Qumulo Core 6.1.0は、SMB-Multichannelのサポートを追加し、SMBベースのワークロードにおいて最大300%のスループット向上を実現しました。SMB-マルチチャンネルのおかげで、これまでQumuloでは不可能だったワークロードが可能になりました。M&Eのお客様は、より高いビットレートのメディアフォーマットでQumuloを活用できます。病院や医療プロバイダーは、臨床医の画像処理需要に対応する十分なパフォーマンスを確保できるので安心です。ロボコピーのような単純なデータ移動タスクでさえ、パフォーマンスの向上を観察することができます。
SMBマルチチャネルとは何か？
SMB（Server Message Block）は、WindowsやmacOS環境で一般的に使用されているネットワークファイル共有プロトコルである。以前のバージョンのSMBでは、クライアントとサーバーの間に単一のネットワーク接続が確立され、利用可能な帯域幅はその単一の接続に制限されていた。しかし、SMBマルチチャンネルが導入されたことで、複数の接続を同時に確立することができるようになり、これらの接続間でデータの並列伝送が可能になりました。
SMBマルチチャンネルは、クライアントとサーバー間の複数のネットワーク・インターフェイスやネットワーク経路を活用することで機能します。各ネットワーク・インターフェイスは、データ伝送のための独立したレーンに相当する。SMBプロトコルは、これらのチャネルにデータを分散し、並列性を利用してスループットを向上させます。
複数のネットワーク接続を利用することで、SMBマルチチャンネルは利用可能な帯域幅を増やし、データ伝送のパフォーマンスを向上させる方法を提供します。このアプローチは、道路に車線を増やし、より多くの車両（データ）を同時に伝送できるようにすることで、帯域幅の制限を緩和することに似ています。
これにより、以下のような、マルチチャンネル・サポートによるスループットの向上から恩恵を受けることができるワークロードが解放される：
MacOSクライアントやクラウド上の仮想デスクトップから、フレーム落ちやスタッタリングなしに、より高いビットレートのフォーマットでビデオ編集が可能。
画像保存通信システム（PACS）やベンダー・ニュートラル・アーカイブ（VNA）のようなヘルスケアのユースケースで、より高いパフォーマンスを実現します。これらのアプリケーションは、ピーク時に患者の治療を減速させることなく、病院システム内の数百または数千のビューイング・ステーションにサービスを提供する必要があります。
ファイル共有: ネットワーク上でのファイルのコピー、移動、アクセスといったファイル共有操作のパフォーマンスを向上させます。 ホームディレクトリにQumuloを使用することで、マルチチャネルサポートが顧客体験を大幅に改善します。
SMBマルチチャンネルは、SMBバージョン3でクライアントとサーバーの両方がサポートする必要があることに注意することが重要である。両方のエンドポイントがSMBマルチチャンネルに対応している場合、並列データ転送を容易にするために複数のコネクションをネゴシエートし確立する。しかし、一方のエンドポイントがSMBマルチチャネルをサポートしていない場合、通信は単一接続にフォールバックし、帯域幅はその単一チャネルに制限される。6.1.0以前では、Qumuloはこの機能をアドバタイズしていませんでした。
SMBマルチチャネル導入の課題
Qumuloは、SMBサーバープロトコルのオープンソースやサードパーティの実装を活用していません。Qumuloのストレージアーキテクチャは分散型であるため、Qumuloの共有IDおよび権限システムと相互作用するすべてのデータアクセスプロトコルは、Qumuloのエンジニアリングチームによって、コアファイルシステムデーモンに直接再実装されなければなりません。
私たちのチームは、これらの課題を解決し、信頼できるオペレーションを保証するために、何カ月も不眠不休で働いた。そして今、結果は徐々に出始めており、エンジニアリング・チームは嬉しい驚きを隠せないでいる。
高度に並列化された環境でSMBマルチチャネルを実装する際の課題の1つは、クライアントがファイルやフォルダを「チェックアウト」し、ストレージサーバーにラウンドトリップすることなく、そのファイルやフォルダに対してIOを実行できるようにするハンドルリースを扱うことである。各SMBセッションでサーバーへの複数の並列接続を追加する場合、セッションの状態を正しく同期しないことでバグが発生する可能性があります。
パフォーマンスの向上
AWS上のWindows Server 2022 AWSの公式ドキュメントによるとAWSの公式ドキュメントによると、「インスタンスが同じクラスタ配置グループにない場合、シングルチャネルトラフィックのベースライン帯域幅は5Gbpsに制限されます」したがって、6.1.0より前のAWS内部では、私たちの顧客のクライアント接続は、最大になるまでに約600MB/sのスループットを達成することができました。
デフォルトでは、SMBマルチチャンネルが有効になっている場合、Windowsは4つの同時接続を開くことがわかりました。SMBマルチチャネルを有効にした後の社内テストでは、スループット速度が2.3GB/秒に達しました！
MacOSオンプレミスからAll Flashへ
メディアおよびエンターテイメント分野における一般的なストレージ・ベンチマーク・ツールの1つに、Black Magic DesignのDisk Speed Testがある。このツールは、ビデオ編集、ポストプロダクション、その他のメディアを多用する作業のために、ハードドライブやソリッドステートドライブ（SSD）などのストレージデバイスのパフォーマンスを測定するために、メディアおよびエンターテイメント業界の専門家によって広く使用されています。
Black Magic DesignのDisk Speed Testは、ユーザーがストレージデバイスを選択し、さまざまなベンチマークテストを実行できる使いやすいインターフェイスを提供します。これらのテストでは、読み取り速度や書き込み速度、さまざまなビデオフォーマットや解像度の処理能力など、主要なパフォーマンス指標が評価されます。
Qumulo Core 6.1.0は、MacOSX Monterey 12.6.5上で、特別なチューニングをすることなく、SMB経由の読み込みで10Gbpsリンクを最大化することができた。これは事実上、Macクライアントが4Kおよび8Kビデオフォーマットを問題なく再生できることを意味する。
Qumulo Core 6.1.0 SMBマルチチャネルは純粋な火です🔥🔥🔥。
SMBマルチチャンネルは、クライアントとサーバー間の複数のネットワーク・インターフェイスやネットワーク経路を活用することで機能します。各ネットワーク・インターフェイスは、データ転送のための独立したレーンに相当する。SMBプロトコルは、これらのチャネルにデータを分散し、並列性を利用してスループットを向上させます。
当社のセールスエンジニア、パスカル・フィリオンは、以前は大手M&Eスタジオでストレージを管理していた： 「macOS、Finder、Apple固有のメタデータ、プロトコル横断的なパーミッションなど、私たちはすでに本当に優れていましたが、6.1以降、私たちはMac用の最高のNASプラットフォームになったのではないかと思っています。
すでにQumuloをご利用のお客様は、Qumulo Core バージョン6.1.0にアップグレードしていただくか、アップグレードのご相談をケアチームにお寄せください。まだQumuloをご利用でないお客様で、さらに詳細をお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。試用版ソフトウェアへのアクセスや、お客様のパフォーマンス要件について弊社ソリューションエンジニアにご相談いただけます。