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NetApp EF540 闪存阵列

2012 年 12 月,NetApp 开始发售首个纯闪存阵列 EF540。EF540 旨在提供闪存的吞吐量和亚毫秒级延迟,再加上您期望从 NetApp 获得的企业级可靠性和功能。

EF540 是完整的闪存产品组合的一部分,整个组合还包括一系列混合存储(闪存外加 HDD)和服务器闪存选项。(请阅读近期一篇有关 NetApp® 虚拟存储层的 Tech OnTap 文章。)

NetApp 提供了完整的闪存产品组合,可帮助您以最低的成本满足应用程序的特定性能要求。

图 1) NetApp 提供了完整的闪存产品组合,可帮助您以最低的成本满足应用程序的特定性能要求。

由于有了更多的选择,您可有更多的选择余地找到价格合理的适当解决方案。本文将说明纯闪存阵列的适用情形,并从性能、效率、可靠性和企业级功能几个方面对 EF540 加以描述。

为什么选择纯闪存阵列?

纯闪存阵列是一类新的存储,旨在克服硬盘驱动器 (HDD) 的两大性能限制:

  • HDD 每秒执行的随机 I/O 操作数 (IOPS) 不超过 300 到 400 次。如果存储系统必须处理数十万次的 IOPS,则需要数百个 HDD 才能达到所需的性能 — 即使并不需要如此大的容量。(见图 1。)
  • 最快的 HDD 访问时间为 3 到 4 毫秒,会减慢对延迟敏感的应用程序的响应速度。

如果不过度配置硬盘驱动器,则无法满足某些性能和容量的组合。这一“过度配置区域”就是纯闪存阵列最适用之处。

图 2) 如果不过度配置硬盘驱动器,则无法满足某些性能和容量的组合。这一“过度配置区域”就是纯闪存阵列最适用之处。

相比之下,基于闪存的 SSD 可达到微秒级的响应时间,每个设备的 IOPS 高达数万次。唯一的隐患(您可能已经意识到)是,从容量的角度来看,SSD 成本高于 HDD。这意味着目前纯闪存阵列在具有以下几个特点的情况下可发挥最大效用:

  • 性能要求会导致过度配置。
  • 需要稳定的高 IOPS。
  • 降低延迟会产生巨大的影响。
  • 数据缓存需要“热身”才能达到最佳 IOPS 和延迟所产生的影响无法接受。

了解 EF540

EF540

EF540 的设计意图是在一个凝结了从 500,000 多个存储系统获得的部署知识和经验的平台上,提供卓越的性能、效率和可用性。它非常适合要求亚毫秒级延迟的性能驱动型应用程序。借助 EF540,您的业务关键型应用程序可更快地取得成效,实现只有纯闪存存储才能达到的响应时间。

单个系统占用 2U 的机架空间,配置有 12 个或 24 个 800 GB SSD,可提供高达 19.2 TB 的原始容量。因其卓越的性价比和容量,符合企业多级单元 SSD 的要求。SSD 可配置在使用 RAID 0、RAID 1、RAID 3、RAID 5、RAID 6 或 RAID 10 的 RAID 卷中。

EF540 包括四个 8 Gb FC 连接。还带有一系列附加主机连接选项,包括附加 FC 端口、6 Gb SAS 端口、10GbE(对于 iSCSI)和 40 Gb InfiniBand。(使用 InfiniBand 时,不带板载 FC 端口。)

表 1)EF540 功能摘要。

核心配置项EF540
基本主机连接性
(每控制器端口数)
  • 4 个 8 Gb FC
控制器内存/缓存
  • 12 GB/控制器
外形规格
  • 2U/可容纳 24 个驱动器的机架
驱动器
  • 800GB SSD
存储操作系统
  • SANtricity® 10.84 软件
可选功能EF540
扩展主机连接性
(每控制器端口数)
  • 4 个 8 Gb FC
  • 4 个 6 Gb SAS
  • 2 个 10 Gb iSCSI
  • 2 个 40 Gb IB
可选 SANtricity 复制功能
(需要许可)
  • Snapshot™ 技术
  • 卷副本
  • 同步镜像
  • 异步镜像

EF540 运行经企业实践检验的 SANtricity 软件,利用该软件可轻松调整系统,实现最高的性能和利用率。双主动控制器与完全冗余的可热插拔组件可确保可用性。某些闪存阵列不提供完全冗余 I/O 路径和自动化故障转移功能(或许出人意料),而它们是 EF540 的标配功能。

性能和效率

在性能方面,EF540 传承了对要求最苛刻的高性能计算环境成熟可靠的支持经验。它可实现超过 300,000 次的可预测、可重复且可持续的 IOPS 性能与经证实的亚毫秒级延迟。这相当于 1,000 多个传统 15 K HDD 所能达到的事务处理性能,可帮助您满足相同的性能要求,而将占用空间、电耗和散热减少 95%,从而实现最高的效率。

EF540 相对于 HDD 的随机读取性能。

图 3) EF540 相对于 HDD 的随机读取性能。

另外还需注意的是,EF540 可实现高达 6 GB/秒的吞吐量,满足以大型块处理 I/O 或需要大型顺序数据突发传送的应用程序的要求。

企业级可靠性和可用性

EF540 将经过现场验证的技术与其他纯闪存产品缺少的企业级功能集于一身,可保护您的宝贵数据,并实现无中断可用性。

硬件功能

阵列凭借以下功能提供企业级可用性:

  • 双主动控制器、完全冗余 I/O 路径和自动化故障转移
  • 电池后备缓存,在断电时将数据存入闪存
  • 广泛监控诊断数据,可提供全面的故障隔离,简化意外事件的分析,以便及时解决问题
  • 主动修复,有助于在最短时间内使系统恢复最高性能
  • 企业级 SSD,融入闪存可靠性和使用寿命方面的最新功能
  • SSD 使用寿命跟踪,在应该更换驱动器时向您发出警报

在线管理

可在 EF540 保持在线状态(可进行各种数据读/写访问)时执行所有管理任务。这样一来,您便可更改配置和执行维护,而不会中断应用程序 I/O 或安排计划内停机。

高级调整

EF540 具有高级调整功能,以便您用最省力的方法优化性能。我们处理高性能计算和其他要求苛刻的应用程序的存储已有很长一段时间,因而深知哪些功能需要可调。借助 EF540,您可调整任何属性来满足特定应用程序需求。例如,如果您最初将某个卷配置为使用 RAID 5,但是后来觉得 RAID 10 更适合您的应用程序,您可无中断地动态转换卷。

图形性能工具可从多个角度为您呈现阵列 I/O 活动。能够实时查看数据有助于您做出更明智的决策。

企业数据保护

许多纯闪存阵列缺少的另一项功能是数据保护。EF540 可提供灵活的数据保护和灾难恢复架构,包括多项企业级功能,例如:

  • 高速且高效的 Snapshot 副本 — 帮助您在几秒内快速保护数据,通过只存储发生更改的数据块来减少存储消耗
  • 同步镜像 — 实现零数据丢失业务关键型数据保护
  • 异步镜像 — 实现长距离保护并满足企业要求

EF540 数据保护架构。A=快照,B=同步镜像,C=异步镜像。请注意,您可在 EF540 之间执行同步镜像,也可镜像到带有 SSD 磁盘架的 NetApp E 系列系统。异步镜像可能会使用 NL-SAS 作为复制目标。

图 4) EF540 数据保护架构。A=快照,B=同步镜像,C=异步镜像。请注意,您可在 EF540 之间执行同步镜像,也可镜像到带有 SSD 磁盘架的 NetApp E 系列系统。异步镜像可能会使用 NL-SAS 作为复制目标。

结论

EF540 将低延迟性能、最高的效率与企业级可靠性集于一身。它是业内首个集极高的性能与企业级可靠性和功能于一体的纯闪存阵列。这些功能可提高您开展业务的速度和灵活性以及 IT 运营的整体效用。

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Rip Wilson

Rip 是计算机和存储行业的资深人士,在企业存储解决方案领域拥有 18 余年的经验。过去 14 年,他一直担任技术营销经理一职,负责 E 系列产品的营销工作,期间曾撰写过大量的技术内容,而且遍访世界各地,对我们的现场销售人员、合作伙伴和客户进行 E 系列技术的相关培训。最近,Rip 开始担任负责 EF540 的团队的主题专家。

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