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DWHの大規模化における解決策

2010年3月11日(木)
TIS株式会社 サービス&コミュニケーション事業部 ソリューションチーム

課題解決へのアプローチ

(1)「コストパフォーマンス」へのアプローチとしての有効性

カラムストア型DB

カラムストア型DBは、カラム単位で重複を排除しながらデータをディスクに格納し、データ処理時のIO量を削減することで、特定のカラムのフルスキャンを行う場合、劇的な性能改善をもたらすソリューションです。

一方で、多数のカラムをデータ処理に用いるクエリや、データの挿入・更新に関しては、ディスク上の複数の場所にアクセスする必要が出てくるため、従来のDBより性能を劣化させることもあります。

カラムストア型DBを採用しているのは、SybaseIQ、Greenplum、Exadataです。

GreenplumおよびExadataにおいては、カラムストア型DB機能はオプションで有効/無効が選択できます。

MPP

シェアード・ナッシング・アーキテクチャ上で、データ処理を複数の独立した処理に分割し並列にデータ処理を行うことで、DWHのデータ処理性能を飛躍的に向上させるソリューションです。

DWHに適用される上で欠点となる部分は見当たりません。並列で実行する処理を管理するオーバーヘッドがあるため、従来のDBよりも業務系システムでよく行われるOLTP(オンライントランザクション処理)型の処理については、遅くなることがあります。

MPPを採用しているのは、Teradata、Netezza、Greenplumです。

ハードウエア・アプライアンス型

ハードウエア・アプライアンスとしてDWHを提供することで、購入時にかかる直接コストは大きくなりますが、DWHシステムの内部設計にかかるコストを削減できます。

アプライアンスとして開発工程を経て出荷されるため、内部で用いられるハードウエアおよびソフトウエアのテクノロジーは1世代前を追いかける形になります。ここは安定性と先進性のトレードオフと考えられるでしょう。

一方、専用のハードウエアになるため、汎用ハードウエアの保守費用に比べ割高になり得ます。保守費用については注意が必要です。

また、運用を考えた場合、新しい機能を持つ新機種へバージョンアップを検討する際、既存システムへの影響を測るためには、ユーザーは新しい機種を手に入れテストを行う必要があり、大掛かりな作業になります。

ハードウエア・アプライアンスとして提供されるのは、Teradata、Netezza、Exadataです。

ソフトウエア型

DWHをソフトウエアとして汎用ハードウエア上に実装することで、システム購入時の直接コストをハードウエア・アプライアンスより大幅に下げることができます。汎用ハードウエアの保守費用は今日では各ハードウエア・ベンダの努力で低く抑えられているため、保守費用も低く抑えられます。

また、運用を考えた場合、既存の業務系システム等で運用しているシステム監視ポリシーをそのまま適用できること、常に進化するDWHの新機能を取り入れていくためのバージョンアップを考えた際、バージョンアップ・テストをユーザー側でも手軽に行えることはメリットになります。

さらに、汎用ハードウエアでシステムを組むため、日進月歩で進化するハードウエアそのものの機能拡張・性能向上メリットを柔軟にいち早く、そして無理なく取り込めるため、コストパフォーマンスを最大化できます。

一方、DWHシステムの内部設計が必要となり、これは間接コストとして見込む必要があります。

ソフトウエアとして提供されているのは、SybaseIQ、Greenplumです。

(2)「拡張性」へのアプローチとしての有効性

カラムストア型DB

カラムストア型DB機能は、「拡張性」へのソリューションではありません。

MPP

MPPは明らかに「拡張性」の課題に対するコア・ソリューションです。DWHが大規模化してもシェアード・ナッシング・アーキテクチャでデータ処理単位を疎結合にして分散処理をさせられるため、拡張性を実現するための必要条件といえます。以下ハードウエア・アプライアンス型とソフトウエア型の説明ではこのMPP処理を有するソリューションを前提に紹介します。

ハードウエア・アプライアンス型(+MPP)

ハードウエア・アプライアンス型(+MPP)の特徴を持つソリューションは、アプライアンスとして固められた単位でシステム拡張が可能です。しかしながら、専用ハードウエアを利用するためどうしてもフォークリフト型のシステム拡張になります。「拡張性」へのアプローチとしては柔軟性においてソフトウエア型に劣ります。

Teradata、Netezzaがこれにあたります。

ソフトウエア型(+MPP)

ソフトウエア型(+MPP)の特徴を持つソリューションは、汎用ハードウエアを並べるアーキテクチャであり、必要とするハードウエアを追加することでシステム拡張が可能で、課題「拡張性」に対するベスト・ソリューションであるといって良いでしょう。

Greenplumがこれにあたります。

図3はこれまで説明した課題解決へのアプローチをソリューションごとにマトリクスであらわしたものです。

ソリューションの最適な選択

各ソリューションの特徴とDWH大規模化が生む課題への有効性を紹介してきましたが、DWHの導入を考える場合、ターゲットとするデータサイズ(~1TB、~数百TB、~PB)とシステム規模(1部門のみ利用、全社共通DHW基盤 等々)により、ユーザー側のニーズは多様なはずです。

このため、DWH導入を検討される場合は、必ず性能要件、システム要件について、事前に製品評価を行い確認されることと思います。

一方で、データは増え続ける宿命にあり、これに対応すべく進化してきたDWHソリューションの経緯と将来のあるべき姿に焦点を当て、決して小さくはないDWHシステムへの投資が無駄にならないようなIT戦略を選択することは性能要件、システム要件と同じか、それ以上に重要と言えます。

著者
TIS株式会社 サービス&コミュニケーション事業部 ソリューションチーム
戦略の高度化に向けたシステム支援を専門にしているチームです。我々はDWHやBIを使いビジネスロジックをいかに既存のビジネスに活かしていくか、営業の高度化におけるSFAや、ポイントカードに代表されるFSPなどとDWHやBIの連携により、お客様の営業支援に役立てられればと考えております。
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