CubeCOSの導入に必要なハードウェアおよびインフラ要件

このセクションでは、さまざまなクラスタ構成でCubeCOSを導入する際の主なハードウェアおよびネットワーク要件について概説します。 CPUやメモリの計画から、ストレージメディアの選定、ネットワークアーキテクチャに至るまで、各要素は、安定性、高性能、そして拡張性を備えたプラットフォームを実現するために不可欠です。

プロセッサ（CPU）の要件

CubeCOSノードのプロセッサ選定は、各ノードの計算役割とワークロードの要件に合わせて行う必要があります。

インスタンスの高可用性（HA）移行が正しく機能するように、すべてのコンピュートノードで同じCPUアーキテクチャを使用する必要があります。

最小要件については、ハードウェア要件 のセクションを参照し、想定されるワークロードの具体的なパフォーマンス要件に基づいて、コンピュートノードの規模を決定してください。

メモリの計画と割り当て

この最小メモリ容量により、CubeCOSクラスタサービスの安定した動作が保証されますが、ワークロードの負荷に応じて追加のメモリが必要となります。 ホストに必要な総メモリ容量を計算するには、次の式を使用します：

Minimum memory for the node role + memory required for workloads = Total memory of the node

ソフトウェア定義ストレージ（SDS）のためのメモリ予約

CubeCOSは、ソフトウェア定義ストレージ（SDS）ソリューションであるCephを採用し、スケーラブルで分散型かつ高可用性を備えたストレージバックエンドを提供しています。 インメモリデータキャッシュをサポートするには、各ノードのストレージデバイスごとに、少なくとも4GBのRAMを確保してください。 これにより、Ceph OSD（オブジェクトストレージデーモン）サブシステムの最適なパフォーマンスが確保されます。

警告

Intel Optane Memory モジュールはサポートされていません。

ストレージアーキテクチャと互換性

CubeCOSでは、各ノード内に2種類のディスク構成が必要です：

• CubeCOSのインストールデータを保存するためのミラーリングされたブートディスク。
• Cephのストレージ処理専用に割り当てられた、HBA接続または非RAID構成のデータディスク。

起動メディアの要件

冗長性と信頼性の高いブート構成を実現するには、ベンダーがサポートするRAID 1ソリューションを使用してください。例：

• Dell BOSSカード（RAID-1）
• HPE NVMe ホットプラグ・ブート・ソリューション（RAID-1）
• その他のベンダーが提供する冗長化（RAID-1）またはブート用に最適化されたストレージメディア。

これらのオプションにより、本番環境とエッジ環境の両方で、ブート操作の高い可用性を確保できます。

対応ストレージコントローラおよびインターフェース

ストレージコントローラのタイプと構成は、クラスタの安定性とCephのパフォーマンスに直接影響します。 以下のガイドラインに従ってください：

• ホストバスアダプタ（HBA）またはRAIDコントローラをITモードで使用し、Cephが物理ディスクに直接アクセスできるようにします。
• NVMeストレージについては、CubeCOSは追加のコントローラーを必要とせずに、デバイスへの直接アクセスをサポートしています。

警告

RAIDモードとパススルーモードの両方をサポートする混合モードのストレージコントローラの使用は避けてください。 このような構成は、ストレージの信頼性を低下させ、パフォーマンスを低下させる可能性があります。

対応ストレージメディア

• NVMe
• NL-SAS
• SAS SSD/HDD
• SATA SSD/HDD

ハイブリッドストレージの導入モデル

ハイブリッドストレージ構成では、高速なフラッシュメディアをキャッシュ用として、HDDを大容量ストレージ用として組み合わせています。

最適なパフォーマンスを維持し、ボトルネックを回避するために、フラッシュキャッシュの容量を、HDDストレージの総容量に対して1:10の比率で割り当ててください。

ネットワーク設計と帯域幅の計画

CubeCOSは、クラスタの健全性、データの整合性、およびサービスの同期を維持するために、安定した高可用性のネットワーク接続を必要とするソフトウェア定義型サービスに依存しています。

インフラの最低要件

確実な動作とパフォーマンスを確保するため、以下のネットワーク設計のベストプラクティスを適用してください：

• リンクの集約と冗長化には、LACPボンディング（プロトコル：802.3ad、レート：Fast、送信ポリシー：レイヤー3+4）を使用してください。
• 高可用性のスイッチングアーキテクチャを導入し、フェイルオーバーによる耐障害性を確保するとともに、ダウンタイムを最小限に抑えます。
• フラッシュストレージやNVMeストレージを使用する場合は、高いストレージスループット要件を満たすために、ネットワークインターフェースの速度を向上させてください。

Info 💡

NVMeなどの高性能ストレージを使用する場合は、レプリケーションや同期のボトルネックを防ぐため、ネットワークのスループットがストレージの速度に見合うようにしてください。

トラフィックのセグメンテーションとネットワーク機能の分離

CubeCOSは、多様な導入アーキテクチャやパフォーマンス要件に対応するため、柔軟なネットワークセグメンテーションとフロー制御をサポートしています。

• スループットの低い環境では、デュアルポートの10GbE NICで、ユーザー向けトラフィックとクラスタ内部のトラフィックの両方を処理できます。
• 本番環境や高性能な環境での導入においては、トラフィックを以下の論理ネットワークに分割することを推奨します：
  • 管理体制と医療提供者ネットワーク
  • オーバーレイネットワークとストレージネットワーク

トラフィックの分離は、以下のいずれかの方法で実装できます：

• VLANベースのトランキング: 単一の物理アップリンク上でタグ付きトラフィックを使用し、トラフィックを論理的にセグメント化します。
• 専用物理インターフェース：コンプライアンス基準やパフォーマンス保証の要件に応じて、トラフィックの種類ごとに個別のインターフェースを使用します。

高速ネットワークとNVMeストレージに関する考慮事項

NVMeストレージを導入する際は、レプリケーションやオーケストレーションに伴う高いIOPSおよび帯域幅の要求に、ネットワークが十分に対応できることを確認してください。

• 推奨される最低ネットワーク速度：25 GbE
• 推奨ネットワーク速度：100 GbE 以上