仮想化道場
“やわらかいデータセンター”を作る、IntelのSoftware Defined Infrastructure (Rack Scale Architectureによりサーバーを再設計)
（2013/7/30 00:00）
Rack Scale Architectureによりサーバーを再設計
ITシステムを構成するサーバー、ネットワーク、ストレージなどのハードウェアは、SDIの流れに従って、ダイナミックに再構成ができるものへと変わってきている。しかし、現状のハードウェアでは、レガシーアーキテクチャを引きずっている。
例えば、一般的なサーバーにおいては、1台の筐体に多数のプロセッサ、メモリを搭載するような設計にはなっていない。さらに、ネットワークなどのI/Oに関しては、それぞれのサーバーごとに接続されている。このため、I/Oの一括的な管理も行いにくい（リソースを抽象化したSDNにより一括管理はできるが、物理層での管理はサーバーごとになる）。
そこで、Intelでは、Rack Scale Architecture（RSA）という概念を提供した。プロセッサやメモリなどのコンピュートと、ネットワーク、ストレージに関して、リファレンスデザインをIntelが提供し、多くのデータセンターやクラウド事業者に採用してもらおうというものだ。
コンピュート部分に関しては、米HPが発表したMoonshot、米AMDの子会社となったSeaMicroなどの高密度サーバーと、同じコンセプトでデザインされている。
コンピュートのラックは、XeonもしくはAtomプロセッサとメモリ、ネットワークなどを搭載したプロセッサカードを複数搭載する。
Intelでは、RSAのコンピュートに使用するプロセッサとしては、SoC（System on Chip）により、周辺インターフェイス（特にネットワーク）を統合し、1チップ化されているものを使用する予定だ。
現在提供されているHPのMoonshotでは、個々のプロセッサカードにストレージが搭載され、ここからOSのブートが行われる。一方でRSAのコンピュートは、SSDなどの、OSをブートするだけのストレージを搭載するか、プロセッサカードにはストレージを搭載せずに、ネットワークからすべてのプロセッサカードをブートするかを選択できるという。
コンピュートの筐体には、プロセッサカードを接続できるネットワークスイッチが搭載されている。ラックに設置されている筐体間の通信には、Ethernetではなく、Intelが開発した光通信用の半導体チップ「シリコン・フォトニクス」を使用する。
シリコン・フォトニクスを利用することで、細い光ケーブル1本で最大100Gbpsのネットワークが構築できる。Intelが開発したシリコン・フォトニクスチップは、従来の光インターフェイスチップに比べると低コストで利用できるという。
さらにプロセッサの世代が進めば、SoCの中にシリコン・フォトニクスチップを取り込み、光通信自体をファブリックとして利用できるようにする計画だ。
ネットワークのリファレンスデザインONP Switchを提供
なおネットワークに関しては、IntelはOpen Network Platform（ONP） Switchというリファレンスデザインを提供している。ONP Switchは、Xeon E5-2600と、Cave Creekというネットワークに特化したチップセット、48ポートの10GbEと4ポートの40GbEをサポートするスイッチチップ（Intel FM6764）を使用したネットワーク スイッチだ。
ONP Switchは、プロセッサを搭載しているため、SDNが簡単に構築できる。Intelが開発したリファレンスデザインでは、同社が買収した米Wind Riverのソフトウェアスタックを使用して、SDNを実現している。
さらに、Linuxのハイパーバイザー（KVM）を搭載することで、ロードバランシング、アプリケーションアクセラレータなど、さまざまなネットワークサービスを仮想化してスイッチ上で動かすことができる。
もちろん、ONP Switchは、IAアーキテクチャのプロセッサを使用しているため、プロセッサの世代が変わり、性能がアップすれば、さらに多くのネットワークサービスを動かすことが可能になる。
Intelでは、プロセッサのパフォーマンスが上がると、スイッチを構成する専用チップをIAプロセッサで置き換えることができるとしている。IAプロセッサを使うことで、専用チップを使ってハードウェア化していたさまざまなネットワークの機能をソフトウェア化することができるようになる。Intelでは、スイッチなどのデータ処理を行うためのSDK（Intel DataPlane Kit）も提供している。
