NetApp Tech OnTap NetApp Logo
NetApp Tech OnTap
     
利用全新 EF550 闪存增强 OLTP 和 VDI 性能
Rip Wilson
Rip Wilson
作者:技术营销经理

毫无疑问,闪存引发了存储行业变革。它在提升业务速度的同时,也大大提高了存储的经济效益。NetApp 于 2009 年推出混合存储,2013 年年初,又发布了首款纯闪存 EF540 阵列。NetApp 客户转而采用各种闪存方案,期待加快应用程序响应速度、消除过度配置并满足 I/O 最密集的工作负载的需求。

自 2013 年 2 月份推出以来,NetApp® EF540 纯闪存阵列保持了稳定的发展势头。由于集性能、密度及企业级可靠性、可用性和可维护性 (RAS) 等优势于一体,因此造成了不小的轰动效应。采用 EF540 的企业发现数据库延迟仅仅是原来的 1/20,工作效率提高了 3 倍并且运营成本得到大幅削减。事实上,曾有一个 IT 团队用单个 2U EF540 换掉了三个满载旋转磁盘的机架。这足以说明问题。

下一个冉冉升起的新星是刚刚发布的 EF550。作为 EF540 的后续产品,EF550 可提供更高的性能和容量以及全新功能。接下来,我将介绍 EF550 的新增功能并谈论一些有关纯闪存阵列的常见用例,包括综合利用纯闪存和 FAS 优势的一些用例。

EF550 的新增功能

EF550 纯闪存阵列从 EF540 直接发展而来,功能更加全面。如果您不熟悉 EF540,我之前发表的一篇文章 中详细介绍了 EF 平台,其中包括企业级可靠性和可用性功能。

我们在以下几个重要方面对 EF550 进行了改进:

  • 提高性能
  • 提高容量
  • 全新连接选项
  • 重要的新功能

性能、容量和连接

EF550 秉承了性能领先的传统,是多种工作负载的理想选择。对于事务处理应用程序,它最高可以满足 900,000 次的 IOPS 高峰需求,并在保持亚毫秒级延迟的同时维持超过 400,000 次的 IOPS,性能比前一代产品提高了 35%。对于吞吐量导向型应用程序,EF550 能够维持高达 12 GB/秒的性能。

我们还增强了 EF550 的可扩展性,可以从 48 个驱动器扩展到 120 个驱动器,支持 96 TB 的原始容量。通过纵向扩展容量,EF550 可以为更多数据提供低延迟性能。此外,我们还将后端带宽提高了一倍,从两个 6 Gb/秒串行连接 SCSI (SAS) 端口增加到四个,同时将 8 Gb/秒光纤通道接口替换为 16 Gb/秒光纤通道接口。您仍可以从光纤通道、SAS、以太网或 InfiniBand 连接中进行选择。

动态磁盘池

动态磁盘池 (Dynamic Disk Pool, DDP) 技术是我们推出的最卓越的新功能之一,不仅可以简化 RAID 管理,改进数据保护,还可以在所有情形之下提供可预测的性能。如果您熟悉 Data ONTAP® 中的聚合,可以很轻松地了解 DDP 的工作方式,二者类似,只是后端实施有所不同。

DDP 在 EF550 整个驱动器池中均匀分布数据、奇偶校验信息和备用容量,从而简化设置、消除热点并最大程度地提高容量利用率。借助 DDP,无需花费大量时间即可确定 RAID 组的最佳定义方式。由于是在所有磁盘之间分布可用空间,因此无需专用热备盘,也不会出现昂贵的固态磁盘 (SSD) 处于闲置的情况。任何情况下您都可以获得系统中所有磁盘的全部性能。

此外,DDP 可最大限度地降低驱动器故障对性能的影响,并且可以短时间内将系统恢复到最佳状态,速度比传统 RAID 快多达八倍。凭借更短的重建时间和优先级重建专利技术,DDP 可以提供传统 RAID 无法企及的数据保护水平。

在动态磁盘池中,数据、奇偶校验信息和可用空间在所有驱动器之间均匀分布。如果 SSD 出现故障,将在整个池中进行重建,因此重建速度提高 8 倍。

图 1) 在动态磁盘池中,数据、奇偶校验信息和可用空间在所有驱动器之间均匀分布。如果 SSD 出现故障,将在整个池中进行重建,因此重建速度提高 8 倍。

EF550 用例

在大量纯闪存用例中,以下四个用例最常见:

  • 数据库加速
  • 虚拟桌面
  • I/O 负载分流
  • 过度配置

我将提供一些客户近期成功案例的链接。多数大型客户不愿我们透露他们的名称,因此概况中只是大体介绍了他们所从事的行业。我还将提供最新技术报告和白皮书的链接,其中详细介绍了所讨论的特定部署的配置方案。

数据库加速

我相信,如果说数据库加速是纯闪存阵列的“制胜应用”之一,应该不会有异议。尽管虚拟化和共享基础架构的呼声很高,但快速运行的数据库基础架构仍然“青睐”裸机安装和专用存储。

NetApp 可以仅仅通过 EF 系列产品或者 EF 与 FAS 的组合提供可实现数据库加速的存储。例如,一家全球在线零售商 已经部署了数百个 EF540 阵列来加快付款交易并为在线客户和购买提供快速访问。该公司还将管理购买资料的 Oracle® 数据库性能提高了二十倍,同时将存储占用空间减少到之前的四分之一。

有些公司则选择 EF 和 FAS 存储组合,希望在提速的同时,通过提供二级副本实现冗余和数据管理。例如,在 Oracle 环境中,通过使用 Oracle 自动存储管理 (ASM) 镜像和两个故障组实现上述目的,如图 2 中所示。

结合使用 EF 和 FAS,前者可提供亚毫秒级延迟和高事务处理性能,后者可提供冗余性和数据管理功能,因此您可以充分发挥两个平台的价值。

图 2) 结合使用 EF 和 FAS,前者可提供亚毫秒级延迟和高事务处理性能,后者可提供冗余性和数据管理功能,因此您可以充分发挥两个平台的价值。

优先从 EF 阵列中执行读取,同时在 EF 阵列和 FAS 系统中执行写入。由于 Data ONTAP 在聚合的所有磁盘轴中统一执行写入操作,而且工作负荷是分散到各个磁盘轴上,因此写入性能不成问题。通过结合使用 NetApp 和 Oracle 功能,可以在 FAS 系统上执行备份、复制和克隆等数据保护与管理功能。有关详细信息,请参见本期中的另一篇关于 Oracle OpenWorld 大会热门话题的文章。

有关在各种软件平台中部署高性能数据库应用程序的信息,请参加以下参考资料:

在 NetApp EF540 闪存阵列和 FAS 存储上部署 Sybase Adaptive Server Enterprise 15.7 版
适用于采用 Cisco UCS C220 M3 服务器的 Microsoft SQL Server 2012 Fast Track 数据仓库的 NetApp EF540 参考配置
适用于 Oracle 的 NetApp 极致分析解决方案






虚拟桌面

纯闪存存储可以为虚拟桌面基础架构 (VDI) 环境中的高级用户提供最佳支持。我们认为每桌面 IOPS 高于 35 次或以上的高性能工作要求是一个合适的衡量指标,可以用来界定高级用户。工程和医疗保健(因为成像占用大量带宽)是两大具有代表性的领域。

NetApp 的出色之处在于,我们可以利用完整的产品组合为您提供最符合您特有的桌面、性能和容量综合要求的存储解决方案。用户可以单独基于 EF550 部署 VDI 环境,也可以基于 EF 和 FAS 的组合部署,其中 EF 存储专门用于为高级用户提供支持。此外,NetApp 还与 Atlantis Computing 联手构建了一款旨在为 VDI 高级用户提供极高 IOPS 的解决方案。

Atlantis ILIO 软件改进了虚拟机与存储之间的交互方式,在基于内容优化 I/O 的同时,提供了实时重复数据删除、线速压缩和写入合并等功能。它不仅易于部署和管理,而且还凭借更高的经济价值提供优于个人电脑的用户体验。

结合使用 EF 闪存阵列和 Atlantis ILIO 软件为 VDI 高级用户提供高效的高性能存储环境。

图 3) 结合使用 EF 闪存阵列和 Atlantis ILIO 软件为 VDI 高级用户提供高效的高性能存储环境。

有关详细信息,请参见 Atlantis 网站上的解决方案简介和白皮书:

解决方案简介:由 Atlantis ILIO 和 NetApp EF 纯闪存阵列支持的高性能持久性 VDI
白皮书:由 NetApp EF 纯闪存阵列和 Atlantis ILIO 支持的高性能持久性虚拟桌面架构




I/O 负载分流

共享存储可以提供巨大的优势,但是偶尔 I/O 密集型工作负载会因为占用宝贵的计算资源而对共享存储环境产生负面影响。在许多情况下,暂存空间或交换空间等需要高 I/O 的临时工作流通常会在一段时间后被清除,因此共享存储的效率和保护优势毫无用武之地。

一家全球软件开发商 的软件构建环境中就存在这样的问题,在构建活动代码期间生成的临时数据需要极其快速的存储,但是在完成构建之后就会弃之不用。该公司购买了多个 EF 阵列来补充现有 FAS 环境,通过提供专用于暂存空间的高弹性、高性能存储将软件构建系统的吞吐量提高了一倍。未编译的源文件以及最终的编译代码始终写入 FAS,从而受益于 Data ONTAP 的数据保护和存储效率功能。这一变化带来的结果是,公司可以并行运行更多构建操作,日构建量显著提升,因而缩短了上市时间。

过度配置

最后一个关于 EF550 的用例是第 1 层应用程序环境中的典型过度配置情形。速度最快的硬盘驱动器 (HDD) 仅提供 200-300 次 IOPS。因此,即使在不需要容量的情况下,扩展到 200,000 次或 300,000 次 IOPS 也可能需要数千个驱动器。这往往导致大量磁盘的容量利用率仅为 20% 或 30%。

如果在这种状况下造成过度配置,可以使用单个 2U EF550 取代两个或更多传统磁盘存储机架。在减少 95% 的机架空间、电耗和散热需求的同时,以更低的延迟实现同等或更高的 IOPS 性能。

结论

EF 系列纯闪存阵列之所以取得巨大的成功,是因为这些阵列以亚毫秒级延迟提供出色的性能,并且具有企业级功能和任务关键型应用程序所需的经验证的可靠性。我们拥有长达 20 年为生产环境设计高性能存储的经验,其中包括一些要求最苛刻的第 1 层数据库环境。因此,我们可以提供高弹性的高效设计,很好地满足延迟敏感型工作负载的极高要求。最重要的是,您可以确信全新 EF550 能够轻松满足甚至超过您的性能和可靠性预期。

EF550 闪存阵列自 2013 年 12 月起接受订购,将于 2014 年 1 月开始发售。您也可以从 EF540 升级到 EF550。

 对 {{topic}} 有见解?

请在 NetApp 社区中在线提出问题、交流观点、分享看法。

NetApp 技术营销经理 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 20 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。Rip 现在负责 NetApp 纯闪存系统业务。

Tech OnTap
立即订阅
Tech OnTap 每月发布一次,为用户提供 IT 见解,以及对实际应用的最佳实践、技巧和工具、幕后技术访谈、演示、同行评论等的独家访问。

访问 NetApp 社区中的 Tech OnTap ,立即订阅。

Explore
Explore
Explore
TRUSTe
联系我们    |   如何购买   |   反馈    |   招聘   |   订阅   |   隐私政策   |   © 2014 NetApp