大規模アーカイブの再構築：オブジェクトベースのテープとクラウドの限界

オリジナル記事「Re-Architecting Archive at Scale: Object-Based Tape and the Limits of Cloud」

組織がかつてない量のデータを生成・保存する中、バックアップおよびアーカイブストレージに適したアプローチを選択することは、ITチームにとって極めて重要なアーキテクチャ上の決定事項となってきている。AIパイプラインや大規模シミュレーションの出力データから、高解像度メディア、分析データ、規制に基づく保存要件に至るまで、データは単なる数年ではなく、数十年にわたり安全に保存され、効率的にアクセスされ、経済的に管理されなければならない。

このため、多くの組織がオブジェクトベースのテープストレージとパブリッククラウドストレージを並行して評価し、それぞれが長期的なデータ保護をどのようにサポートするか、また現代のデータアーキテクチャの中でそれぞれがどのような位置づけになるかを検討してしている。パブリッククラウドは利便性を提供する一方で、テープ、特にオブジェクトベースのテープにおける技術の進歩は、長期ストレージの設計方法についてより広範な再評価を促している。AIやHPCのワークロードが拡大し続ける中、こうしたトレードオフはより顕著になり、その影響もより重大なものとなっている。

主要な組織は、どちらか一方を選択するのではなく、これらのアプローチが大規模な環境でどのように機能するか、そして持続可能な長期データ戦略を支えるためにどのように組み合わせることができるかを理解することに、ますます注力しています。

ゼタバイト規模でのスケーラビリティ

データの増加は加速し続けており、世界のストレージ需要はゼタバイト規模へと向かっている。このレベルでは、スケーラビリティはもはや単なる容量の問題ではなく、運用面および経済面での持続可能性の問題となる。

	(NicoElNino/Shutterstock)

パブリッククラウドは弾力的な拡張性を提供し、地理的に分散した環境における動的なワークロードに最適だ。しかし、長期の保存期間にわたってデータ量が蓄積されるにつれ、そのデータ管理にかかるコストと複雑さは、非線形かつ予期せぬ形で増大する可能性がある。

オブジェクトベースのテープは、大規模な長期アーカイブの経済的・運用上の現実となり自然に調和する、補完的なモデルを提供する。テープの高密度性と耐久性をオブジェクトベースのアクセスフレームワークと組み合わせることで、組織は従来のファイルシステムの制約を受けることなく、メタデータ駆動型のアクセスを利用して大規模なアーカイブを管理できる。これにより、アーカイブインフラは長期的な効率性を維持しつつ、現代のデータ環境に合わせて拡張することが可能になる。

非アクティブデータのストレージ最適化

企業や研究機関のデータの大半は、作成後まもなく非アクティブになる。バックアップコピー、コンプライアンス記録、実験データ、過去のデータセットなどは、長期間保存する必要があるものの、アクセス頻度は低い。

これはしばしば「コールドデータ」の課題として語られるが、大規模な環境においては、より正確にはインフラストラクチャの整合性の問題である。

パブリッククラウドのストレージ階層は、アクセス頻度の低いデータをサポートできるが、データの取得特性や関連コストは、ストレージクラスやアクセスパターンによって異なる。時間の経過とともに、この変動性は財務面および運用面での不確実性をもたらす可能性がある。

テープは、本質的にこの種のデータに最適化されている。一度書き込まれれば継続的な電力供給を必要としないため、長期保存においてエネルギー効率に優れた選択肢となる。大規模な環境、特にAIやHPCワークロードをサポートする環境では、ストレージインフラが電力や冷却リソースを巡ってコンピューティングリソースと直接競合するため、この違いはますます重要になってくる。

コストの予測可能性と変動的なクラウド経済性

パブリッククラウドストレージは、その利便性と初期投資の少なさから採用されることが多い。しかし、長期アーカイブには追加のコスト要因が生じ、データ量が増えるにつれてその影響が顕在化する。

検索、APIリクエスト、レプリケーション、データ転送に関連する費用は時間の経過とともに累積し、大規模で長期保存されるデータセットの総所有コストを正確に予測することを困難にする。実際、多くの組織では、アクセスパターンの変化や、分析・AIワークフローでのデータ再利用に伴い、アーカイブコストが増加していることに気づいている。

	(ZinetroN/Shutterstock)

テープは、より予測可能な経済モデルを提供する。データが書き込まれれば、ストレージコストは概ね固定されるため、より一貫性のある長期計画が可能になる。数ペタバイトやエクサバイト規模のアーカイブを管理する組織にとって、この予測可能性は、大規模な運用において大きな利点となる。

最新のオブジェクトストレージワークフローとの統合

テープストレージにおける最も重要な進展の一つは、オブジェクトストレージフレームワークとの統合である。

オブジェクトベースのテープにより、クラウドやオンプレミスのオブジェクト環境で一般的に使用されているのと同じインターフェースやプロトコルを使って、テープインフラストラクチャにアクセスできるようになる。S3互換インターフェースなどの標準APIをサポートしているため、アプリケーションはコアワークフローを変更することなく、アーカイブされたデータとやり取りできる。

これは注目すべき変化だ。従来、テープはプライマリデータワークフローの外側に存在し、別途ツールや運用プロセスを必要としていた。オブジェクトストレージモデルと整合させることで、テープは現代のデータパイプラインにより直接的に組み込まれるようになった。

HPCやAI環境において、これによりシミュレーション出力、チェックポイントデータ、AIトレーニングデータといった長期保存が必要なデータセットを、長期保存に最適化されたインフラに保存しつつ、標準的なデータワークフロー内でアクセス可能な状態に保つことができる。

セキュリティとランサムウェア対策

サイバー脅威が進化し続ける中、バックアップおよびアーカイブデータの保護は中心的な課題となっている。

クラウド環境は強力なセキュリティ制御を提供するが、オンラインに保存されたデータは依然として接続されたシステムの一部である。その結果、たとえ多層的なソフトウェアベースの防御で保護されていたとしても、ネットワークベースの脅威に対する同じリスクにさらされることになる。

テープは、これとは異なるセキュリティモデルをもたらす。データを稼働中のシステムから物理的に分離することで、ソフトウェアによる制御とは独立した物理的なエアギャップを構築する。このアーキテクチャ上の分離は、常時接続された環境では再現が難しいレベルの隔離を実現する。

	(Shutterstock)

実際には、多くの組織が、幅広い障害シナリオ下でも重要なデータを確実に復旧できるようにするため、より広範なデータ保護戦略の一環としてテープを導入している。

データの主権と長期的な管理

データのライフサイクルが長期化するにつれ、組織は管理、可視性、そして長期的な管理体制をより重視するようになっている。

パブリッククラウド環境では、データが複数のリージョンに分散され、インフラ管理が抽象化されるため、ガバナンス、データの保管場所、長期的なコスト管理に関する課題が生じる可能性がある。こうしたモデルは柔軟性を提供する一方で、すべての規制や運用要件に適合するとは限らない。

テープベースのアーカイブは、特に管理された環境内で導入される場合、組織がデータの保存場所や長期的な管理方法を直接把握し続けることを可能にする。これにより、コンプライアンスへの取り組みが支援されると同時に、長期的なデータ資産の保存方法についてもより確実性が得られる。

長期バックアップとストレージの今後はどうなるか？

データ量が増加し、保存要件が長期化するにつれ、組織は長期バックアップおよびアーカイブストレージへの取り組み方を再考している。

パブリッククラウドは、特にアクセシビリティ、伸縮性、分散ワークフローの観点から、現代のインフラストラクチャにおいて依然として重要な構成要素である。同時に、オブジェクトベースのテープは、長期保存と最新のオブジェクトベースのアクセスモデルを統合することで、現代のデータアーキテクチャにおけるテープの役割を再定義しつつある。

最も効果的な戦略は、あるアプローチを別のアプローチよりも優先して選択することには基づいていない。それらは、各テクノロジーが大規模な環境でどのように振る舞うかを理解し、データライフサイクル内の適切な役割に整合させることに基づいている。その文脈において、アーカイブはもはや単なる受動的な保管場所ではなく、長期にわたるコスト、パフォーマンス、回復力、そして持続可能性に影響を与えるアーキテクチャ上の決定事項となっている。

著者について：テッド・オードは、さまざまなテクノロジー企業において製品マーケティングおよびマネジメントの経験を持つマーケティングの専門家だ。2024年10月よりスペクトラ・ロジックでプロダクトマーケティング・ディレクターを務めている。それ以前は、シーゲート・テクノロジーで80億ドル規模の製品ポートフォリオのグローバル製品マーケティングを統括するリーダーシップを発揮し、X-IOテクノロジーズではエンタープライズクラスのストレージソリューションに注力していた。オードの経歴には、スフィア3D社、タンバーグ・データ社、クアンタム社での勤務が含まれ、製品戦略の推進、マーケティング施策の統括、収益性の向上などを担当した。オードはコロラド大学ボルダー校でマーケティングの理学士号、およびマーケティングと輸送学のMBAを取得している。