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Session ID: CDP002
自己紹介
前島 鷹賢 @ 日本マイクロソフト
Day2 18:10-19:00 [CLD009]
お待たせしました! 真の VDI on Azure がついに実現します!
• 宣伝: 二日目最終セッションも担当します
• 役割: IT インフラ...
本セッションの目的
• ハイパーコンバージドインフラ (HCI) の価値
• HCI を実現する Windows Server 2016 の機能・特徴
▶ 本セッションの中でご理解いただきたいこと
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Microsoft Tech Summit
By ArnoldReinhold - Own work, CC BY-SA 3.0
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34872964
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サーバー仮想化
ブレードサーバー
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(垂直統合型システム)
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Software Defined 技術によってストレージも一体化
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• 導入工程の短縮、システムの安定稼働、ワンストップサービス など
• 2U サイズ~
• クラスターにノードを追加するだけで処理能力増強
• 共有ストーレージおよびストレージネットワークを排除
⇒ 運用の複雑性もパフォーマンスボトルネックも解消
ハードウェア技術
の進化 × ソフトウェア技術
の発展
Microsoft Tech Summit
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Azure で培った Software Defined Datacenter 技術を反映
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Microsoft Tech Summit
ストレージアレイ
Compute
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ストレージアレイ
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管理製品
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スケールアウトファイルサーバー
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SAS
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Storage Spaces (記憶域スペース)
WS 2008
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▶ 少し中途半端だった…
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スケールアウトファイルサーバー
Compute
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Storage Spaces Direct
WS 2008
WS 2012
WS 2016 Windows Server 純正機能で実現!
Compute and Storage
WS 2008
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コンバージド
ハイパーコンバージド
▶ 💡 どちらを選ぶのも自由
ハイパーコンバージド
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コンバージド
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DAS で実現する、高い信頼性と拡張性を持つストレージ基盤
共有ストレージあり
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• SSD キャッシュ
Storage Pool
• 各サーバーのローカルディスクを
1プールに構成可能
• 技術的には Storage Spaces
(記憶域スペース) の応用
• SSD キャッシュ
• ストーレジのプール化
• 400 以上のドライブをサポート
スケールアウトファイルサーバー
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ハイパーコンバージド
Microsoft Azure
Azure (IaaS) 上の
ファイルサーバー冗長化
SQL Server 2016 用ストレージ
Microsoft Tech Summit
ハードウェア依存の RAID を介さず、ディスクに直接書き込み
→ RDMA などの技術革新により、高パフォーマンス環境でも実用的に
▪ Erasure coding (dual parity)
▪ ディスク利用効率: 50%
▪ ディスク利用効率: 66%
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ノード数
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ハードウェア技術
の進化
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Microsoft Tech Summit
📢 Day2 14:25 - 15:15 [CLD019]
Azure から生まれた Windows Server 2016 SDN ~アップデート版~
SDN の
詳細は…
RDMA (Remote Direct Memory Access)
ネットワークの”信頼性”と”パフォーマンス”は最重要事項!
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• [コンバージド] スケールアウトファイルサーバーへの Hyper-V アクセス
• [ハイパーコンバージド] ユーザーによる仮想マシンアクセス
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Microsoft Tech Summit
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Microsoft Tech Summit
Function Product Cost
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CPU Intel Xeon E3-1235L v5 25w 4C4T 2.0Ghz $ 283.00
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Hardware Platforms
• 検証済み構成
✓ 相性問題などのリスク軽減
✓ メーカーのノウハウ・英知
• 組み込みプラットフォーム...
DELL PowerEdge R730XD
HPE ProLiant DL380 Gen9
Cisco UCS C240 M4
Intel MCB2224TAF3
Quanta D51B-2U (MSW6000)
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Microsoft Tech Summit
パブリッククラウド生まれの 新しいハイパーコンバージド
Windows Server
Microsoft Azure
✓ Windows Server 2016 評価版
180日間お試しいただけます!
https://www.microsoft.com/ja-jp
/evalcenter/evaluate-windows-server-2016
今すぐ 環境を...
Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ (Microsoft TechSummit 2016)
Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ (Microsoft TechSummit 2016)
Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ (Microsoft TechSummit 2016)
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Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ (Microsoft TechSummit 2016)

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2016年11月に開催された Microsoft TechSummit 2016 での、Windows Server 2016 ストレージ機能 (SDS) を活用したハイパーコンバージドインフラ (HCI) に関するセッションスライドです。
[イベント名] Microsoft TechSummit 2016
[開催日] 2016年11月1日
[セッションID] CDP-002
[セッションタイトル] Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ

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Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ (Microsoft TechSummit 2016)

  1. 1. Session ID: CDP002
  2. 2. 自己紹介 前島 鷹賢 @ 日本マイクロソフト Day2 18:10-19:00 [CLD009] お待たせしました! 真の VDI on Azure がついに実現します! • 宣伝: 二日目最終セッションも担当します • 役割: IT インフラ系製品技術のプリセールス • 主な担当製品技術: ✓ Windows Server ✓ Microsoft Azure ✓ System Center ✓ Operations Management Suite (OMS)
  3. 3. 本セッションの目的 • ハイパーコンバージドインフラ (HCI) の価値 • HCI を実現する Windows Server 2016 の機能・特徴 ▶ 本セッションの中でご理解いただきたいこと Windows Server 2016 ベースの HCI および各機能の実機評価・導入 ▶ 本セッションの後に実行いただきたいこと
  4. 4. Microsoft Tech Summit
  5. 5. By ArnoldReinhold - Own work, CC BY-SA 3.0 https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34872964 By Ing. Richard Hilber (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons By Sonic84alpha (Own work) [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons コスト アジリティ 使い勝手 運用容易性↓ ↑ ↑ ↑
  6. 6. サーバー仮想化 ブレードサーバー Converged Infrastructure (垂直統合型システム) Hyper-Converged Infrastructure Hyper-Converged Infrastructure Composable Infrastructure コスト アジリティ 使い勝手 運用容易性↓ ↑ ↑ ↑ 現在
  7. 7. Compute Nodes とStorage Nodes を コモディティ・ハードウェア上に集約 Software Defined 技術によってストレージも一体化 ストレージは DAS! (= Shared Nothing) 高可用性などの仕組みは Software Defined Storage が担当
  8. 8. • 導入工程の短縮、システムの安定稼働、ワンストップサービス など • 2U サイズ~ • クラスターにノードを追加するだけで処理能力増強 • 共有ストーレージおよびストレージネットワークを排除 ⇒ 運用の複雑性もパフォーマンスボトルネックも解消
  9. 9. ハードウェア技術 の進化 × ソフトウェア技術 の発展
  10. 10. Microsoft Tech Summit
  11. 11. model place Public Hosted Private
  12. 12. model place Public Hosted Private Windows Server Microsoft AzureAzure で培った実績を Windows Server へ
  13. 13. Azure で培った Software Defined Datacenter 技術を反映 データセンターの 最適化 Software Defined Compute Software Defined Storage Software Defined Network
  14. 14. Azure で培った Software Defined Datacenter 技術を反映 データセンターの 最適化 Software Defined Compute Software Defined Storage Software Defined Network 📢 #CLD011 Windows Server 2016 Hyper-V と Virtual Machine Manager 2016 でここまでできる! コンパクトで新しいデータセンターへの変革 📢 #CLD019 Azure から生まれた Windows Server 2016 SDN ~アップデート版~ 本セッション [de:code 2016 : INF-017] Windows Server 2016 の Software Defined Storage のしくみと活用 ・動画: https://channel9.msdn.com/Events/de-code/2016/INF-017 ・資料: https://doc.co/avHo4i 本セッションでご紹介しきれない その他 の SDS 機能は…
  15. 15. Microsoft Tech Summit
  16. 16. ストレージアレイ Compute Fibre Channel / iSCSI / FCoE / SAS WS 2008 WS 2012 WS 2016
  17. 17. ストレージアレイ ディスク バックプレーン Compute Fibre Channel / iSCSI / FCoE / SAS コントローラーA コントローラーB ストレージ 管理製品 ストレージ 管理製品 WS 2008 WS 2012 WS 2016
  18. 18. スケールアウトファイルサーバー Enclosure (JBOD) SAS Compute SMB 3.x Storage Spaces (記憶域スペース) WS 2008 WS 2012 WS 2016
  19. 19. スケールアウトファイルサーバー エンクロージャー (JBOD) SAS Compute SMB 3.x Storage Spaces (記憶域スペース) WS 2008 WS 2012 WS 2016 ▶ 少し中途半端だった… ストレージ管理の柔軟性は増し、JBDO の採用でコスト削減につながったが、 結局「共有ディスク」は必要なまま
  20. 20. スケールアウトファイルサーバー Compute SMB 3.x Storage Spaces Direct WS 2008 WS 2012 WS 2016 Windows Server 純正機能で実現!
  21. 21. Compute and Storage WS 2008 WS 2012 WS 2016 Storage Spaces Direct
  22. 22. コンバージド ハイパーコンバージド ▶ 💡 どちらを選ぶのも自由 ハイパーコンバージド Compute and Storage コンバージド SMB 3.x Compute Storage ✓Azure Stack
  23. 23. Microsoft Tech Summit
  24. 24. DAS で実現する、高い信頼性と拡張性を持つストレージ基盤 共有ストレージあり Active Active 共有ストレージなし (Storage Spaces Direct) Active Active Active Active 信頼性 拡張性 障害の検知と自動フェールオーバー (ディスク、エンクロージャー、ノード) プール内でのデータ配置の自動最適化 動的なリソースの追加や削除が可能 コスト削減 複雑な ストレージファブリックの解消 (外部ストレージ/HBA/MPIO/ケーブル など) SATA/SAS/NVMe デバイスのサポート System Center による統合管理 (複数ノードにまたがる) 記憶域スペース 記憶域 スペース DAS (Direct Attached Storage)
  25. 25. ストレージアクセス 1. 2. ファイルシステム (CSVFS with ReFS) • • • • 記憶域スペース • • ソフトウェア ストレージバス • • サーバー with ローカルディスク • Storage Pool Storage Space Virtual Disks Scale-Out File Server Cluster Shared Volumes C:¥ClusterStorage Software Storage Bus Virtual Machines 1 2 SystemCenter
  26. 26. 階層1 (キャッシュ) 高速 Hybrid All-Flash NVMe+SSD+HDD 2階層ストレージ • SSD + HDD (Hybrid) → Read / Write キャッシュ • NVMe + SSD (All-Flash) → Write-Only キャッシュ 3階層ストレージ • NVMe + SSD + HDD 階層2 (データ) 容量効率
  27. 27. • SSD キャッシュ Storage Pool • 各サーバーのローカルディスクを 1プールに構成可能 • 技術的には Storage Spaces (記憶域スペース) の応用
  28. 28. • SSD キャッシュ • ストーレジのプール化 • 400 以上のドライブをサポート
  29. 29. スケールアウトファイルサーバー SMB 3.x ファイル共有 ハイパーコンバージド
  30. 30. Microsoft Azure Azure (IaaS) 上の ファイルサーバー冗長化 SQL Server 2016 用ストレージ
  31. 31. Microsoft Tech Summit
  32. 32. ハードウェア依存の RAID を介さず、ディスクに直接書き込み → RDMA などの技術革新により、高パフォーマンス環境でも実用的に
  33. 33. ▪ Erasure coding (dual parity) ▪ ディスク利用効率: 50% ▪ ディスク利用効率: 66% ▪ ディスク利用効率: SSD & HDD : 72% All SSD : 80% 8 ノード 16 ノード 4 ノード ▪ 比較的安価な エントリーモデル ▪ 3方向ミラー(推奨) または2方向ミラー ▪ スケールアウト可能 ▪ 最大2ノードの障害に対応 (障害内容による) ▪ 外部 Witness なしでも ok (ただし合ったほうが良い) 3 ノード ▪ 最小構成モデル ▪ 2方向ミラー ▪ ブランチオフィスに最適 ▪ スケールアウト可能 ▪ 1ノード障害まで対応 ▪ クォーラム用 外部 Witness (監視) が必須 ✓ ファイル共有監視 ✓ クラウド監視 2 ノード
  34. 34. ノード数 SSD + HDD 構成 All SSD 構成 レイアウト 利用効率 レイアウト 利用効率 4 RS 2+2 50% RS 2+2 50% 5 RS 2+2 50% RS 2+2 50% 6 RS 2+2 50% RS 2+2 50% 7 RS 4+2 66% RS 4+2 66% 8 RS 4+2 66% RS 4+2 66% 9 RS 4+2 66% RS 6+2 75% 10 RS 4+2 66% RS 6+2 75% 11 RS 4+2 66% RS 6+2 75% 12 LRC (8,2,1) 72% RS 6+2 75% 13 LRC (8,2,1) 72% RS 6+2 75% 14 LRC (8,2,1) 72% RS 6+2 75% 15 LRC (8,2,1) 72% RS 6+2 75% 16 LRC (8,2,1) 72% LRC (12,2,1) 80% RS (Reed-Solomon), LRC (Local Reconstruction Codes) 方式などの詳細は… http://research.microsoft.com/en-us/um/people/chengh/slides/lrc_in_spaces.pdf
  35. 35. ハードウェア技術 の進化 ハードウェア技術 の進化 × ソフトウェア技術 の発展
  36. 36. ハードウェア技術 の進化 ソフトウェア技術 の発展 ハードウェア技術 の進化 0 100 200 300 400 500 600 90% Read, 10% Write 4K random IO Non-RDMA RDMA SSD vs NVMe • CPU 使用率の軽減 • レイテンシーの改善 • ディスク I/O の向上 • ディスク処理の高速化 • 安定性 (データ保護) 向上 正しい技術を正しく活用し、コストパフォーマンスを最大化! RDMA vs Non-RDMA RDMA NVMe ReFS
  37. 37. • 2x Xeon E5-2699v4 2.30Ghz (22c44t) • 128GB DRAM • 4x 800GB Intel P3700 NVMe (PCIe 3.0 x4) • 1x LSI 9300 8i • 20x 1.2TB Intel S3610 SATA SSD • 1x Chelsio 40GbE iWARP T580-CR (Dual Port 40Gb PCIe 3.0 x8) ⇒ 5,000,000 IOPS • 2x Xeon E5-2699v4 2.20GHz (55M Cache, 22 cores, 145W) • 2x 800G Intel P3700 NVMe for Cache Tier • 8x 2TB Intel P3500 NVMe for Capacity Tier • 1 x Chelsio 40GbE dual-port T580 adapter • 1x Extreme Networks 40GbE Summit X770- 32x switch for cluster networking ⇒ 3,000,000 IOPS https://blogs.technet.microsoft.com/filecab/2016/07/ 26/storage-iops-update-with-storage-spaces-direct/ http://itpeernetwork.intel.com/record-performance- flash-nvme-configuration-windows-server-2016- storage-spaces-direct-2/ 16ノード クラスター 4ノード クラスター
  38. 38. Microsoft Tech Summit 📢 Day2 14:25 - 15:15 [CLD019] Azure から生まれた Windows Server 2016 SDN ~アップデート版~ SDN の 詳細は…
  39. 39. RDMA (Remote Direct Memory Access) ネットワークの”信頼性”と”パフォーマンス”は最重要事項!
  40. 40. WS 2016 ConvergedWS 2012 R2 NIC RDMA vmNIC vmNIC NIC RDMA NIC _ NIC _ NIC Team Hyper-V Switch Live Migration 管理用 Cluster CSV
  41. 41. WS 2012 R2 NIC RDMA vmNIC vmNIC NIC RDMA NIC _ NIC _ Live Migration 管理用 Cluster CSV vmNIC vmNIC NIC RDMA NIC RDMA Hyper-V Switch (SDN) Embedded Teaming Live Migration CSV 管理用 OS vNIC 管理用 OS vNIC RDMA 管理用 OS vNIC RDMA S2D 管理用 Cluster WS 2016 Converged
  42. 42. • ストレージクラスターへの通信 (通称 North – South) • [コンバージド] スケールアウトファイルサーバーへの Hyper-V アクセス • [ハイパーコンバージド] ユーザーによる仮想マシンアクセス • ストレージクラスター内通信 (通称 East – West) • ハートビート, Storage Replica, Storage Spaces Direct など North-South East - West ✓ 少なくとも 10Gb Ethernet! ✓ RDMA を強く推奨! (オフロードによる CPU 負荷の軽減にも) ✓ Top of Rack (ToR) スイッチの構成をお忘れなく! ✓ CSV キャッシュを有効化! (East-West 帯域最小化 ) ✓ SET による NIC の統合も検討! East-West > North-South
  43. 43. Microsoft Tech Summit
  44. 44. 1. OS をインストール Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter • Windows Server 2016 Datacenter エディション • 最小 2 ノード ~ • Windows Update お忘れなく!
  45. 45. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter
  46. 46. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 3. ネットワーク構成 Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter Switch Switch • Top of Rack スイッチの構成 (RoCE 利用時) • Network QoS の構成 • Hyper-V 仮想スイッチの構成
  47. 47. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 3. ネットワーク構成 4. 必要な役割と機能を追加  [役割] Hyper-V  [機能] Failover Cluster Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter Switch Switch Failover Cluster Hyper-V Failover Cluster Hyper-V
  48. 48. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 3. ネットワーク構成 4. 必要な役割と機能を追加  [役割] Hyper-V  [機能] Failover Cluster 5. 再起動 6. クラスターを作成 Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter Switch Switch Failover Cluster Hyper-V Failover Cluster Hyper-V New-Cluster –Name <ClusterName> –Node <MachineName1,MachineName2> –NoStorage
  49. 49. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 3. ネットワーク構成 4. 必要な役割と機能を追加  [役割] Hyper-V  [機能] Failover Cluster 5. 再起動 6. クラスターを作成 7. Storage Spaces Direct 有効化 Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter Switch Switch Failover Cluster Hyper-V Failover Cluster Hyper-V S2D Enable-ClusterStorageSpacesDirect –CimSession <ClusterName>
  50. 50. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 3. ネットワーク構成 4. 必要な役割と機能を追加  [役割] Hyper-V  [機能] Failover Cluster 5. 再起動 6. クラスターを作成 7. Storage Spaces Direct 有効化 8. ボリューム作成 Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter Switch Switch Failover Cluster Hyper-V Failover Cluster Hyper-V S2D ReFSReFS ReFS ReFS ReFS
  51. 51. 1. OS をインストール 2. ドメイン参加 3. ネットワーク構成 4. 必要な役割と機能を追加  [役割] Hyper-V  [機能] Failover Cluster 5. 再起動 6. クラスターを作成 7. Storage Spaces Direct 有効化 8. ボリューム作成 9. VM を作成・展開 Windows Server 2016 Datacenter Windows Server 2016 Datacenter Switch Switch Failover Cluster Hyper-V Failover Cluster Hyper-V S2D NTFSReFS ReFS ReFS ReFS
  52. 52. Microsoft Tech Summit
  53. 53. Function Product Cost Motherboard ASRock C236 WSI $ 199.00 CPU Intel Xeon E3-1235L v5 25w 4C4T 2.0Ghz $ 283.00 Memory 32 GB (2 x 16 GB) Black Diamond ECC DDR4-2133 $ 208.99 Boot Device Innodisk 32 GB USB 3 DOM $ 29.33 Storage (Cache) 2 x 200 GB Intel S3700 2.5” SATA SSD / Storage (Capacity) 6 x 4 TB Toshiba MG03ACA400 3.5” SATA HDD / Networking (Adapter) Intel Thunderbolt™ 3 JHL6540 PCIe Gen 3 x4 Controller Chip / Networking (Cable) Cable Matters 0.5m 20 Gb/s USB Type-C / Thunderbolt™ 3 $ 17.99* SATA Cables 8 x SuperMicro CBL-0481L $ 13.20 Chassis U-NAS NSC-800 $ 199.99 Power Supply ASPower 400W Super Quiet 1U $ 119.99 Heatsink Dynatron K2 75mm 2 Ball CPU Fan $ 34.99 Thermal Pads StarTech Heatsink Thermal Transfer Pads (Set of 5) $ 6.28* * Just one needed for both servers. 機内持込用キャリーケースにも収まる超コンパクトな HCI 環境 https://blogs.technet.microsoft.com/filecab/2016/10/14/kepler-47/ The key parts of Kepler-47. Project Kepler-47
  54. 54. Windows Server Software Defined Validated Partner Hardware Platforms • 検証済み構成 ✓ 相性問題などのリスク軽減 ✓ メーカーのノウハウ・英知 • 組み込みプラットフォーム ✓ セルフセットアップウィザード • ワンストップサービス
  55. 55. DELL PowerEdge R730XD HPE ProLiant DL380 Gen9 Cisco UCS C240 M4 Intel MCB2224TAF3 Quanta D51B-2U (MSW6000) DataON S2D-3110 Fujitsu Primergy RX2540 M2 Inspur NF5280M4 Lenovo X3650 M5 NEC Express5800 R120f-2M RAID Inc. Ability™ HCI Series S2D200 SuperMicro SYS-2028U-TRT+
  56. 56. Microsoft Tech Summit
  57. 57. パブリッククラウド生まれの 新しいハイパーコンバージド Windows Server Microsoft Azure
  58. 58. ✓ Windows Server 2016 評価版 180日間お試しいただけます! https://www.microsoft.com/ja-jp /evalcenter/evaluate-windows-server-2016 今すぐ 環境を構築・ご評価を開始いただけます! 💡考えるよりも、まずは実践。 手を動かしてご体感ください!
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  • SatoshiTakayama2

    May. 6, 2018

2016年11月に開催された Microsoft TechSummit 2016 での、Windows Server 2016 ストレージ機能 (SDS) を活用したハイパーコンバージドインフラ (HCI) に関するセッションスライドです。 [イベント名] Microsoft TechSummit 2016 [開催日] 2016年11月1日 [セッションID] CDP-002 [セッションタイトル] Windows Server 2016 で作るシンプルなハイパーコンバージドインフラ

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