Future-Ready mit Data ONTAP 8

Es ist weithin bekannt, dass Datacenter momentan einen epochalen Wandel durchlaufen. Die durch dedizierte IT-Architekturen und das rapide wachsende Datenvolumen entstandenen Ineffizienzen haben eine Migration zu Shared IT Infrastructures angestoßen, die mehrere Workloads und Kunden unterstützen.

NetApp hat acht zentrale Merkmale von Shared IT Infrastructures ermittelt, durch die Ihr Storage flexibler, effizienter und future-ready wird:

• Unified Architecture
• intelligente Cache-Speicherung
• sichere Mandantenfähigkeit
• unterbrechungsfreier Betrieb
• vertikale und horizontale Skalierung
• Service-Automatisierung und -Analyse
• integrierte Datensicherung
• Storage-Effizienz

Die neuesten Produktankündigungen von NetApp sollen Ihnen vor allem die Möglichkeit geben, in Ihrer Storage-Infrastruktur von diesen Funktionen zu profitieren. In diesem Artikel geht es um die Frage, wie NetApp Data ONTAP 8, der nächste Meilenstein in der Entwicklung von Data ONTAP, diese Attribute umsetzt. Zunächst möchte ich die Missverständnisse darüber ausräumen, was Data ONTAP 8 eigentlich ist, bevor ich genauer auf die neuen Funktionen eingehe.

Was ist Data ONTAP 8?

Data ONTAP 8 ist das Nachfolgeprodukt von Data ONTAP 7G und das Ergebnis der jahrelangen Entwicklung von Storage-Technologie bei NetApp. Es wurde im September 2009 eingeführt und ist seit März 2010 allgemein verfügbar. Die neueste Version, Data ONTAP 8.0.1, wurde im September 2010 veröffentlicht. (Mit Data ONTAP 8 meine ich übrigens alle bestehenden und künftigen Veröffentlichungen in der Produktlinie.)

Data ONTAP 8 vereint die Funktionen zweier zuvor separater Varianten von Data ONTAP – Data ONTAP 7G und Data ONTAP GX – in einer einzigen Codebasis, die über zwei verschiedene Betriebsmodi verfügt:

• 7-Mode: Wie der Name schon andeutet, bietet 7-Mode Funktionen, die denen der Data ONTAP 7.3.x Versionen entsprechen und dieselbe Unterstützung für Benutzeroberflächen und Management Tools bieten. Systeme mit Data ONTAP 7.3.x Versionen können unterbrechungsfrei auf 7-Mode aktualisiert werden.
• Cluster-Mode: Die Funktionen der Vorgängerversion Data ONTAP GX, eines geclusterten Betriebssystems für skalierbaren Storage, wurden in diesen Modus übernommen und weiter verbessert. Cluster-Mode unterstützt Konfigurationen mit mehreren Controllern mit einem Global Namespace und einem geclusterten File-System.

Vor allem unter Anwendern, die mit den Data ONTAP 7G Versionen vertraut sind, ist ein Missverständnis weit verbreitet: nämlich dass Data ONTAP 8 nur einen geclusterten, skalierbaren Betrieb ermöglicht. Viele Kunden mit Data ONTAP GX haben zwar bereits Data ONTAP 8 Cluster-Mode implementiert, doch noch mehr greifen momentan auf Data ONTAP 8 Versionen mit 7-Mode zurück.

Da Data ONTAP 8 Cluster-Mode in künftigen Versionen durch weitere Funktionen ergänzt wird, werden immer mehr Benutzer diesen Modus einführen. Momentan werden jedoch noch mehr Tech OnTap Leser an 7-Mode interessiert sein. Daher gehe ich im verbleibenden Artikel in erster Linie auf 7-Mode ein. Sie werden in Tech OnTap künftig aber auch mehr Informationen zu Cluster-Mode finden.

Welche Funktionen bietet Data ONTAP 8.0.1?

Data ONTAP 8.0.1 ist die neueste Version von Data ONTAP 8. Data ONTAP 8.0.1 7-Mode besitzt eine Reihe von Funktionen, die die Anforderungen der meisten Kunden erfüllen, die derzeit Data ONTAP 7.3.x Versionen nutzen. Dieser Modus verfügt (abgesehen von einigen Ausnahmen, auf die ich später eingehen werde) über alle Funktionen von Data ONTAP 7.3.4 – der neuesten allgemein verfügbaren 7G Version – sowie über einige neue Funktionen, die für eine Verbesserung der Storage- und Betriebseffizienz sowie der Flexibilität des Storage-Systems sorgen. Zu Beginn möchte ich Ihnen die wichtigsten neuen Funktionen in Data ONTAP 8.0.1 7-Mode vorstellen.

64-Bit-Aggregate: In Data ONTAP 8.0.1 7-Mode können Kunden Aggregate erstellen, bei denen entweder 32-Bit- oder 64-Bit-Blockadressierung verwendet wird. So genannte 32-Bit-Aggregate haben eine maximale Kapazität von 16 TB. Immer mehr Systeme erfordern jedoch mehr Speicherplatz pro Aggregat. Bei der Verwendung von 64-Bit-Adressierung können Aggregate eine Größe von 30 bis 100 TB haben, wobei die genaue Größe jeweils vom FAS oder V-Series Modell abhängt. 64-Bit-Aggregate unterstützen darüber hinaus eine Volume-Kapazität von weit über 16 TB.

Besonders bei der Konfiguration von Systemen mit Festplatten mit hoher Kapazität sind 64-Bit-Aggregate nützlich. Bei SATA-Laufwerken mit einer Kapazität von 2 TB kann ein einzelnes 32-Bit-Aggregat beispielsweise nur neun Datenlaufwerke aufnehmen. Derart wenige Datenlaufwerke beeinträchtigen jedoch die Storage-Effizienz und die Performance auf Volume-Ebene. Ein 64-Bit-Aggregat mit einer Kapazität von 50 TB kann hingegen 30 SATA-Laufwerke mit einer Kapazität von jeweils 2 TB aufnehmen.

Die Wahl eines 64-Bit-Aggregats bei der Konfiguration anderer Laufwerke mit hoher Kapazität – 1 TB SATA, 450 GB und 600 GB Fibre Channel sowie SAS – liefert ähnliche Vorteile. Die Möglichkeit zur Erstellung neuer Aggregate mit 64-Bit-Adressierung wurde bereits in Data ONTAP 8.0 7-Mode eingeführt. In Version 8.0.1 ist diese Funktion auch auf Cluster-Mode erweitert worden.

Flash Cache-Unterstützung: Data ONTAP 8.0.1 unterstützt (in beiden Modi) die intelligente Cache-Speicherung mit Flash Cache-Karten. Flash Cache und SATA-Laufwerke werden auf Systemen mit Data ONTAP 7.3.2 und höheren Versionen häufig miteinander kombiniert, um den Anforderungen an die Applikations-Performance mit kostengünstigerem Storage gerecht zu werden. Dies ist nun auch mit Data ONTAP 8.0.1 möglich. Auch in dieser Version können Sie nun also Flash Cache und SATA-Laufwerke mit 64-Bit-Aggregaten verwenden.

Unterstützung für die neuen FAS und V-Series Systeme: Mit dem neuesten Launch stellte NetApp neue Storage-Systeme für den High-End- und Midrange-Bereich ein: die FAS3200 und V3200 Serien sowie die FAS6200 und V6200 Serien. Die beiden neuen Serien werden unter allen aktuellen und zukünftigen Data ONTAP 8 Versionen unterstützt.

Die FAS/V3200 Serie bietet mehr Performance und PCIe-Steckplätze als Modelle der FAS/V3100 Serie. Die FAS/V6200 Serie bietet im Vergleich zu früheren NetApp Enterprise Servern eine bis zu
3,6-mal so hohe Performance. Die einzelnen Funktionen sind in einem weiteren Artikel in dieser Ausgabe von Tech OnTap beschrieben.

Datenkomprimierung: NetApp Datenkomprimierung ist eine neue Funktion von Data ONTAP 8.0.1
7-Mode. Sie kann jeweils pro Volume aktiviert werden und komprimiert Datei- und LUN-Daten, während diese auf das Laufwerk geschrieben werden. Sie ermöglicht Speicherplatzeinsparungen für Datensätze, bei denen Deduplizierung keine Vorteile bringt. Zudem lassen sich für bestimmte Datensätze durch Kombination von Komprimierung und Deduplizierung größere Speicherplatzeinsparungen erzielen als mit einem der Verfahren allein. Wie Sie sich vorstellen können, ist das Interesse an dieser neuen Funktion groß. Diese Ausgabe von Tech OnTap enthält einen eigenen Artikel, der sich eingehender damit beschäftigt.

Abbildung 1) NetApp Datenkomprimierung ist eine neue Funktion in Data ONTAP 8.0.1. Optional lassen sich mit Deduplizierung zusätzliche Speicherplatzeinsparungen erzielen.

NetApp DataMotion für Volumes: Mit dieser neuen Funktion können Sie Volumes unterbrechungsfrei zwischen Aggregaten auf demselben Controller verschieben. Bei Data ONTAP 8.0.1 7-Mode wird dieser Vorgang für Volumes unterstützt, die eine oder mehrere LUNs aufweisen. Diese unterbrechungsfreie Datenverschiebung ist in vielerlei Hinsicht nützlich, beispielsweise um Speicherplatz in einem Aggregat freizugeben, bei Festplattenoperationen für Load-Balancing zu sorgen, Daten in eine andere Storage-Klasse zu verschieben und alte Festplatten durch neuere Modelle zu ersetzen. Der Applikations- und Benutzerzugriff bleibt während und nach der Datenverschiebung erhalten, und die Daten können zwischen Aggregaten verschoben werden, die unterschiedliche Laufwerkstypen nutzen. Sowohl FC-Laufwerke als auch SAS-, SSD- und
SATA-Laufwerke werden unterstützt.

Abbildung 2) Mit NetApp DataMotion für Volumes verschieben Sie unterbrechungsfrei Volumes, die LUNs enthalten.

Unified Connect: Die Unified Connect Infrastruktur ist eine weitere neue Funktion von Data ONTAP 8.0.1 7-Mode. Sie ermöglicht auf NetApp Unified Target Adaptern (UTAs) die Nutzung sämtlicher SAN- und NAS-Protokolle (FCoE, iSCSI, NFS und CIFS) über denselben 10-Gbit-Ethernet Port. Bei den UTAs handelt es sich um die gleichen Adapterkarten, die von NetApp erstmals bei Data ONTAP 7.3.2 für die Nutzung von FCoE bereitgestellt wurden. Die Verbesserungen an Data ONTAP 8.0.1 7-Mode erhöhen auch den Nutzen der NetApp Unified Storage-Architektur, die mit der Unterstützung aller Storage-Protokolle begann, sich über die zusätzliche Unterstützung für mehrere Storage-Klassen entwickelte und jetzt zur noch größeren Vereinfachung sämtliche Storage-Protokolle unter einem einzigen Pfad zusammenfasst. NetApp ist derzeit der einzige Storage-Anbieter, der diese Funktion bietet.

Abbildung 3) Mit Unified Connect können alle Storage-Protokolle ein einziges Netzwerk gemeinsam nutzen.

Funktionen, die in Data ONTAP 8.0.1 7-Mode noch nicht verfügbar sind: Ich hatte bereits erwähnt, dass es einige Ausnahmen gibt, durch die die Funktionen von Data ONTAP 8.0.1 7-Mode und Data ONTAP 7.3.4 nicht hundertprozentig deckungsgleich sind. NetApp hat sich bei Data ONTAP 8.0.1
7-Mode darum bemüht, alle häufig genutzten Funktionen der Data ONTAP 7.3.x Versionen bereitzustellen. Die Liste der in Data ONTAP 8.0.1 nicht verfügbaren Funktionen ist kurz. Sie umfasst:

• Internet Protocol Version 6 (IPv6)
• NetApp Data Motion (unterbrechungsfreie Verschiebung einer vFiler Einheit)
• SnapLock: Compliance Version und Enterprise Version
• IPsec

Gründe für die Implementierung von Data ONTAP 8.0.1

Wenn Sie NetApp Storage momentan mit einer Data ONTAP 7.3.x Version nutzen, stellt der Wechsel zu Data ONTAP 8.0.1 7-Mode eine natürliche Entwicklung dar. Bei der Benutzeroberfläche gleicht das Design von 7-Mode dem der 7G Version. Zusätzlich sind jedoch wichtige neue Funktionen verfügbar, die Ihre Betriebseffizienz und -flexibilität verbessern. Durch 64-Bit-Aggregate erhalten Sie mehr Flexibilität bei der Konfiguration von Storage in Ihren Systemen. Zudem sorgt die Datenkomprimierung für eine größere Speichereffizienz, und die von Data ONTAP 8.0.1 unterstützten neuen Plattformen vereinfachen die Konsolidierung mehrerer Storage-Systeme in weniger Systemen. Damit sind sie ideale Plattformen für die Implementierung von Shared Storage-Infrastrukturen.

Alle künftigen Data ONTAP Funktionen werden für Data ONTAP 8 entwickelt. Der Entwicklungs- und Testprozess für Data ONTAP 8 ist robuster und umfassender als je zuvor, und Data ONTAP 8 wird bereits auf Tausenden von Systemen eingesetzt. Falls Sie von den oben beschriebenen Funktionen von 7-Mode profitieren würden, sollten Sie mit der Planung des Umstiegs beginnen. In künftigen Versionen von Data ONTAP 8 werden 7-Mode und insbesondere Cluster-Mode durch zusätzliche Funktionen erweitert. Somit erleichtert es Ihnen Einsatz von Data ONTAP 8.0.1 7-Mode, diese Vorteile schnell nutzen zu können.

Skip Shapiro Technical Marketing Engineer NetApp Skip Shapiro ist Teil der NetApp Storage Systems Product Group und dort für Systeme zuständig. Im Rahmen seiner fast elfjährigen Tätigkeit bei NetApp trug er in den Bereichen Systems Engineering, Product Marketing und Product Management sowohl als Mitarbeiter als auch in Management-Positionen dazu bei, die NearStore Produktlinie zu entwickeln und zu einem wesentlichen Geschäftsbestandteil von NetApp zu machen. Bevor er zu NetApp wechselte, war Skip bei Quantum Corporation und IBM tätig.