォーマンス。Its converged or hyper-converged architecture radically simplifies procurement and deployment, while features such as caching, storage tiers, and erasure coding, together with the latest hardware innovations such as RDMA networking and NVMe drives, deliver unrivaled efficiency and performance.

記憶域スペース ダイレクトは、Windows Server 2019 Datacenter、Windows Server 2016 Datacenter、およびWindows Server Insider Preview ビルドに含まれます。Storage Spaces Direct is included in Windows Server 2019 Datacenter, Windows Server 2016 Datacenter, and Windows Server Insider Preview Builds.

他のアプリケーションは、クラスターの共有 SAS およびスタンドアロン サーバーなどの記憶域スペース、記憶域スペースの概要をご覧ください。For other applications of Storage Spaces, such as Shared SAS clusters and stand-alone servers, see Storage Spaces overview. Windows 10 PC での記憶域スペースの使用に関する情報を探している場合は、 Windows 10 での記憶域スペースを参照してください。If you're looking for info about using Storage Spaces on a Windows 10 PC, see Storage Spaces in Windows 10.


概要Understand 計画Plan
展開Deploy 管理Manage
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ビデオVideos

ビデオの概要 (5 分)Quick Video Overview (5 minutes)

記憶域スペース ダイレクトでは、Microsoft Ignite 2018 (1 時間)Storage Spaces Direct at Microsoft Ignite 2018 (1 hour)

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記憶域スペース ダイレクトでは、Microsoft Ignite 2017 (1 時間)Storage Spaces Direct at Microsoft Ignite 2017 (1 hour)

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Microsoft Ignite 2016 (1 時間) でのイベントを起動します。Launch Event at Microsoft Ignite 2016 (1 hour)

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主な利点Key benefits

簡易化。Simplicity. Windows Server 2016 を実行する業界標準のサーバーから、最初の記憶域スペース ダイレクト クラスターに移行するまでにかかる時間は 15 分未満です。Go from industry-standard servers running Windows Server 2016 to your first Storage Spaces Direct cluster in under 15 minutes. System Center ユーザーの場合、1 個のチェックボックスのみで展開が完了します。For System Center users, deployment is just one checkbox.
優れたパフォーマンス。Unrivaled Performance. 記憶域スペース ダイレクトは、すべてフラッシュでもハイブリッドでも、一貫性があり、低遅延で、サーバーあたりの混合 4K ランダム IOPS が 150,000 回を軽々と超えます。これは、ハイパーバイザーが組み込まれているアーキテクチャ、その組み込みの読み取り/書き込みキャッシュ、PCIe バスに直接マウントされた最新の NVMe ドライブのサポートの利点です。Whether all-flash or hybrid, Storage Spaces Direct easily exceeds 150,000 mixed 4k random IOPS per server with consistent, low latency thanks to its hypervisor-embedded architecture, its built-in read/write cache, and support for cutting-edge NVMe drives mounted directly on the PCIe bus.
フォールト トレランス。Fault Tolerance. 組み込みの回復機能によって、可用性を維持したまま、ドライブ、サーバー、またはコンポーネントのエラーが処理されます。Built-in resiliency handles drive, server, or component failures with continuous availability. シャーシおよびラックのフォールト トレランス向けに大規模な展開も構成できます。Larger deployments can also be configured for chassis and rack fault tolerance. ハードウェアで障害が発生した場合は、交換するだけで済みます。ソフトウェアは自己修復されるので、複雑な管理手順は必要ありません。When hardware fails, just swap it out; the software heals itself, with no complicated management steps.
リソースの効率。Resource Efficiency. イレイジャー コーディングは、ローカル再構築コードや ReFS リアルタイム階層などの独自の新技術で記憶域の効率を最大 2.4x に向上し、そのメリットをハード ディスク ドライブや混合ホット/コールド ワークロードにまで広げています。さらに、CPU 使用量が最小限に抑えられるので、最もリソースが必要な場所、つまり VM にリソースを戻すことができます。Erasure coding delivers up to 2.4x greater storage efficiency, with unique innovations like Local Reconstruction Codes and ReFS real-time tiers to extend these gains to hard disk drives and mixed hot/cold workloads, all while minimizing CPU consumption to give resources back to where they're needed most - the VMs.
管理の容易さ。Manageability. 記憶域 QoS 制御で、VM ごとの IOPS の下限値と上限値を使用して、負荷が高い VM を監視します。Use Storage QoS Controls to keep overly busy VMs in check with minimum and maximum per-VM IOPS limits. ヘルス サービスは継続的な組み込みの監視機能とアラート機能を提供します。また、新しい API を使用して、高機能でクラスター全体のパフォーマンスおよび容量メトリックを簡単に収集できます。The Health Service provides continuous built-in monitoring and alerting, and new APIs make it easy to collect rich, cluster-wide performance and capacity metrics.
スケーラビリティ。Scalability. 最大 16 台のサーバー、400 台を超えるドライブで、クラスターあたり最大 1 ペタバイト (1,000 テラバイト) の記憶域を実現できます。Go up to 16 servers and over 400 drives, for up to 1 petabyte (1,000 terabytes) of storage per cluster. スケール アウトするには、単にドライブを追加するか、サーバーを追加します。記憶域スペース ダイレクトによって新しいドライブが自動的に追加され、使用されるようになります。To scale out, simply add drives or add more servers; Storage Spaces Direct will automatically onboard new drives and begin using them. 記憶域の効率とパフォーマンスは、規模に応じた予測どおりに改善されます。Storage efficiency and performance improve predictably at scale.

展開オプションDeployment options

記憶域スペース ダイレクトは、2 つの異なる展開オプション向けに設定されました。Storage Spaces Direct was designed for two distinct deployment options:

コンバージドConverged

記憶域とコンピューティングは別のクラスターにあります。Storage and compute in separate clusters. コンバージド展開オプションは、"非集約型" とも呼ばれ、記憶域スペース ダイレクト上にスケールアウト ファイル サーバー (SoFS) を重ねることで、SMB 3 ファイル共有上のネットワーク接続記憶域を提供します。The converged deployment option, also known as 'disaggregated', layers a Scale-out File Server (SoFS) atop Storage Spaces Direct to provide network-attached storage over SMB3 file shares. これにより、記憶域クラスターとは独立して計算/ワークロードをスケーリングできるので、サービス プロバイダーや大企業向けの Hyper-V IaaS (サービスとしてのインフラストラクチャ) など、大規模な展開には不可欠です。This allows for scaling compute/workload independently from the storage cluster, essential for larger-scale deployments such as Hyper-V IaaS (Infrastructure as a Service) for service providers and enterprises.

記憶域スペース ダイレクトは、スケール アウト ファイル サーバー機能を使用するストレージを別のサーバーまたはクラスター内の Hyper-V VM に提供します。

ハイパーコンバージドHyper-Converged

コンピューティングおよびストレージ用の 1 つのクラスター。One cluster for compute and storage. ハイパーコンバージド展開オプションでは、ローカル ボリュームに記憶域があり、ファイルを格納するサーバー上で、Hyper-V 仮想マシンまたは SQL Server データベースを直接実行します。The hyper-converged deployment option runs Hyper-V virtual machines or SQL Server databases directly on the servers providing the storage, storing their files on the local volumes. この展開では、ファイル サーバーのアクセス権やアクセス許可を構成する必要がないので、中小規模の企業や、リモート オフィスや支社の展開の場合にはハードウェアのコストを削減できます。This eliminates the need to configure file server access and permissions, and reduces hardware costs for small-to-medium business or remote office/branch office deployments. 記憶域スペースの展開を直接参照してください。See Deploy Storage Spaces Direct.

記憶域スペース ダイレクトが、同じクラスター内の Hyper-V VM にストレージを提供

しくみHow it works

記憶域スペース ダイレクトは、Windows Server 2012 で初めて導入された記憶域スペースが進化したものです。Storage Spaces Direct is the evolution of Storage Spaces, first introduced in Windows Server 2012. 記憶域スペース ダイレクトは現在の Windows Server でなじみのある多くの機能を利用しています。たとえば、フェールオーバー クラスタリング、クラスター共有ボリューム (CSV) ファイル システム、サーバー メッセージ ブロック (SMB) 3、そして当然ながら記憶域スペースです。It leverages many of the features you know today in Windows Server, such as Failover Clustering, the Cluster Shared Volume (CSV) file system, Server Message Block (SMB) 3, and of course Storage Spaces. また、ソフトウェア記憶域バスを代表として、新しいテクノロジも導入しています。It also introduces new technology, most notably the Software Storage Bus.

ここでは、記憶域スペース ダイレクトのスタックの概要について説明します。Here's an overview of the Storage Spaces Direct stack:

記憶域スペース ダイレクトのスタック

ネットワーキング ハードウェア。Networking Hardware. 記憶域スペース ダイレクトは、イーサネット上のサーバー間の通信に SMB ダイレクトや SMB マルチチャネルを含む SMB3 を使用しています。Storage Spaces Direct uses SMB3, including SMB Direct and SMB Multichannel, over Ethernet to communicate between servers. リモートダイレクト メモリ アクセス (RDMA) に対応する 10+ GbE を強くお勧めします (iWARP または RoCE)。We strongly recommend 10+ GbE with remote-direct memory access (RDMA), either iWARP or RoCE.

記憶域ハードウェア。Storage Hardware. SATA、SAS、または NVMe ドライブがローカル接続された 2 台から 16 台のサーバー。From 2 to 16 servers with local-attached SATA, SAS, or NVMe drives. 各サーバーには 2 台以上のソリッドステート ドライブ、4 台以上の追加ドライブが必要です。Each server must have at least 2 solid-state drives, and at least 4 additional drives. SATA デバイスと SAS デバイスは、ホストバス アダプター (HBA) と SAS エキスパンダーの背後に配置することをお勧めします。The SATA and SAS devices should be behind a host-bus adapter (HBA) and SAS expander. マイクロソフトのパートナー製のプラットフォーム (近日公開予定) は、慎重に設計され、広範囲にわたって検証されているので、強くお勧めします。We strongly recommend the meticulously engineered and extensively validated platforms from our partners (coming soon).

フェールオーバー クラスタリング。Failover Clustering. サーバーの接続には、Windows Server に組み込まれているクラスタリング機能が使用されます。The built-in clustering feature of Windows Server is used to connect the servers.

ソフトウェア記憶域バス。Software Storage Bus. ソフトウェア記憶域バスは、記憶域スペース ダイレクトで導入された新機能です。The Software Storage Bus is new in Storage Spaces Direct. ソフトウェア記憶域バスはクラスター全体にまたがり、ソフトウェア定義の記憶域ファブリックを確立するので、すべてのサーバーが相互のローカル ドライブすべてを見ることができます。It spans the cluster and establishes a software-defined storage fabric whereby all the servers can see all of each other's local drives. コストがかかり、制限が多いファイバー チャネルや共有 SAS ケーブル接続の代替として考えることができます。You can think of it as replacing costly and restrictive Fibre Channel or Shared SAS cabling.

記憶域バス層キャッシュ。Storage Bus Layer Cache. ソフトウェア記憶域バスは、現在最速のドライブ (SSD など) を低速なドライブ (HDD など) に動的にバインドすることで、IO 速度とスループットを向上するサーバー側の読み取り/書き込みキャッシュを提供します。The Software Storage Bus dynamically binds the fastest drives present (e.g. SSD) to slower drives (e.g. HDDs) to provide server-side read/write caching that accelerates IO and boosts throughput.

記憶域プール。Storage Pool. 記憶域スペースの基礎となるドライブのコレクションは、記憶域プールと呼ばれます。The collection of drives that form the basis of Storage Spaces is called the storage pool. 記憶域プールは自動的に作成され、対象となるすべてのドライブは自動的に検出され、記憶域プールに追加されます。It is automatically created, and all eligible drives are automatically discovered and added to it. 既定の設定で、1 クラスターに 1 つのプールを使用することを強くお勧めします。We strongly recommend you use one pool per cluster, with the default settings. 詳しくは、記憶域プールの詳細に関するブログの記事を参照してください。Read our Deep Dive into the Storage Pool to learn more.

記憶域スペース。Storage Spaces. 記憶域スペースは、ミラーリング、イレイジャー コーディング、またはその両方を使用して、仮想 "ディスク" にフォールト トレランス機能を提供します。Storage Spaces provides fault tolerance to virtual "disks" using mirroring, erasure coding, or both. 記憶域スペースは、プール内のドライブを使用する分散型でソフトウェア定義の RAID と考えることができます。You can think of it as distributed, software-defined RAID using the drives in the pool. 記憶域スペース ダイレクトでは、このような仮想ディスクは、ドライブまたはサーバー エラーが同時に 2 つ発生した場合でも回復できますが (別のサーバーに各データ コピーを持つ 3 方向ミラーリングなど)、シャーシとラックのフォールト トレランスも実装できます。In Storage Spaces Direct, these virtual disks typically have resiliency to two simultaneous drive or server failures (e.g. 3-way mirroring, with each data copy in a different server) though chassis and rack fault tolerance is also available.

Resilient File System (ReFS)。Resilient File System (ReFS). ReFS は、仮想化に特化して構築された高度なファイルシステムです。ReFS is the premier filesystem purpose-built for virtualization. 作成、拡張、チェックポイントのマージなどの .vhdx ファイル操作の大幅な高速化、ビット エラーを検出して修正する組み込みのチェックサムなどの機能もあります。It includes dramatic accelerations for .vhdx file operations such as creation, expansion, and checkpoint merging, and built-in checksums to detect and correct bit errors. また、使用量に基づき、リアルタイムで、いわゆる "ホット" 記憶域階層と "コールド" 記憶域階層間でデータを回転させる、リアルタイム階層化も導入されています。It also introduces real-time tiers that rotate data between so-called "hot" and "cold" storage tiers in real-time based on usage.

クラスター共有ボリューム。Cluster Shared Volumes. CSV ファイル システムは、すべての ReFS ボリュームを任意のサーバーからアクセスできる 1 つの名前空間に統合します。そのため、各サーバーに対して、すべてのボリュームはローカルにマウントされているかのように見え、動作します。The CSV file system unifies all the ReFS volumes into a single namespace accessible through any server, so that to each server, every volume looks and acts like it's mounted locally.

スケールアウト ファイル サーバー。Scale-Out File Server. この最後の層は、コンバージド展開の場合にのみ必要です。This final layer is necessary in converged deployments only. Hyper-V を実行する別のクラスターなど、クライアントに対して、ネットワーク上で SMB3 アクセス プロトコルを使用したリモート ファイル アクセスを提供します。実質的に、記憶域スペース ダイレクトをネットワーク接続記憶域 (NAS) に変える機能があります。It provides remote file access using the SMB3 access protocol to clients, such as another cluster running Hyper-V, over the network, effectively turning Storage Spaces Direct into network-attached storage (NAS).

お客様の事例Customer stories

10,000 を超えるクラスター世界中の実行中の記憶域スペース ダイレクト。There are over 10,000 clusters worldwide running Storage Spaces Direct. 大企業向け、政府機関数百のノードを展開する 2 つのノードを展開する小規模企業からのすべての規模の組織では、そのクリティカルなアプリケーションとインフラストラクチャの記憶域スペース ダイレクトに依存します。Organizations of all sizes, from small businesses deploying just two nodes, to large enterprises and governments deploying hundreds of nodes, depend on Storage Spaces Direct for their critical applications and infrastructure.

そのストーリーを読み取るMicrosoft.com/HCIをご覧ください。Visit Microsoft.com/HCI to read their stories:

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管理ツールManagement tools

管理や、記憶域スペース ダイレクトを監視する次のツールを使用できます。The following tools can be used to manage and/or monitor Storage Spaces Direct:

名前Name グラフィカルまたはコマンド ラインかどうか。Graphical or command-line? 支払われたか、含まれているかどうか。Paid or included?
Windows Admin CenterWindows Admin Center グラフィカルGraphical 含まれるIncluded
サーバー マネージャーとフェールオーバー クラスター マネージャーServer Manager & Failover Cluster Manager グラフィカルGraphical 含まれるIncluded
Windows PowerShellWindows PowerShell コマンド ラインCommand-line 含まれるIncluded
System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) & Operations Manager (SCOM)System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) & Operations Manager (SCOM) グラフィカルGraphical 有料Paid

開始Get started

Microsoft Azure で記憶域スペース ダイレクトを試すか、「Windows Server 評価版ソフトウェア」から 180 日間ライセンスが有効な Windows Server の評価版をダウンロードします。Try Storage Spaces Direct in Microsoft Azure, or download a 180-day-licensed evaluation copy of Windows Server from Windows Server Evaluations.

関連項目See also