SSDキャッシュの仕組み

SSDキャッシュ機能は、アクセス頻度が特に高いデータ(「ホット」データ)を低レイテンシのソリッド ステート ドライブ(SSD)にキャッシュすることでシステムのパフォーマンスを動的に向上させるコントローラベースのソリューションです。SSDキャッシュは、ホスト読み取りにのみ使用されます。

注: EF600EF300 の場合 は、 EF600 または EF300 ストレージシステムでは使用できません。

SSDキャッシュとプライマリ キャッシュ

SSDキャッシュはセカンダリ キャッシュであり、コントローラの動的ランダム アクセス メモリ(DRAM)にあるプライマリ キャッシュと組み合わせて使用されます。

SSDキャッシュとプライマリ キャッシュは動作が異なります。

内部RAIDボリュームは、内部的なキャッシュ処理に使用されます。ユーザがアクセスすることはできず、ユーザ インターフェイスにも表示されません。ただし、ストレージ アレイで許可されるボリュームの総数には、これら2つのボリュームも含まれます。

SSDキャッシュの使用方法

インテリジェント キャッシングでは、低レイテンシのドライブにデータが配置されるため、以降そのデータに対して要求があった場合の応答速度が大幅に向上します。キャッシュ内にあるデータをプログラムが要求した場合(「キャッシュ ヒット」)、低レイテンシのドライブがそのトランザクションに対応できます。それ以外の場合は、「キャッシュ ミス」が発生し、元の低速ドライブからデータにアクセスする必要があります。キャッシュ ヒット数が増加するほど、全体的なパフォーマンスが向上します。

ホスト プログラムがストレージ アレイのドライブにアクセスすると、データがSSDキャッシュに格納されます。ホスト プログラムが再度同じデータにアクセスすると、データはハード ドライブではなくSSDキャッシュから読み取られます。よくアクセスされるデータはSSDキャッシュに保存されます。ハード ドライブは、SSDキャッシュからデータを読み取ることができない場合にのみアクセスされます。

SSDキャッシュは、データをキャッシュに配置するとシステムの全体的なパフォーマンスを向上できるとSystem Managerが判断した場合にのみ使用されます。

読み取ったデータを処理する必要がある場合、CPUは次の手順を実行します。

  1. DRAMキャッシュをチェックします。
  2. DRAMキャッシュで検出されない場合は、SSDキャッシュをチェックします。
  3. SSDキャッシュで検出されない場合は、ハード ドライブから取得します。データをキャッシュする価値があると判断された場合は、SSDキャッシュにコピーします。

パフォーマンスの向上

最もアクセスされるデータ(ホット スポット)をSSDキャッシュにコピーすると、ハード ディスクの処理効率が向上し、レイテンシが低減され、読み取りと書き込みの速度が向上します。ハイパフォーマンスのSSDを使用してHDDボリュームのデータをキャッシュすることで、I/Oパフォーマンスと応答時間が向上します。

SSDキャッシュとの間のデータの移動には、単純なボリュームI/Oのメカニズムが使用されます。データがキャッシュされてSSDに格納されると、そのデータの以降の読み取りはSSDキャッシュに対して行われるため、HDDボリュームにアクセスする必要はありません。

SSDキャッシュとドライブ セキュリティ機能

SSDキャッシュの実装

SSDキャッシュを実装するには、次の処理を実行します。

  1. SSDキャッシュを作成します。
  2. SSDの読み取りキャッシュを実装するボリュームにSSDキャッシュを関連付けます。
注: コントローラのSSDキャッシュを使用するように割り当てられたボリュームは、自動ロード バランシングによる転送の対象外となります。