この記事は2020年12月に更新されました
連載記事「導入前のアドバイス」 - メモリ（HPEのメモリ）編です。
前回は、ストレージ用途で使用するメモリ・メモリの保護機能に関してご紹介しました。
今回は、HPE独自技術が採用されたHPE SmartMemoryに関して機能面も含めご紹介します。
HPE SmartMemory
HPEサーバーメモリは、総所有コストを管理したいと考えるとともに、高いパフォーマンスと大容量を求めているSMBや大企業のお客様向けに設計されています。
HPEがProLiantサーバー・Synergy用に提供するRDIMMおよびLRDIMMには、HPE SmartMemoryというHPE独自技術を採用したブランド名が付けられています。
サーバーメモリ全体を最適化し、最高レベルのスループットを実現するHPE SmartMemoryは、電力効率も非常に優れています。HPE SmartMemoryは、パフォーマンスと効率だけではなく、信頼性にも優れているうえ、大手サプライヤーが提供する最高品質のDRAMモジュールだけを使用しています。
サーバー仮想化、クラウドコンピューティング、大規模データベースアプリケーションの使用といったデータセンターのトレンドによって、アップタイムを向上させる大容量のメモリに対するニーズが増大する中、DRAMの品質はかつてないほど重要視されています。HPE SmartMemoryは、HPEサーバーでのみ使用できるメモリパフォーマンス機能のメリットを引き出す、厳格な評価およびテストプロセスを経て出荷されます。
また、前述でご紹介したFast Fault Toleranceは、HPE SmartMemoryでのみ提供可能なHPE独自のメモリ機能となります。
メモリ製品名とそれぞれの項目について
HPEで提供しているサーバー用のメモリは、
「16GB 1Rx4 PC4-2933Y-R Smartメモリ キット」
のような製品名となっています。
ここでは、この製品名の数字や記号の持つ意味についてご説明します。
①：メモリキットの容量を表します。
②：メモリのランク数です。
1Rは1ランク(シングルランク)、2Rは2ランク(デュアルランク)、4Rは4ランク(クアッドランク)、8Rは8ランクです。
③：メモリチップのビット数を表します。
x4は4ビットのDRAMチップ、x8は8ビットのDRAMチップで構成されていることを示します。
④：DDR4メモリであることを示します。
⑤：メモリの動作速度(MT/s)を表します。
現在HPEでは、PC4-2666：Intel Xeon x1xx、AMD EPYC7xx1を搭載したGen10サーバーおよびML30/DL20 Gen10、MicroServer Gen10 Plus用
PC4-2933：Intel Xeon x2xx、AMD EPYC7xx2を搭載したGen10サーバー用
PC4-3200：AMD EPYC7xx2を搭載したGen10 Plusサーバー用
というように、サーバーモデルや搭載するプロセッサー別に対応を分けて提供しております。Intel製プロセッサー搭載のサーバーとAMD製プロセッサー搭載のサーバーでもサポートされる製品型番が異なりますので、対応にご注意ください。
詳細はシステム構成図を参照ください。
⑥：DRAMのCASレイテンシ(CL)を示す記号です。
DRAMは記憶素子が格子状に並ぶ構造になっていて、目的のデータである特定の記憶素子にアクセスするために、まず行(row)、次に列(column)を指定します。ここで、列のアドレスを指定するタイミングを合わせる信号をCASというのですが、CASレイテンシとは、このCAS信号が送信されてから、最初のデータが送受信されるまでに何クロックかかるか、という事を示す値です。
⑦：メモリ モジュールの種類を示します。
U:：Unbuffered Non-ECC DIMM、一般的なパソコン用でProLiantでは使用しません。
E：Unbuffered ECC DIMM
R：Registered ECC DIMM(RDIMM)
L：Load Reduced ECC DIMM(LRDIMM)
メモリの選択について
最後に、サーバーの機種・用途別に、メモリをどのように選択すれば良いかについて触れておきます・
現在、HPEで提供しているProLiantサーバー / Synergyのうち、UDIMMはMicroServer Gen10、MicroServer Gen10 Plus、ML30 Gen10、DL20 Gen10に搭載可能です。これらの機種はRDIMMとLRDIMMに対応していない為、UDIMMのみ選択可能となります。
RDIMMは、100シリーズ以降の全てのProLiantサーバーとSynergy、LRDIMMはML110 Gen10を除く100シリーズ以降の全てのProLiantサーバーとSynergyで対応しています。
UDIMM、RDIMM、LRDIMMは互いに混在不可です。また128GBのLRDIMMは、他のLRDIMMとも混在できないものがありますので、対応にご注意ください。
メモリの動作速度については、HPEで提供しているメモリはプロセッサーの選択によって対応するものが決められているため、どのプロセッサーを選択するかによって自動的に決定することになります。
容量をどの程度搭載すれば良いかですが、基本的にはメモリはどのような用途であっても多く積んでおいて損をするものではありません。しかし、用途によってはあまり多く搭載してもそこまで使用しない、という事はあります。
例えば、ネットワーク上で多くのPCとファイル共有を行うファイルサーバーなどは、基本となるのは自身のストレージに入っているデータのやり取りで複雑な計算などを行うものでは無いので、そう多くのメモリを積む必要性は無いと考えられます。
Webサーバーなども、アクセス数などの負荷状況や、提供するデータの大小などにもよりますが、一般的には、単独で動作させる分にはそこまで多くのメモリを搭載する必要は無いと考えられます。
とは言っても、昨今ではPCでも普通に動作させるのに8GB、出来れば16GBのメモリの搭載が要求されますので、用途の如何を問わず最低8GBのメモリは搭載しておいた方が良いと思われます。
一方で、アプリケーションサーバーやデータベースサーバーなどは、複雑な処理を行うため、それなりのメモリ容量が必要となります。特に、全てのデータベースのデータをメモリに読み込んで処理を高速化するインメモリ・データベースなどは、当然そのデータベースのデータ全てを読み込むのに十分なメモリ容量が必要となるため、時には数TBという容量のメモリを搭載する必要が発生します。このような場合には大容量搭載可能なLRDIMMや、Persistent Memoryの選択を考慮すべきかと思います。
VMware等の仮想サーバーを構築する場合は、各仮想サーバーの用途にもよるので一概には言えませんが、この場合にもやはり用途を問わず1VMあたり最低8GB以上のメモリは割り当てられるようにメモリを搭載しておくべきでしょう。
もう一つの観点として、メモリチャネル数の考慮があります。
例えば、DL360 Gen10サーバー2CPU構成でメモリ容量が96GB必要な場合、
- 8GB x 12 = 96 GB
- 16GB x 6 = 96 GB
- 32GB x 3 = 96 GB
のどの構成を選択するのがベストでしょうか？
必要なメモリ容量やそのコスト、など考え得る要素がいくつかあるため一概には言えませんが、メモリパフォーマンスの観点で見ると、①の12枚搭載が一番パフォーマンスが出るといわれております。
例えば、Intel SkylakeのCPUプロセッサーでは、アーキテクチャー上、メモリチャネルは6スロットとなります。
メモリチャネルとは、メモリを複数枚同時に使用することで性能を向上させる技術のことです。車で例えるところの車線数になります。車が1台しかない場合は何車線あっても通行速度は変わりませんが、たくさんの車（データ処理）があった場合は、車線数が多いほど、全体の通行速度は当然高速化するわけです。
話を戻すと、1CPUあたり6スロットのアーキテクチャーを持つSkylake世代のサーバーであれば、なるべく6の倍数でメモリ構成をしてあげた方が理論上よりパフォーマンスが出ることになりますので、
CPU世代、CPU搭載数に応じて、必要メモリ容量が同じ場合でも、どの容量のメモリを何枚使用するかといった観点もぜひ覚えていていただければと思います。
ProLiantサーバーのメモリに関連する下記Technical White Paperも合わせてご参照ください。
- Server memory and persistent memory population rules for HPE Gen10 servers with Intel Xeon Scalable processor：
https://h20195.www2.hpe.com/v2/getdocument.aspx?docname=a00017079enw
- Server memory population rules for HPE ProLiant Gen10 servers with AMD processors
https://h20195.www2.hpe.com/v2/getdocument.aspx?docname=a50000960enw
- Server memory population rules for HPE ProLiant Gen10 Plus servers with AMD EPYC 7002-series processors：
https://h20195.www2.hpe.com/v2/getdocument.aspx?docname=a00038346enw
- HPE Server Memory Configurator：
http://www.hpe.com/info/DDR4memoryconfig
- Technologies in HPE ProLiant Gen10 2-socket servers：
https://h20195.www2.hpe.com/v2/Getdocument.aspx?docname=4aa5-4487enw&skiphtml=1
yoshihiko1989
日本ヒューレット・パッカード株式会社で Server Solution / CloudNative関連のプリセールスを担当しています。
