ハイパフォーマンスを手に入れた無停止サーバー

大和総研ビジネス・イノベーションがHPE Integrity NonStop Xをいち早く検証

無停止マシン「HPE Integrity NonStop X」

大和総研グループは、無停止型サーバー「HPE Integrity NonStopサーバー」を活用したシステム構築において国内トップクラス、世界でも屈指の実績を誇る。2015年1月、グループの一翼を担う大和総研ビジネス・イノベーションが、高性能かつ優れた電力効率性のインテル® Xeon® プロセッサーを搭載する「HPE Integrity NonStop X」の実機検証を行った。比類のない無停止性能に、圧倒的なハイパフォーマンスという価値を加えた最新鋭の無停止マシン「HPE Integrity NonStop X」の実力が、いよいよ明らかになる。

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――最初に、大和総研ビジネス・イノベーション様をご紹介いただけますか。

(中島氏) 大和総研グループは、大和証券グループにおけるリサーチ、コンサルティング、システムの各機能を担っています。その中で、大和総研ビジネス・イノベーションは、ASP事業をはじめシステムコンサルティング、システムインテグレーション等のサービスを大和証券グループ外のお客様に提供しています。

(進藤) 大和総研ビジネス・イノベーション様は、HPE Integrity NonStopサーバー (以下、NonStopサーバー) のシステム構築において国内トップクラス、世界でも屈指の実績をお持ちですね。大規模かつ停止の許されないサービス要求に対し、アプリケーション開発からシステム構築、無停止運用までをトータルに提供できることが強みではないでしょうか。

(中島氏) そうですね。ミッションクリティカルな要求に応える多くのシステムを、NonStopサーバーを活用して構築・運用してきました。NonStopサーバーの導入先としては、金融機関と通信事業者向けが多くを占めています。いずれも24時間365日の無停止サービス提供と、大規模データをリアルタイムで処理することが求められるシステムです。ある通信事業者様で運用中の「リアルタイム課金システム」は、NonStopサーバーによるアジア圏最大規模のシステムと言われていますが、1日あたりのトランザクションは実に2.5億件を超えています。

(進藤) NonStopサーバー環境向けに統合フレームワークを提供していらっしゃいますね。

(中島氏) はい。大規模無停止システム構築のフレームワーク「funwork」を独自に開発し、様々なシステムに適用しています。HPE NonStop OS環境におけるアプリケーションの設計・開発から運用までをトータルにサポートし、開発負荷を軽減するとともにアプリケーション均質化にも大きく貢献します。

(米花氏) 「funwork」は、汎用的な業務ロジックをライブラリとして提供するとともに、システム制御部分を肩代わりして非機能要件に関するプログラミングを不要にします。これにより、開発者のスキルに左右されないアプリケーション開発の標準化・均質化、開発工数の削減が可能になるわけです。また、多ノードのチューニングを行いやすいように、CPUやメモリなどのリソースを可視化できます。疎結合型にスケールアウトさせた大規模システムにおいて、パフォーマンスを最大限発揮させるためにも威力を発揮します。

(進藤) なるほど、NonStopサーバーによる大規模ミッションクリティカルシステムの構築と運用に、「funwork」が非常に重要な役割を果たしているわけですね。

――2015年1月にインテル® Xeon® プロセッサーを搭載する「HPE Integrity NonStop X」が登場しました。

(中島氏) 私たちは、1997年からNonStopサーバーによるシステム構築を提供してきましたが、タンデムコンピューターズ時代はハードウェアとOS・ミドルウェアが完全に一体化された「無停止システム専用機」でした。コンパックを経て、HPEに買収されて以降は、ハードウェアを汎用製品に置き換えながら「無停止システム」を実現してきました。現在、HPEのNonStopサーバーに対するフィロソフィーは、「ハードウェアに依存することなくソフトウェアだけで無停止システムを実現すること」にあると私は考えています。インテル® Xeon® プロセッサー上でHPE NonStop OSやHPE NonStop SQLを使えるようにしたのも、その一歩であると。

(進藤) おっしゃるとおりです。HPEは「無停止」という絶対的な価値を守りながら、標準化によってハードウェアにかかるコストを低減していきます。「HPE Integrity NonStop X」では、インテル® Xeon® プロセッサーを採用することで、システム性能を従来の最上位機種HPE Integrity NonStop NB56000cのCPU性能の1.5倍、NB54000cのCPU性能の2倍に引き上げるというメリットも手に入ります。内部通信も独自のハードウェア、ServerNetからより高速なInfiniBand FDR (56Gbps)に一新され、すべてのハードウェアモジュールが標準テクノロジーで構成可能になりました。

(中島氏) 先にお話した事例のように、私たちが運用するシステムでは「ミッションクリティカルなビッグデータ」を扱っています。こうした分野では、システム性能とデータベースのスケーラビリティへの要求が今後ますます高まっていくでしょう。実際に私たちが携わったプロジェクトにおいて、スケールアウトサーバーとされているマシンでOSの性能限界に達してしまった例が出ています。こうなるとアプリケーション側で明示的に処理を分割するしか方法がありません。


(進藤) HPE内でも、商用データベース製品を採用した大規模システムを、NonStopサーバーに置き換える事案が増えていますね。性能限界と高コストという問題を、商用データベース製品ではどうしても解決できなかったことが移行を決断された大きな理由です。


(中島氏) システムノードとデータベースをリニアにスケールアウトできるNonStopサーバーが解決できる課題は多いと考えています。より高い性能を発揮するインテル® Xeon® プロセッサーの採用は、重要なステップと言えるでしょう。

――今回実施されたHPE Integrity NonStop Xの検証についてお聞かせください。

(竹内) 大和総研ビジネス・イノベーション様は、世界およそ20社によるHPE Integrity NonStop Xのベータプログラムに参加されました。その一環として「funwork」および「funworkで開発したアプリケーション」の稼働・開発・性能検証を実施いただいたのです。実機を使っての検証には、アジアパシフィックと北米、欧州から1社ずつ、世界で3社のみ参加されました。NonStopサーバーによるシステム構築において、世界屈指の技術力を持つ企業だけが選ばれています。

(米花氏) ありがとうございます。大規模ミッションクリティカル環境を、実際に構築・運用してきた実績が評価されたのだと思います。今回の検証では、プログラムのソース互換を確認するための稼働検証、パフォーマンス検証、そして統合開発環境の検証を行いました。NonStopサーバーは常に互換性を保証してきましたので、何世代にもわたってお使いいただいているお客様が数多くいらっしゃいます。アプリケーション資産を保護するという観点でも今回の検証は非常に重要でした。

無停止サーバーとしての価値を強化

(大井氏) まず稼働検証ですが、プログラム言語(C/C++、PTAL、COBOL)と処理のタイプ(バッチおよびOLTP)の組み合わせから、検証すべき優先度を設定して検証項目を策定しました。funworkのバッチ処理とオンライン処理、funworkで開発したアプリケーションなどが含まれています。結果としてはすべて問題なく稼働しソース互換が確認できました。

(竹内) HPE開発陣による入念な自社テストを経てベータプログラムを開始したのですが、実際にアプリケーションを稼働させて初めて明らかになる問題も多いものです。今回は、以前MIPSプロセッサーからインテル® Itanium® プロセッサーに移行したときよりも、はるかに問題が少なかったとお聞きしました。

(大井氏) そうですね、プログラムを再コンパイルして動作を確認したわけですが、インテル® Xeon® プロセッサーになって命令セットが変更されたことで、一部ソースコードの書き換えが必要になりました。これは事前にHPEから聞いていましたので想定の範囲内です。予期しなかったコンパイラの不具合を発見したときは、HPEの開発陣と連絡しながらタイムリーに修正してもらいました。

(竹内) インテル® Itanium® プロセッサーベースのNonStopサーバーでは、開発環境としてMicrosoft Visual Studio上で「Enterprise Toolkit(ETK)」をお使いいただいていますが、インテル® Xeon® プロセッサー搭載のHPE Integrity NonStop Xではこれが「HPE NonStop Development Environment for Eclipse:NSDEE」に変わりました。

(大井氏) はい。今回の検証では、ETKで開発したプログラムをNSDEEから正しくコンパイルできることも確認しましたが、機能的には何ら不足がなく安心しました。EclipseベースのNSDEEに変わったことで、Javaベースの開発がやりやすくなったこと、UNIXやLinux開発の経験のある技術者に受け入れられやすい環境になったことはメリットではないかと思います。

――HPE Integrity NonStop Xのパフォーマンス検証はいかがでしたか。

(大井氏) インテル® Xeon® プロセッサー搭載の「HPE Integrity NonStop X」とインテル® Itanium® プロセッサー搭載「HPE Integrity NonStop NB54000」それぞれに対し、funworkの処理を実行してCPUの処理時間を測定しました。ソートやHASHの振り分けなど複数の処理を行ったところ、HPE Integrity NonStop Xは約1/2の時間で処理を完了できました。従来機のおよそ2倍の性能を発揮することが証明されたのです。

(竹内) 私たちも、同じHPE Integrity NonStop Xの環境を使ってInfiniBand FDRの性能を測定しました。CPUをまたがるテストプロセス間でのメッセージ通信を実行したところ、約1GB/秒のスループットを実測しました。また、2K / 4K / 8K /32Kとメッセージ長が長くなるほど、InfiniBand FDRによる高速化の効果が高いことも確認できました。大量のデータがCPU/ブレード間を行き来するような処理で、大きな威力を発揮するはずです。

(大井氏) HPE Integrity NonStop Xでは、CPU/ブレード単体の性能が2倍に上がっていますので、単一CPU/ブレード内で完結できる処理も増えるでしょう。なおかつInfiniBand FDRによって複数のCPU/ブレード間の通信が高速化されますので、1システムノード(最大16CPU/ブレード)全体での処理性能は2倍を大きく上回るのではないかと期待しています。次回は、ディスクシステムを組み合わせたスループットの計測、複数ノードを接続してのInfiniBand FDRの効果、フォールトトレラント機能を検証してみたいと思います。

一方、CPU能力をあまり必要とせず、複数CPUでのフォールトトレラント性を重要視するお客様もいらっしゃいます。そのようなお客様向けの製品も今後ライナップされることを期待しています。

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