ブロック・ストレージは、データ・ストレージの一種で、「ブロック」と呼ばれる未加工のストレージ・ボリュームを使用してデータを保存します。SAN、iSCSI、ローカル・ディスク環境で一般的に使用されるこれらのブロックは、それぞれスタンドアロンのハードドライブとして機能します。
ブロック・ファイルとは、ブロック単位で格納されるファイルの一種です。通常、ブロック・ファイルは、データベースから情報を取得するときなど、高速、正確、効率的なデータ転送を必要とするときに使用します。Linux や Windows などのオペレーティング・システムは、FCoE（Fibre Channel over Ethernet）、ファイバー・チャネル、iSCSI プロトコルを介してブロックにアクセスできます。
ブロック・ストレージの仕組み
ブロック・ストレージでは、各ブロックに特定の量のデータが含まれています。通常は 256 KB～4 MB です。各ブロックは、特定の階層順序で編成されていないファイルの一部を表します。実際、隣接するブロックの横に置かれたブロック上のデータは、互いに完全に無関係である可能性があります。
各ブロックには、他のブロックと区別するための固有の識別子があります。ファイルを取得する必要がある場合は、アプリケーションがリクエストを送信し、ブロックが配置され、組み立てられます。
識別子の他に、ブロックにはメタデータが含まれていません。メタデータがないため、ブロックのストレージ容量のほとんどが実際のデータを保存するため、ブロック・ストレージは非常に効率的です。無駄なスペースはありません。これにより、ブロック・ストレージは、迅速なスケールアップと高速な読み取り／書き込み性能を必要とするワークロードに最適です。
ブロック・ストレージの例
オペレーティング・システムで直接使用され、ボリュームとして利用可能なブロック・ストレージは、さまざまなタスクを実行できます。実際、ブロック・ストレージは、ほとんどのアプリケーションで最も人気のあるタイプのストレージです。
ブロック・ストレージの一般的なユースケースには、次のようなものがあります。
- データベース・ストレージ：データベースには通常、多くのテーブルが含まれており、それら自体がデータのコレクションです。ブロック・ファイルを使用してこのデータを保存することは、データ・アクセスの高速化を可能にするため、理想的です。データベースにはスピードが不可欠であるため、データをブロックに整理するのが最適なソリューションです。
- ディザスタ・リカバリ：災害が発生した場合は、バックアップからデータをリストアする必要があります。多くの場合、ブロック・ストレージを使用してデータのブロック・レベルのバックアップを作成します。これにより、データを迅速かつ容易にリストアできます。個々のファイルのリストアに時間がかかることはありません。
- ミッションクリティカルなアプリケーション：Oracle、Microsoft Exchange、SAP、Microsoft SharePoint などのミッションクリティカルなアプリケーションには、高可用性と信頼性が必要です。ブロック・ストレージを使用すると、ブロック・ストレージの高速な読み取り／書き込み性能により、これらのアプリケーションを常に利用できます。
ブロック・ストレージの 3 つのメリット
他のテクノロジーと同様に、ブロック・ストレージには長所と短所があります。しかし、ブロック・ストレージの利点は明らかです。高性能で高速なデータ・アクセスに最適です。
ブロック・ストレージを使用する主なメリットを3つご紹介します。
- 性能の向上：ブロック・ストレージは、通常、他のストレージよりも高性能を実現します。ユーザーはデータに素早くアクセスできるからです。アプリケーションの遅延や応答時間を削減することは、アプリケーションの性能目標を確実に達成するうえで極めて重要です。
- 段階的な変更が可能：ブロック・ストレージでは、従来のファイル・システムと同様に、現在のデータを全て削除することなく、ファイルを変更することができます。例えば、ブロックを置き換え、削除、挿入することで変更することができます。これにより、データベースで使用されるファイルなど、頻繁に更新されるファイルに最適です。
- 信頼性の向上：ブロック・ストレージは、重要なアプリケーションを常に利用可能にするのに役立ちます。障害が発生した場合は、バックアップ・メディアからデータを迅速かつ容易にリストアできます。
ブロック・ストレージの 3 つの欠点
もちろん、ブロック・ストレージには欠点もあります。他の形態のストレージよりも高価であることは間違いなく、全てのワークロードに最適なソリューションではないかもしれません。
ブロック・ストレージには、次のような欠点があります。
- 高コスト：ブロック・ストレージは、他のストレージよりも高価です。例えば、SAN は購入や保守にコストがかかる場合があります。
- 複雑さの増大：ブロック・ストレージの管理は、他のストレージよりも複雑です。例えば、効果的な管理のために追加のトレーニングや経験が必要になる場合があります。
- メタデータの制限：他の形式のストレージとは異なり、ブロック・ストレージは限られたメタデータをサポートします。これにより、ブロック・ストレージ・システムに保存されているデータの追跡や検索が困難になる場合があります。
ブロック・ストレージとファイル・ストレージとオブジェクト・ストレージ：違いは？
最も一般的なデータ・ストレージ・ソリューションは、ブロック、ファイル、オブジェクトの 3 種類です。それぞれに独自の機能と制限があるため、企業全体のシステムは一律には適応できません。
ブロック、ファイル、オブジェクト・ストレージの主な違いは、次のとおりです。
- ブロック・ストレージ・システム：ランダムにアクセスするサイズの大きなファイルを保存するために使用されます。これには、データベース、アプリケーション・ログ、ファイル・システムに格納されないその他のデータが含まれます。
- ファイル・ストレージ・システム：通常、順次アクセスされるファイルを保存するために使用されます。これには、ユーザーデータ、プログラム・ファイル、システム・ファイルが含まれます。ファイル・システムは、ログやその他の一時的なデータの保存にも使用されます。
- オブジェクト・ストレージ・システム：ランダムにアクセスする大量の非構造化データを保存するために使用されます。これには、ビデオ、オーディオ、画像ファイル、データベースのバックアップやアーカイブが含まれます。
ピュア・ストレージの特長
データが日々ますます重要になってきていることは明らかですが、従来のストレージ・ソリューションではもはやそれに対応できません。それらは遅く信頼性がないだけでなく、高価になることもあります。
ピュア・ストレージは、より良い方法を提供します。FlashArray//C、FlashArray//XFlashArray//XL などのオールフラッシュ・ブロック・ストレージ製品は、性能、シンプルさ、信頼性を重視して設計されています。
オールフラッシュ・アレイ（AFA）には、回転ディスク・ドライブの代わりにフラッシュメモリ・ドライブのみが含まれており、以下を提供します。
- 高速性： sQuicker メモリの読み取り／書き込みとアクセスの時間が、性能と速度を向上させます。
- 移行性：ソリッドステート・ドライブ（SSD）は、従来のハードディスク・ドライブ（HDD）よりも著しく小さいため、フラッシュメモリは容量あたりのスペースで優位性があります。
- 耐久性：SSD は、回転するディスク・ドライブよりも衝撃や落下に対して脆弱です。
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