IBM FlashSystem

FlashSystem 9600

IBM FlashSystem 9600は、リソース負荷の高いアプリケーションやデータ環境を運用する組織向けに設計されたモデルである。第5世代FlashCore Module、FlashSystem.ai、IBM Storage Virtualizeを搭載し、高密度かつ安定した低レイテンシー性能とサイバー・レジリエンスを組み合わせている。FlashSystem 9600はインフラの集約、運用の簡素化、ミッションクリティカルなワークロードのスケールアウトに貢献する。

FlashSystem 7600

IBM FlashSystem 7600は、エンタープライズの混在ワークロードに最適化されたプラットフォームで、FlashSystemポートフォリオの中核技術を提供する。第5世代FlashCore Module、FlashSystem.ai、エンタープライズ・クラスのデータ・サービスを組み合わせ、幅広いビジネス・アプリケーションをサポートするために必要なパフォーマンス、レジリエンス、スケーラビリティーを備えており、成長を効率よく、かつセキュアに管理できる。

FlashSystem 5600

IBM FlashSystem 5600は、エンタープライズ・クラスの機能を求める組織に第5世代FlashCore Moduleテクノロジーのメリットをもたらすモデルである。サイバー・レジリエンスとAI駆動の最適化を組み込み、運用のシンプルさと安定したパフォーマンスを維持しながら、データの価値を最大化できる。

FlashSystem C300

IBM FlashSystem C300は、バックアップ、アーカイブ、データ・レイク、その他の容量重視の環境において急激なデータ増加に直面する組織向けに特化したモデルである。フラッシュの高密度・高効率性とFlashSystemプラットフォームのインテリジェンスを組み合わせることで、より多くのデータを格納し、インフラ・フットプリントを削減し、長期的な容量管理を簡素化できる。

FlashSystem 5015 / 5045

IBM FlashSystem 5015および5045は、中小規模環境、リモート・オフィス、部門別ワークロード向けのストレージを提供する。

ランサムウェア検知

2024年、IBMはFlashSystemポートフォリオ全体にリアルタイムの多層ランサムウェア検知機能を導入した。この機能は人工知能（AI）と機械学習（ML）を活用してドライブ・レベルでの入出力（I/O）パターンを分析し、データ・エントロピーを解析してデータ・パス内で直接ランサムウェア検知を実現する最初のエンタープライズ・ストレージ・プラットフォームの一つとなった。

検知フレームワークは多層設計で動作する。ハードウェア・レベルでは、IBM FlashCore Module（FCM）がすべてのI/Oをリアルタイムに検査・分析する。これらのテレメトリー情報はシステム・コントローラーに集約された後、IBM Storage Insightsを通じてIBM Cloudへセキュアに送信される。そこではIBMが管理する最新のランサムウェア検知モデルを使ってデータが評価される。ランサムウェアの挙動と一致する異常が検知された場合、Storage Insightsは最初の脅威活動から通常60秒以内にアラートを生成し、迅速な対応による被害の最小化を可能にする。

この機能はIBM Safeguarded CopyおよびIBM Storage Defenderを含むIBMの広範なサイバー・レジリエンス・オファリングと統合され、検知から保護、リカバリーまでをエンドツーエンドで提供する。

IBM FlashSystem grid

2024年に導入されたIBM FlashSystem gridは、複数のFlashSystemおよびIBM SAN Volume Controller（SVC）システムにわたる管理と運用を統合するフェデレーション・ストレージ・アーキテクチャーである。この技術は最大32台のシステムを協調したストレージ・グリッドとして稼働させ、従来のクラスタリングの利点を拡張する形で多くの機能を提供する。

FlashSystem gridの主な機能は以下のとおりである。

• 予測型リソース最適化：AIドリブン・アナリティクスを使って将来のストレージ需要を予測し、プロアクティブな容量・パフォーマンスのチューニングを可能にする。
• ノンディスラプティブなデータ移動性：ホストやアプリケーションの可用性に影響を与えることなく、グリッド内のシステム間でストレージ・ボリュームを動的に移動できる。これによりティアリング、リバランス、ワークロード最適化をサポートする。
• フリート全体の管理：グリッド内のすべてのシステムを一元化されたインターフェースから管理でき、大規模環境での運用を簡素化する。
• ストレージ仮想化：FlashSystem gridはIBM FlashSystemおよびSVCのハードウェアだけでなく、サードパーティー（非IBM）のストレージ・アレイの仮想化もサポートし、統合された管理プレーン上で異機種混在のストレージ環境を実現する。

FlashSystem gridはワンクリックでのノンディスラプティブなデータ移行も容易にする。IBM Storage Insightsとの統合により、ストレージ・パーティションと移行先を選択するだけで移行を開始できる。システムに組み込まれたAIがターゲット環境を検証し、ホストの再設定やダウンタイムを発生させることなく、すべてのデータ・マッピングとレプリケーション・ポリシーを保持したまま移行を自動実行する。

この機能を支えるのは、データを関連メタデータとともに内包するモジュール型データ構造（「コンテナー」に相当）の活用である。このアプローチにより、プロビジョニング、データ移動性、インテリジェントな配置推奨が強化され、従来のストレージ・クラスタリング技術との差別化が図られている。

IBM Storage Insights

IBM Storage Insightsは、IBMが開発したクラウド・ベースのストレージ監視・アナリティクス・プラットフォームである。IBM製・非IBM製を問わずストレージ・システム全体の集中可視化、予測アナリティクス、AIドリブンの推奨機能を提供する。無償版とPro有償版の2種類があり、ハイブリッド・ストレージ環境全体にわたって容量、パフォーマンス、ヘルス、データ保護を管理できる。

IBMの広範なストレージ管理ポートフォリオの一環として導入されたStorage Insightsは、オンプレミスのストレージ・システムからテレメトリー・データを収集してIBM Cloudにセキュアに送信する。プラットフォームはAIアナリティクスと機械学習モデルを適用してトレンドを特定し、異常を検知して、プロアクティブな推奨を行う。

主な機能は以下のとおりである。

• リアルタイム・パフォーマンス監視：複数のストレージ・システムおよびベンダーをまたいだ監視が可能。
• AIドリブン・アラートと推奨：パフォーマンスのボトルネック、容量の問題、ランサムウェア的な挙動に対する早期警告を含む。
• 容量予測：過去の使用データとトレンド分析を活用。
• ファームウェア・コンプライアンスとパッチ推奨：システムのセキュリティーと最新状態の維持を支援。
• IBM Storage DefenderおよびSafeguarded Copyとの統合：サイバー・レジリエンスの強化と不変スナップショット管理を実現。
• REST APIとサードパーティー統合：ServiceNow、Grafana、Prometheus、Slackなどのツールとの接続が可能。

IBM Storage InsightsはIBM FlashSystem、SAN Volume Controller（SVC）、その他のIBMストレージ製品の管理エクスペリエンスに組み込まれている。また、一部の非IBMシステムの限定的な監視をサポートし、異機種混在環境にも対応する。

量子耐性FlashCore Module（FCM v4）

2024年、IBMは独自のFlashCore Module（FCM）の第4世代を導入し、量子耐性の暗号技術を採用した。FCM v4はハイブリッド暗号化アプローチを採用しており、従来のアルゴリズムと耐量子アルゴリズムを組み合わせて、転送中のデータとファームウェアの完全性を保護する。

主なセキュリティー機能は以下のとおりである。

• ハイブリッド鍵交換：従来の非対称暗号化と耐量子CRYSTALS-Kyberアルゴリズムを組み合わせ、ストレージ・コントローラーからFCMへのロック解除PINのセキュアな転送を実現する。
• ファームウェア署名検証：従来の手法と並行してCRYSTALS-Dilithiumデジタル署名を採用し、ファームウェア更新の真正性を検証する。
• データ一括暗号化：フラッシュ・メモリーに書き込まれるすべての顧客データはXTS-AES-256で暗号化される。この対称暗号化方式は古典的な攻撃と現時点で知られている量子攻撃の両方に対して安全とされている。

AES-256はGroverのアルゴリズムなどの既知の量子復号技術に対して耐性があるとされており、耐量子暗号をFlashSystemコンポーネントに統合することは、量子コンピューティング時代における長期的なデータ保護への先進的なアプローチといえる。

起源

IBM FlashSystemのアーキテクチャーは、もともとTexas Memory Systems（TMS）がRamSan製品ラインとして開発したものである。TMSは1978年にテキサス州ヒューストンで設立された小規模な非公開企業で、他のどの企業よりも長くソリッドステート・ドライブ製品を市場に供給し続けた。

TMS RamSanシリーズのエンタープライズ向けソリッドステート・ストレージ製品は2000年代初頭にRamSan-520として最初にリリースされ、2012年にIBMがTMSを買収するまでに7世代以上のRamSan技術が生み出された。

RamSanの技術進化の中で、TMSはストレージ・メディア（DRAM、シングルレベルセルフラッシュメモリー、マルチレベルセルフラッシュ・メモリー）や外部ストレージ・エリア・ネットワークインターフェース（ファイバー・チャネル、InfiniBand）を柔軟に採用してきた。しかしコア設計の原則は一貫して変わらず、専用ハードウェアと共有内部ネットワークを使って速度（特にレイテンシー）を最大化することにあった。最後のRamSan製品はRamSan-710、RamSan-810、RamSan-720、RamSan-820で、2013年にそれぞれ対応するIBM FlashSystem製品に置き換えられた。

IBMへの統合

IBM FlashSystem製品が一般提供を開始したのは2013年4月11日で、フラッシュ最適化の研究開発への10億米ドルの投資発表と同時であった。「Flash Ahead」イベントにおいてIBMは、高性能アプリケーション向けにフラッシュが従来型ストレージ・デバイスに対して経済的な「転換点」を迎えつつあることを強調した。

2014年1月16日、IBMはTMS買収後にIBMが完全独自設計した初のFlashSystemとなるFlashSystem 840を発表した。新世代の主な強化点は、RASの向上、より大きな容量、より高いパフォーマンス、新たな16 Gbit ファイバー・チャネルおよび10 Gbit FCoEインターフェース、新管理GUIである。あわせてIBMはFlashSystem Enterprise Performance Solutionを発表し、840にリアルタイム圧縮、レプリケーション、スナップショットなどのソフトウェア機能を追加した。

2015年2月19日、IBMはFlashSystem 840の直接の後継機となるFlashSystem 900 model AE2と、FlashSystem 900 model AE2エンクロージャーにSAN Volume Controllerのペアを組み合わせたFlashSystem V9000を発表してラインナップを刷新した。V9000はFlashSystemブランドとして初めてソフトウェア定義ストレージを採用し、すべてを単一の管理ドメイン（いわゆる「シングル・ペイン・オブ・グラス」）で統括した。両製品はMicron TechnologyのMLCフラッシュ・チップ技術を採用している。

2016年4月27日にはFlashSystem A9000とA9000R model 415の2製品が追加された。これらはクラウド環境向けに特化した機能を備え、パターン除去、データ重複排除、リアルタイム圧縮にIBM FlashCoreテクノロジーを組み合わせて安定した低レイテンシー性能を実現した。A9000はフル構成済みソリューション、A9000Rはグリッド・アーキテクチャーによってペタバイト規模へのスケールアウトを可能にした。

これらの製品は、FlashSystem 900ストレージ・エンクロージャーと組み合わせてSpectrum Accelerate（旧XIV）を専用グリッド・コントローラー上で実行することでソフトウェア定義ストレージ機能を提供した。A9000はXIV Gen3システムからの移行機能も備えていた。

FlashSystem A9000 / A9000R

IBM FlashSystem A9000は、FlashSystem 900モジュールを使用してIBM Spectrum Accelerateソフトウェアで管理された、最大300 TB（1 TB = 1,000億バイト）の使用可能ストレージ容量を提供する8Uラックマウント・ユニットである。スケーラブルな上位モデルのFlashSystem A9000Rは最小2台から最大6台（1.8 PBの使用可能容量、42Uラック搭載）までスケールアウトできる。A9000Rユニットは隣接ユニットとCPU、キャッシュ、アクセス・パスを共有し、ゼロ・チューニングのデータ分散設計を活かしている。FlashSystem A9000ファミリーはIBMリアルタイム圧縮、リアルタイム・グローバル重複排除、リアルタイム・パターン除去をサポートしながら、データベース・ワークロードにおいて平均250マイクロ秒のアクセス・タイムを維持する。最大144インスタンスのFlashSystem A9000とXIVストレージ・システムを1つのHyperScaleクラスターに統合し、クライアントのマルチテナンシーをサポートすることも可能である。A9000、A9000R、XIVストレージ・システムはSpectrum Accelerate管理ソフトウェアを共有しているため、FlashSystem A9000RはXIV Gen4と呼ばれることもある。

FlashSystem 900 / V9000

FlashSystem 840 / V840

両製品は2014年1月にリリースされ、同年5月には新たなエントリー・レベルの容量ポイントと追加プロトコルの拡張が行われた。両モデルともECC、IBM Variable Stripe RAID、二次元フラッシュRAIDによるデータ保護とホット・スワップ対応のフラッシュ・モジュールおよび電源ユニットをサポートする。リアルタイム圧縮、外部ストレージ仮想化、スナップショット、レプリケーション、IBM Easy Tier、VAAI、シン・プロビジョニングなど、幅広いソフトウェア定義ストレージ・サービスにも対応している。

初期モデル