前回までは，「複数のストレージ装置を1つに見せる仮想化」について解説してきた。だが，第1回で述べた他の方式，すなわち（a）物理的に単体のストレージ装置を論理的に複数のストレージ装置に見せる仮想化や，（b）アプリケーションに対し，ストレージの物理容量に依存せず仮想的にストレージの容量を見せる仮想化についても解説する。さらに，最近登場した（c）ファイル・システムの仮想化についても触れておこう。
（a）単体のストレージ装置を複数に見せる
このタイプの仮想化では，複数のユーザーや業務のデータが1台の物理ストレージ装置に格納される場合を想定し，ユーザーや業務ごとに，専用のハード資源を持つ「仮想ストレージ装置」を提供する。専用のハード資源とは，例えばハードディスク・ドライブ（HDD），キャッシュ・メモリー，サーバー接続用ポートなど，容量や性能を決定付けるキー・コンポーネントを指す。
各仮想ストレージ装置の管理者は，各々が管理する仮想ストレージ装置にのみアクセス可能になる。このため，操作ミスや不正アクセスによる万一のデータ消失や情報漏洩などのリスクを回避できる。
仮想ストレージ装置は，目的に応じてハードウエア資源の構成を決定できる。大きなキャッシュ・メモリーを割り当てれば，高性能な仮想ストレージ装置を構成することも可能である。
（b）実容量より大きく見せる
「ボリューム」または「LU（Logical Unit）」と呼ばれるストレージ装置内のディスクは，ボリューム単位で使用可能な状態にしておくのが一般的である。ここで登場する仮想化は，業務アプリケーションに割り当てるボリュームのサイズを自由に定義できることが特徴である。そのサイズは，実際の実記憶容量に依存せず，それより大きな値を指定してもよい。アプリケーションがデータを書き込むとき，ストレージの実記憶領域が動的に割り当てられ，使用される。
通常，サーバーにボリュームを割り当てる場合，今後想定されるデータの増加量を予測し，そのデータ量に見合うようにボリュームの容量を決定する。このキャパシティ・プランニングは，ストレージ装置内のボリューム数が多いほど手間がかかる。
だが近年，画像や動画など，多様でサイズの大きなデータが急増しており，将来のデータ量を予測することが困難を極めている。データ量の増加は，必ずしも予測通りにならぬ場合があり，ストレージ全体としてボリュームの容量を有効利用できていない状態になる。例えば，予想外にデータ量が増加し，あるボリュームのみデータが満杯となり，記憶領域が不足する事態に陥ったとしても，別の業務やアプリケーションに割り当てられているボリュームの空きスペースを使用することはできなかった。
ここで紹介する仮想化技術によって，面倒なキャパシティ・プランニングをしなくても，ストレージ全体の容量を効率的に利用できるようになる。ストレージ装置が持つ実記憶領域は論理的なプールとして管理され，従来のボリュームは「仮想ボリューム」として定義される。業務アプリケーションが仮想ボリュームにデータを書き込もうとしたとき，容量が必要ならプールの記憶領域の一部が動的に割り当てられる（図6）。仮想ボリュームのサイズは自由に定義できる。
 |
| 図6●ストレージの物理容量に依存せず，ストレージ容量を大きく見せる仮想化 管理者は物理ボリュームごとに予備容量を用意する必要がなく，ストレージ・プールが不足しないように注意するだけでよい。 |
ストレージ管理者は，ストレージ全体を見てプールが容量不足にならないよう，注意するだけでよい。HDDなどの追加タイミングも最適化しやすい。多数のボリュームを抱えていても，ストレージ装置全体における記憶容量の利用効率は非常に高くなる。導入コストの低減に加え，消費電力，空調などのランニング・コストを抑える効果もある。
さらに，仮想ボリュームはストレージ装置の実記憶容量に依存しないでサイズを決定できるため，最初から非常に大きなサイズを設定しても構わない。こうしておけばキャパシティ・プランニングの手間を削減できる。
プールに格納されるデータを，複数のHDDあるいは複数のRAIDグループに分散格納できる製品もある。これにより，従来のようにボリューム間の負荷の偏りを最小化する性能設計作業を行わずとも，ボリュームのアクセスの負荷の平準化が可能になる。
（c）ファイル・システムの仮想化
さらに上記以外の仮想化としては，NAS（Network Attached Storage）が搭載しているファイル・システムの仮想化が進んでいる。通常は，NAS装置ごとにファイル・システムが搭載されるが，仮想化により，複数の装置をまたがって1つの仮想的なファイル・システムとして運用できるようになる。NAS装置側の構成変更に対して，アプリケーション側の設定変更を少なくできるメリットもある。
＊ ＊ ＊
データの増加に伴い，ストレージ・システムは複雑化の一途をたどっていたが，仮想化によりシンプルで扱いやすいストレージを実現できるようになった。TCOを抑えつつストレージを構築・管理・運用できる有力手段として仮想化技術は欠かせないものとなり，今後ますます適用が進んでいくだろう。
|
