10/2勉強会資料～IaaSを知る前にサーバを知ろう～

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February 04, 22

iaas server hardware cloud azure

スライド概要

2020/10/2に社内の有志向け勉強会で若手から「IaaSのスペックをどうするかを決めるための材料にしたいのでサーバの事を一度教えて欲しい」というリクエストで作成しました。
※ありきたりな話ばっかですが、最近は物理サーバを組むなんて事も少なくなってきたのでそれはそれで新鮮だったようです。

Daisuke Iwai

@dai-peugeot306

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Microsoft系プロダクトの技術者から始まり、最近はMicrosoft Azure（特にAVD）をメインの取り扱いにしているおじさんSE。 AzureのユーザーグループであるJAZUG主催イベントに比較的よく出没 ※SlideShareから移行して現在はこちら（ドクセル）がプライマリになっています。 Azureのお話以外にも仕事のやり方進め方なども書いていく予定です。

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各ページのテキスト

作成者自己紹介 • 自己紹介 – 岩井大祐（いわいだいすけ）/ Twitter：@iwai_d – パーソルテクノロジースタッフ(株)でMS系プロダクトをメイン軸に Azureを取り扱い品目に増やしつつあるおじさんインフラ技術者 – 2018年9月のJAZUG 8周年イベントと2019年4月のGlobal Azure Bootcamp2019@Tokyoに登壇 – 会社のブログで【エンジニアの失敗学】ネタをメインに執筆中【https://persol-tech-s.co.jp/corporate/security/writer/iwai_daisuke/】 • 好きなもの – ウッドストック（小さきことは美しい……） Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 3

https://persol-tech-s.co.jp/corporate/security/writer/iwai_daisuke/

簡単な会社紹介 • パーソルテクノロジースタッフ(株) – 旧インテリジェンスのエンジニア派遣事業を旧テンプスタッフ・テクノロジーに統合し、2017年1月に発足機械設計系チームとIT系チームがあります – 自動車や航空機関連、医療機器やアナログ回路のモノづくり、 RPAやIoT、ドローン系のホットな案件も積極的にやっています – 自社内製でセキュリティサービスの提供もしていますご縁がありましたらよろしくお願いいたします m(_ _)m Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 4

本日のお題目 • 【IaaSを知る前にサーバを知ろう】ということで、パブリッククラウドの案件で最も多く対応することになるであろうIaaSの基礎知識ということで、サーバのお話を軽くやります。 • やりだすと相当ディープな世界に入るので、今回はパブリッククラウドのIaaSを扱う際に必要な部分に絞り込みます。（質問、「もう少しディープな○○の世界を教えろ」などのリクエストは個別にいただければ対応します） Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 6

サーバとは……その歴史 • 1960年代の黎明期～1970年代は大型機を皆で使うタイムシェアリングがベース • 1980年代に【ネオダマ（＝ネットワーク、オープンシステム、ダウンサイジング、マルチシステム）】がブームとなり、大型機から役割別に小型のシステムに分散させる事が流行になる。 • 2000年代後半からセキュリティ面の要求、仮想化が流行したことから大型機で集中させる方式に戻りつつある ※歴史は輪廻するのよね…… Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 9

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サーバのタイプ • 大きく2タイプに分別されていた – UNIX系システム主にSun（現Oracle）のSPARC系CPUで動いているSolaris系のシステム – IA系（Intel Architecture）システムいわゆるIntelの80x86系CPUを使用するIBM PC/AT互換のシステム • 最近はIA系でも快適に動くLinux等の台頭でIAサーバに統一されている（他にDECのAlpha CPUとかRISCのCPUのものもあったけどさぁ……） Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 10

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サーバ選択の実際 • ここではIAサーバをベースにお話しします。 • 実際にサーバを構成するためには…… 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 筐体タイプ（タワーorラックマウント）機種搭載CPUとその個数メモリ量とそのモジュールの積み方ストレージの種類（HDD / SSD、SAS、ニアラインSAS、SATA） RAIDコントローラと使用RAIDタイプ電源/冷却系その他オプション機器（LAN、バックアップ装置） Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 12

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サーバ選択の実際（その2） • 各メーカー、【システム構成図】なるものがWebからダウンロードできますので、これで見るのが早くて確実。 – HPE（PROLIANTシリーズ）【構成図】 – 富士通（PRIMERGYシリーズ）【構成図】 – NEC（Express5800シリーズ）【構成図】 ※私がこの業界に入ったときは、師匠からPROLIANT主要モデルとPRIMERGY主要モデルのシステム構成図の最新版を常に印刷してファイリングするよう言われてせっせとやっていた（モデルラインナップと構成を覚えろという目的が……） Copyright © PERSO L TECHNOLOGY ST AFF CO., LTD. All Rights Reserved. 13

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サーバ選択の実際（その4） • 実際ありがちなお話 – 一見すると同じスペック構成だが、実際の体感速度も違うメモリの構成がデュアルチャネル構成になっていてI/O速度が違う RAIDカードのキャッシュメモリ量が違うのでI/O速度が違う RAIDカードのキャッシュモードが違うのでI/O速度が変わる RAIDのチャンネル構成がシステムとデータで分かれていてI/O速度が違う • 搭載HDDのディスク回転数が違っていてI/O速度が違う（7,200rpm、10,000rpm、15,000rpmがよくある） • オプションの追加空冷ファンにより熱抜けが良くて高負荷時の速度が違う • 搭載されているLANカードの帯域が違ったり、チーミングされてて速度が違う • • • • Copyright © PERSO L TECHNOLOGY ST AFF CO., LTD. All Rights Reserved. 15

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サーバ選択の実際（おまけ話） • RAIDのキャッシュモード – ライトスルーキャッシュモード →HDDに全部書き込みが完了してから【書き込み終了】のフラグをCPUに送る – ライトバックキャッシュモード →RAIDコントローラのメモリに全部書き込んだ時点で【書き込み終了】のフラグをCPUに送り、HDDへの書き込みは非同期にRAID コントローラからHDDに送る。 ※書き込み中の停電などに対応するためにバッテリーやキャパシタ（コンデンサ）バックアップメモリとかフラッシュメモリを用いる。 Copyright © PERSO L TECHNOLOGY ST AFF CO., LTD. All Rights Reserved. 16

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IaaSへの移行・何を考える？（その1） • 既存オンプレミスサーバをIaaSへ移行するにあたって同等パフォーマンスを出せるサーバを見積もる必要がある。 – CPUは仮想CPUの数とコア数で見ていくしかない。 • そもそもハードウェアレベルでのスペックはわからない – ストレージはI/O速度をベースに考える必要がある。 • SSD/HDDだけでなく、容量でもスループットが決まることもあるので、既存マシンのI/Oスペックを確認する必要がある – LANは既存構成の実機調査が欠かせない • チーミングして速度稼ぎしている場合、IaaS載せ替え時に高速LANなどのオプション利用を考慮しておく必要も出てくる Copyright © PERSO L TECHNOLOGY ST AFF CO., LTD. All Rights Reserved. 18

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IaaSへの移行・何を考える？（その2） • 既存オンプレミスサーバのハードウェア構成表や設計書、あるいは発注関連書類など構成が想像できるものがあると最良。 • 設計書やパラメータシートでOS周りの設計は確認できるが、物理構成だけはどうしようもない。 • どうしてもスペックを確認したい場合、サーバの停止許可をもらった上で自己診断プログラムなどを走らせて構成を確認する荒業もあるにはある。 Copyright © PERSO L TECHNOLOGY ST AFF CO., LTD. All Rights Reserved. 19

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IaaSへの移行・何を考える？（その3） ※IaaS載せ替え後のお話 • 最悪、再起動一発でIaaSのスペック変更は（カネの問題を別にすれば）簡単にできる。お客さんと「スペック調整できる予算枠の確保」をネゴっておくのも一つの手段ではある。 • ネットワーク関係のI/Oスペックアップは仮想ネットワークとの絡みもあって面倒になることもあるので、その辺の設計考慮はできるだけきちんと行っておくのが吉。 • VMwareからのIaaS移行の場合、Azureだとつい最近GAされた VMwareソリューションを使って移行するのもテ。（多少値段が張るのでカネ次第となるが……） Copyright © PERSOL TECHNOLOGY STAFF CO., LTD. All Rights Reserved. 20

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軽～くまとめ • ここまで、サーバのお話とIaaS移行で考えた方が良いポイントなどをかいつまんでお話ししました。正直なところ、100%満足できるオンプレミスからのIaaS移行はスペックを決める要素が多すぎるのと【秘伝のタレ】的な構成ノウハウに依存する部分があるのも事実だったりします。 • VMwareやHyper-Vからの移行であればスペックギャップになることは少ないと思われますが、完全オンプレミスからの移行になる場合は、事前のハードウェア構成調査とお客さんとのスペック変更可能性について交渉を入れて保険をかけるのもそれはそれでノウハウかも知れません。 Copyright © PERSO L TECHNOLOGY ST AFF CO., LTD. All Rights Reserved. 22

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10/2勉強会資料 ～IaaSを知る前にサーバを知ろう～