第1回 サーバのCPUとメモリ帯域編

InfiniCloudってどんな会社?

　筆者は、各種半導体製品を取材して、その注目すべき技術を解説する記事を数多く執筆しているが、これまではどちらかと言えば、クライアントPC製品方面をメインに取り扱ってきており、サーバー製品のハードウェアにフォーカスした取材をしたことはあまりなかった。

　サーバーのハードウェアというものは、一般ユーザーとは縁遠いものであるためか、サーバー事業者も率先して、サーバーのハードウェアを見せびらかしたりもしないものだ。そのあたりが、この「縁遠さ」の理由になっているのだが、「もし見られるなら見てみたいな」という軽い気持ちはあるにはあった。

　そんなある日、仕事のお付き合いの関係で、InfiniCloud株式会社（代表取締役CEO：瀧 康史、旧テラクラウド株式会社）の中の人達とお話をする機会があり、「サーバーの中身側の話をしていただける」ということになり、今回、そのお言葉に甘えることとなった。

　仕様が画一的なイメージのあるサーバーマシンだが、InfiniCloud社の「6G Third Edition」では、「仕様の1つ1つ」に、「こうした方が便利なはず」というような、同社なりの「こだわりの開発コンセプト」が反映されていることを知ることが出来た。

　システムインテグレーター(SIer)はもちろんのこと、一般のPCユーザーにも興味を持ってもらえる情報もあると思うので是非一読を願いたい。

2つの仮想化プラットフォームが選べる理由

　いきなり本題へと行こう。

　InfiniCloud社が提供する「6G Third Edition」の料金表は以下のようになっている。

料金表より抜粋。詳細な料金表はこちら

　今回の話題でまず注目してもらいたいのは、上段の4つ。　この部分からは、InfiniCloud社は「6G Third Edition」を、2つの仮想化プラットフォーム×2つのサーバー仕様の「2x2」の4種類のサービスとして提供していることが読み取れる。

　実際には、予算に応じて、さらに細かい仕様バリエーションが設けられているのだが、大枠としては、2種のソフトウェア、2種のハードウェアの組み合わせでサービスを提供している…と理解でよい。

　で、仮想化プラットフォームが2種類設定されているのはなぜなのか。

　「6G Third Edition」では、仮想化プラットフォームとしてVMware以外の選択肢として「High Response Private Cloud」というソリューションも提供している。こちらは、オープンソースの「Xen」ベースの仮想化プラットフォームをベースに、InfiniCloudが独自チューニングしたものとなっており、高負荷時にも、安定したパフォーマンスを維持しやすくなっているのだそう。

　従って、InfiniCloudとしては、コストパフォーマンス重視のサービスを欲している事業者はもちろん、性能重視の運用を行いたい事業者にも、High Response Private Cloudの方をお勧めしたいとのことだ。

XeonとEPYC。CPUはどちらを選ぶべきか

　前述したように、InfiniCloud社のサーバーマシンは、ハードウェア仕様も2種類から選べるようになっている。

　1つは、インテルのXeon系プラットフォーム。もう一つは、AMDのEPYC系プラットフォームだ。

　なお、AVX-512命令セットについては、インテル系プラットフォームにおいては、第3世代Xeonから対応しているので安心されたし。

　そういえば、InfiniCloud社のサーバーマシンは、CPUが2ソケット仕様(≒2CPU仕様)に限定されており、4ソケット仕様(≒4CPU仕様)が設定されていない。これについては、掛かる導入コストと得られる最大性能のバランス、そして消費電力効率の観点から、4ソケット仕様よりも2ソケット仕様の方が、顧客にリーズナブルなサービスを提供できると判断したため…と説明されている。

総合性能の向上に"鍵"となるメモリー性能

　InfiniCloud社のサーバーマシンは、搭載メモリーのコンフィギュレーションやチューニングにも「独自のこだわり」があるのだという。

　複数の仮想マシンが動作している環境において、それぞれのユーザーが満足の行く利用感を得られるためには、一番は、CPU性能が重要だと思われがちだ。実際、CPU性能の優劣は重要であることは間違いないのだが、多くの仮想マシンが動作しているとき、あるいは多くのユーザーからのアクセスが集中しているサーバーマシンにおいては、「CPUに対する演算負荷」よりも「データの読み書きの集中」の方が、そのサーバーのトータルパフォーマンスに影響が出やすい。

　膨大なユーザーからのデータの読み出しのリクエストは、ランダムなメモリーアドレスへのアクセスが頻発することであり、これは、当然CPU側のキャッシュメモリーを飽和させる。こうなるとCPUはキャッシュメモリーの性能を活かすことはできず、システムの実効パフォーマンスは、メインメモリーの速度に左右される。

　システムのパフォーマンスがメインメモリーの速度に左右されるシチュエーションは別の理由からも起こりうる。それは、各仮想マシンや、各ユーザーからの、ストレージへのデータアクセスが増えたときだ。こうした状況下では、ハイパーバイザー管理下のメモリ空間へのメモリーアクセスが頻発することになり、これは多くの場合、実務としては、膨大なメモリーデータコピー工程となる。つまり「メモリーパフォーマンスの善し悪し」が、システムパフォーマンス全体に影響を及ぼすようになるのだ。

　InfiniCloud社の「6G Third Edition」における、インテル系XeonプラットフォームとAMD系EPYCプラットフォームのそれぞれのメモリーパフォーマンスは以下のようになっている。下表は「High Response Private Cloud」のものになっているが、「VMware Private Cloud」もスペック的には同じだ。

　AMDのEPYC9124/9334は、メインメモリー(RAM)にDDR5-4800(4.8GHz相当の意)を採用しており、メモリーバス幅は64ビット(8バイト相当)、メモリーチャネル数は12なので、1ソケットあたりのメモリー帯域は

4.8GHz × 8bytes × 12ch = 460GB/s

となる。

　さて、インテルのXeon Silver 4310/4316は、メインメモリー(RAM)にDDR4-2667(2.667GHz相当の意)を採用しており、メモリーバス幅は64ビット(8バイト相当)、メモリーチャネル数は8なので、1ソケットあたりのメモリー帯域は

2.667GHz × 8bytes × 8ch = 170.7GB/s

となる。

　以上のことを踏まえると、InfiniCloud社が提供するプライベートクラウドの「6G Third Edition」サービスにおいては、高負荷時に安定したパフォーマンスを維持できるのは、AMD・EPYC系の方になりそうだ、と言うことが見えてくる。

　ただ、前述したように、インテル系プラットフォームを好む顧客も少なからずいるため、インテルとAMDの両方のプラットフォームで提供しているということなのだろう。

　次回はInfiniCloud社が提供するプライベートクラウドの「6G Third Edition」サービスにおける、ストレージデバイスへのこだわりについて見ていこうと思う。ではまた。

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