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Werten Sie Ihren vorhandenen Storage mit FlexArray auf
Monu Pradhan
Senior Product Manager
Jon Jacob
Product Marketing Manager

Es ist eines der ältesten Probleme der IT. Sie planen Ihre Anforderungen sorgfältig, wählen akribisch die entsprechende Ausrüstung aus – und dann ändert sich alles. Vielleicht wurde ein großes Projekt aufgegeben, ein Projektteam hat den eigenen Bedarf überschätzt oder eine nicht absehbare Anforderung (die sich erst im Verlauf des Jahres ergeben hat) wird plötzlich wichtig. Das Ergebnis ist immer dasselbe: Sie besitzen eine Infrastruktur, die nicht mehr zu den Anforderungen passt.

Für genau diese Situationen hat NetApp vor zehn Jahren die Storage-Virtualisierungssysteme der V-Series eingeführt. Mit der NetApp Virtualisierung erhält Ihr alter Storage neue Funktionen. Dazu zählen u. a. unterbrechungsfreier Betrieb, Cloud-Implementierung, NAS und SAN sowie Replizierung und Deduplizierung. Dabei werden Storage-Silos vermieden, das Management wird vereinfacht und die Storage-Umgebung wird vereinheitlicht.

FlexArray Software verleiht Ihrem vorhandenen Storage neue Funktionen und vermeidet Storage-Silos.

Abbildung 1) FlexArray Software verleiht Ihrem vorhandenen Storage neue Funktionen und vermeidet Storage-Silos.

Mit der Einführung der FlexArray Storage-Virtualisierungssoftware hat NetApp jetzt alle Funktionen der V-Series Controller in die FAS8000 Plattform integriert. Wenn Sie mit NetApp vertraut sind, werden Sie hier einen roten Faden erkennen: Wir entwickeln neue Funktionen und implementieren diese in FAS. Dadurch werden ein größerer Funktionsumfang, mehr Flexibilität und ein höherer Mehrwert erzielt.

In diesem Artikel stellen wir Ihnen FlexArray und die damit verbundenen Vorteile näher vor. Außerdem gehen wir auf die Funktionsweise von FlexArray ein und untersuchen einige wichtige Nutzungsfälle wie den unterbrechungsfreien Betrieb und die Cloud. Wir beschäftigen uns zudem mit dem Einsatz von FlexArray auf der NetApp E-Series.

Einführung in die FlexArray Storage-Virtualisierung

Die FlexArray Storage-Virtualisierungssoftware kann auf jedem FAS8000 Modell für die vollständige Virtualisierung von EMC, HDS und NetApp E-Series Arrays verwendet werden. Durch die Virtualisierung Ihrer vorhandenen Storage-Ressourcen können Sie mit FlexArray Ihren IT-Betrieb vereinheitlichen und vereinfachen. Sie erhalten herausragende Storage-Funktionen und schaffen die Grundlage für softwaredefinierten Storage. Gleichzeitig profitieren Sie von bewährten Effizienzfunktionen und erzielen einen positiven ROI.

FlexArray bietet die gleichen Funktionen wie unsere V-Series Controller. Es gibt aber einen wichtigen Unterschied: Sie können bei Bedarf einfach die Softwarelizenz hinzufügen und die Vorteile von FlexArray nutzen, ohne einen gesonderten Controller hinzuzufügen.

Stellen Sie sich beispielsweise vor, Sie implementieren ein FAS8000 System und irgendwann erwirbt Ihr Unternehmen ein anderes, das HDS oder EMC Arrays nutzt. Mit FlexArray können Sie die Softwarelizenzen zu Ihren vorhandenen FAS8000 Systemen hinzufügen und einzelne oder auch alle Arrays virtualisieren. Dadurch vereinheitlichen Sie das Management und integrieren die Kapazität quasi in Ihre NetApp Umgebung.

Vorteile der FlexArray Software:

  • Investitionsschutz: FlexArray sichert Ihre Investition in vorhandene Arrays. Fehlt Ihrem vorhandenen Storage eine entscheidende Funktion, die jedoch in der FAS8000 und dem Betriebssystem Clustered Data ONTAP enthalten ist, können Sie die Kapazität vollständig oder teilweise virtualisieren und so die gewünschte Funktion erhalten.
  • Unterbrechungsfreier Betrieb: Es wird immer schwieriger bis unmöglich, Ausfallzeiten zu planen. Sobald Sie Ihre vorhandenen Arrays mit FlexArray virtualisiert haben, können Sie die NetApp Funktionen für unterbrechungsfreien Betrieb für Wartungsarbeiten, Upgrades, Lastausgleich und Workload-Migrationen nutzen. Somit sind Sie in der Lage, Daten einer laufenden Applikation ohne Ausfallzeit von einem Storage-System (oder Storage-Medium) auf ein anderes zu verschieben.
  • Storage-Konsolidierung: FlexArray ermöglicht die Konsolidierung Ihres vorhandenen Storage. Damit werden SAN-Storage-Silos vereinheitlicht und es entsteht eine skalierbare Kapazität für SAN- und NAS-Workloads.
  • Bewährte Storage-Effizienz: Mit FlexArray profitieren Ihre vorhandenen Arrays von den gesamten Storage-Effizienzfunktionen von Data ONTAP, darunter Thin Provisioning, Deduplizierung, Komprimierung, Snapshot Kopien, Thin Replication und Thin Cloning. Für virtuelle Serverumgebungen garantieren wir, dass Sie die gespeicherte Datenmenge um mindestens 35 % reduzieren können, verglichen mit der durch herkömmlichen Storage gespeicherten Datenmenge.
  • Garantierter ROI: Durch die Storage-Einsparungen, die Sie mit den NetApp Storage-Effizienzfunktionen für Ihren vorhandenen Storage erzielen, ist sichergestellt, dass sich ein FAS8000 System mit FlexArray in spätestens neun Monaten amortisiert hat.

Das FAS8000 Hybrid Storage-System ist die ideale Hardwareplattform für die Virtualisierung mit FlexArray. Jedes FAS8000 Modell wurde im Hinblick auf Prozessoren, Arbeitsspeicher, Flash und I/O-Funktionen umfassend erweitert. Die Performance konnte so im Vergleich zur vorherigen Plattform in etwa verdoppelt werden.

Darüber hinaus bietet die FAS8000 integrierte UTA2-Ports (Unified Target Adapter 2). Diese können in zwei Modi verwendet werden:

  • 16 Gbit Fibre Channel
    • für maximale Geschwindigkeit bei Verbindungen mit vorhandenen Arrays, um eine optimale FlexArray Performance zu erreichen
    • für Verbindungen mit einem SAN-Fabric und SAN-Hosts
  • 10GbE
    • für schnelle Ethernet-Verbindungen mit Client-Netzwerken
    • für iSCSI- und/oder FCoE-Verbindungen mit IP-SAN-Hosts

Funktionsweise von FlexArray

Stellen Sie sich FlexArray Konfigurationen mit einem Frontend und einem Backend vor. Zum Frontend gehören die FAS8000 Controller sowie Verbindungen mit Hosts, Bandgeräten oder anderen FAS8000 Controllern in einem Cluster. Am Backend wird FlexArray über Fibre Channel an Ihre vorhandenen Storage-Arrays angeschlossen und bietet eine Virtualisierungsschicht zwischen dem Storage-Array und den Hosts.

Auf den vorhandenen Storage-Arrays werden die LUNs erstellt und anschließend für FlexArray bereitgestellt. Diese LUNs sind über das Storage-Array RAID-gesichert. Sie haben die Wahl zwischen RAID 1, RAID 5 oder RAID 6.

FlexArray verwendet die zugewiesenen LUNs zur Erstellung eines Aggregats (Storage-Pool). Mit RAID 0 (Striping) werden die Daten und damit auch die Schreibzugriffe über mehrere LUNs eines Aggregats verteilt, wodurch die Performance zunimmt.

Nach dem Konfigurieren und Verbinden der LUNs führt die FAS8000 mit NetApp Tools Aufgaben wie Provisionierungen und Datensicherungen durch. Dadurch können Sie eine Schnittstelle für Storage-Managementaufgaben verwenden. Im Hinblick auf das Management sieht eine FAS8000 mit FlexArray wie ein beliebiges anderes NetApp System aus und wird auch so gemanagt. Sie können flexible Volumes (FlexVol Volumes), NFS- und CIFS-Freigaben sowie iSCSI, FCP und FCoE LUNs wie auf einer NetApp Festplatte erstellen. Außerdem lassen sich Storage-Effizienzfunktionen wie Thin Provisioning, Deduplizierung, Komprimierung und Klonen sowie integrierte Funktionen zur Datensicherung wie Snapshot, SnapMirror und SnapVault Technologien nutzen.

Im Folgenden finden Sie einige Details der FlexArray Architektur, die leicht übersehen werden:

  • Sie können Teile eines vorhandenen Arrays virtualisieren. Sie müssen eine FAS8000 mit FlexArray nicht unbedingt mit dem gesamten Storage eines vorhandenen Arrays ausstatten. Sie können FlexArray einen Teil der Array-LUNs zuweisen und andere Array-LUNs für den direkten Zugriff durch Hosts nutzen.
  • Sie können hinter FlexArray verschiedene Arrays unterschiedlicher Anbieter einbinden. Es kann kompliziert werden, wenn Sie Storage von mehreren Anbietern managen müssen. Wenn Sie eine FAS8000 mit FlexArray vor eine Reihe heterogener Arrays setzen, erhalten Sie ein zentrales Management und einheitliche Funktionen. Dadurch wird das Management vereinfacht.
  • Sie können mehrere FAS8000 Systeme mit FlexArray als Frontend für ein einzelnes Array verwenden. Je nach Anforderung lassen sich auch mehrere FAS8000 Controller vor ein einzelnes Backend-Array setzen. So können Sie beispielsweise abwägen, ob Sie mehrere kleinere FAS8000 Controller vor ein sehr großes Array setzen möchten.
  • Sie können die Performance von virtualisierten Storage-Arrays mit Flash optimieren. Mit NetApp Virtual Storage Tiering lässt sich Flash auf FAS8000 Controller-Ebene (intelligentes Caching mit Flash Cache), Aggregatebene (intelligentes Caching mit Flash Pool, nur für NetApp Festplatten) und Serverebene (Flash Accel Technologie) einsetzen, um die Performance bei minimierten Kosten weiter zu steigern.
  • FlexArray kann mit Clustered Data ONTAP eingesetzt werden. Mit Clustered Data ONTAP sind Sie in der Lage, bis zu 24 NetApp Controller in einem einzigen Cluster zusammenfassen. Das eröffnet zahlreiche Möglichkeiten, Ihre IT-Infrastruktur weiter zu verbessern. Mit FlexArray können Sie Ihren vorhandenen Storage in ein NetApp Cluster integrieren und somit von allen Funktionen profitieren.
  • FlexPod Konfigurationen können FlexArray einbinden. Konvergente Infrastrukturlösungen wie die FlexPod Plattform vereinfachen die Implementierung einer neuen IT-Infrastruktur. Durch die Integration einer FAS8000 mit FlexArray in Ihre FlexPod Konfiguration können Sie vorhandene Storage-Kapazitäten in eine FlexPod Plattform einbinden.

FlexArray Software integriert vorhandene Arrays in eine horizontal skalierbare NetApp Infrastruktur.

Abbildung 2) FlexArray Software integriert vorhandene Arrays in eine horizontal skalierbare NetApp Infrastruktur.

Nutzungsfälle für FlexArray

Eine Reihe von FlexArray Nutzungsfällen hat sich über viele Jahre in NetApp V-Series Implementierungen bewährt. Auch neuere Nutzungsfälle wie unterbrechungsfreier Betrieb und Cloud-Implementierung nehmen immer mehr an Bedeutung zu.

Primäre Nutzungsfälle

IT-Teams entscheiden sich für die Virtualisierung mit NetApp, um von den bewährten NetApp Funktionen für Effizienz, integrierte Datensicherung und Unified Storage zu profitieren. Gängige Nutzungsfälle sind u. a.:

  • Steigerung der Effizienz von virtualisierten Umgebungen: Bei einer Provisionierung mit herkömmlichen Methoden erfordern virtuelle Server- und Desktop-Umgebungen ein hohes Maß an Duplizierung. Über eine Virtualisierung mit FlexArray können Sie diese Kapazität zurückgewinnen: Wir garantieren eine Reduzierung der Kapazität um 35 % im Vergleich mit herkömmlichem Storage.
  • Replizierung zwischen Arrays unterschiedlicher Anbieter: Array-basierte Replizierungslösungen setzen normalerweise voraus, dass die Quell- und Zielkonfigurationen übereinstimmen. Mit FlexArray können Sie zwischen heterogenen Arrays replizieren, um die gewünschte Replizierung zu erreichen und gleichzeitig die Bandbreitenanforderungen zu verringern.
  • Erstellung nützlicher Datenkopien für Tests und Entwicklung: Für Test- und Entwicklungszwecke sind üblicherweise viele Kopien von Produktionsdaten erforderlich. Mit der von FlexArray Konfigurationen über NetApp FlexClone Volumes unterstützten Funktion für virtuelle Kopien können Sie den Storage-Bedarf auf einen Bruchteil des herkömmlichen Bedarfs reduzieren und in Minuten brauchbare Kopien erstellen.
  • NAS- oder SAN-Gateway: Häufig sind Kapazitäten auf blockbasiertem SAN-Storage verfügbar, jedoch wird NAS benötigt. Dieses Problem lässt sich u. a. durch die Konfiguration von Dateiservern lösen. Eine FAS8000 mit FlexArray kann allerdings eine große Anzahl an Dateiservern ersetzen und somit Kosten und Komplexität reduzieren und die Verfügbarkeit verbessern. Des Weiteren werden dadurch gängige SAN-Protokolle wie FC, FCoE und iSCSI bereitgestellt.
  • Verbesserung der Performance von vorhandenem Storage: Durch die zusätzliche Controller-Cache-Ebene und NetApp Technologien wie WAFL (Write Anywhere File Layout) und Virtual Storage Tiering kann eine FAS8000 mit FlexArray in vielen Fällen eine deutlich größere Menge an I/O-Operationen pro Sekunde (IOPS) pro Festplatte durchführen als ein natives Array allein.

Diese Nutzungsfälle werden im Abschnitt zur V-Series der Reihe „Tech OnTap – Back to Basics“ ausführlicher beschrieben.

Einige gängige FlexArray Nutzungsfälle

Abbildung 3) Einige gängige FlexArray Nutzungsfälle

Unterbrechungsfreier Betrieb

Ein in jüngster Zeit beliebter Nutzungsfall ist die Nutzung der NetApp Storage-Virtualisierung, um Funktionen für den unterbrechungsfreien Betrieb von Clustered Data ONTAP einzusetzen.

Es wird immer schwieriger bis unmöglich, Ausfallzeiten für Software- und Firmware-Upgrades, den Austausch von Komponenten, Wartung oder die Erweiterung der Kapazität einzuplanen. FAS8000 mit FlexArray unter Clustered Data ONTAP ermöglicht unterbrechungsfreie Wartungsarbeiten und Lifecycle-Operationen an vorhandenem Storage. Sie können also wichtige Aufgaben während der normalen Geschäftszeiten ohne Auswirkungen auf Applikationen und Benutzer durchführen. Dadurch erhöhen Sie die Kundenzufriedenheit und vereinfachen die Arbeit der IT-Mitarbeiter.

Ein führendes Unternehmen der Autoindustrie mit einer Vielzahl von Storage-Plattformen musste beispielsweise geplante Ausfallzeiten vermeiden. Durch die Virtualisierung des vorhandenen Storage war das Unternehmen in der Lage, das Management zu vereinheitlichen und geplante Storage-Ausfallzeiten zu vermeiden.

Cloud-Implementierung

In Ihrer vorhandenen Storage-Umgebung fehlen möglicherweise die notwendigen Funktionen für die Implementierung einer Private Cloud oder die Integration mit Cloud-Service-Providern und Hyperscalern wie Amazon Web Services oder Microsoft Azure. Diese Einschränkungen lassen sich durch die Virtualisierung Ihres vorhandenen Storage mit FlexArray überwinden.

Private Cloud: Die FAS8000 bietet mit FlexArray alle Funktionen, die für Cloud-Umgebungen von Bedeutung sind. Dazu gehören neben den bereits genannten Funktionen auch Funktionen wie native Mandantenfähigkeit, Storage-Servicequalität, einfache Storage-Provisionierung und Workflow-Automatisierung.

NetApp Funktionen für die Implementierung von Storage-Services in eine Private Cloud sind in einem kürzlich erschienenen Tech OnTap Artikel ausführlicher beschrieben. Die Informationen in dem Artikel gelten für Storage, der mit der FAS8000 und FlexArray virtualisiert wurde.

Integration mit Cloud-Service-Providern und Hyperscalern: NetApp verfolgt bei der Cloud-Integration einen offenen Ansatz. Dadurch wird eine nahtlose Konnektivität zwischen Clouds ermöglicht, sodass Ihre Private Cloud mit Cloud-Service-Providern und Hyperscalern integriert werden kann. Die Vorteile unserer Cloud-Lösungen:

  • Universelle Datenplattform: Standardisierte Datenservices können auf NetApp FAS Hardware, über FlexArray und V-Series auf Storage-Arrays von Drittanbietern und auf Standardhardware ausgeführt werden.
  • Dynamische Datenportabilität: So können Sie Daten effizient zwischen Clouds verschieben.
  • Umfangreiche Wahlmöglichkeiten: Unterstützt werden Hunderte Cloud-Provider sowie alle wichtigen Virtualisierungs- und Cloud-Managementplattformen – somit können Sie einfacher entscheiden, wo, wie und bei welchem Anbieter Sie Ihre Lösung implementieren möchten.

Wenn Sie Ihren vorhandenen Storage mit FlexArray virtualisieren, wird der Storage in das NetApp Cloud-Ecosystem eingebunden, wodurch sich für Sie möglicherweise ganz neue Cloud-Optionen ergeben.

Virtualisierung der NetApp E-Series

Vielleicht fragen Sie sich, warum jemand die NetApp E-Series mit NetApp FlexArray virtualisieren sollte. Tatsache ist, dass wir diese Funktion als Reaktion auf Kundenwünsche eingerichtet haben, um viele der bereits genannten Nutzungsfälle zu unterstützen.

  • Ein großes Finanzunternehmen hat beispielsweise seinen E-Series Storage virtualisiert, um die NetApp MetroCluster Technologie für eine kontinuierliche Verfügbarkeit zu nutzen.
  • Ein weltweit agierendes Unternehmen aus dem Gesundheitswesen setzt die E-Series im zentralen Datacenter ein. Durch die Virtualisierung eines Teils der E-Series Kapazität und die Implementierung von FAS Systemen an Remote-Standorten war das IT-Team in der Lage, Replizierungen von den Remote-Standorten auf den E-Series Storage durchzuführen.

Einige Kunden haben festgestellt, dass sie über ungenutzte Kapazität auf ihren E-Series Storage-Systemen verfügen, die für Hadoop, Full-Motion-Video und ähnliche Umgebungen mit hoher Bandbreite und hohem Durchsatz eingesetzt werden. Durch die Virtualisierung dieser freien Kapazität erhalten sie zusätzliche Ressourcen für SAN, NAS, Backup/Recovery, Replizierung und Storage-Effizienz, ohne die primäre Funktion des E-Series Arrays zu beeinträchtigen.

Schlussfolgerung

FlexArray Software erweitert den Funktionsumfang der FAS8000 in hohem Maße, sodass Sie vorhandene Storage-Arrays virtualisieren und in Ihre NetApp Storage-Umgebung integrieren können. Somit schaffen Sie gleichzeitig die Grundlage für softwaredefinierten Storage. Da die Lizenz für ein FAS8000 Modell jederzeit aktivierbar ist, können Sie mit FlexArray noch flexibler auf ungeplante und neue IT-Anforderungen reagieren.

Dank einer ganzen Reihe bewährter Storage-Effizienztechnologien lässt sich mit FlexArray Storage-Kapazität zurückgewinnen und so das Storage-Wachstum verlangsamen. So stellt NetApp sicher, dass sich die FAS8000 mit FlexArray in spätestens neun Monaten amortisiert. Sie ist also eine kluge Wahl, wenn Sie Ihre Storage-Umgebung vereinfachen oder die Funktionen Ihres vorhandenen Storage erweitern müssen.

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Von Monu Pradhan, Senior Product Manager, und Jon Jacob, Product Marketing Manager

Monu Pradhan begann ihre Karriere bei IBM Software, wo sie für die Erstellung von Softwarearchitekturen für Backup und Restore, Virtualisierungsplattformen und verteilte Dateisysteme verantwortlich war. Anschließend war sie bei Veritas, Xsigo Systems, Evergrid und Opsware für eine Reihe innovativer Produkte zuständig, u. a. in den Bereichen Virtualisierungsplattformen, hohe Softwareverfügbarkeit und Storage-Ressourcenmanagement. Seit sie 2008 zu NetApp kam, ist sie für die Förderung der NetApp Produktreihe für die Storage-Virtualisierung verantwortlich, wozu auch die V-Series und FlexArray gehören.

Jon Jacob kam vor vier Jahren zu NetApp und war maßgeblich an der Einführung vieler neuer FAS und V-Series Storage-Produkte wie FAS/V3200, FAS/V6200 und aktuell der FlexArray Virtualisierungssoftware für die FAS8000 Serie beteiligt. Gegenwärtig ist er für FlexArray und die V-Series zuständig. Jon Jacob hatte bereits verschiedene Positionen im Produktmarketing in der Sparte Business Critical Server von HP inne, sowohl in der Unternehmenszentrale in Kalifornien als auch in der Marketing-Niederlassung in Deutschland.

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