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Shared IT Infrastructure mit der NetApp FAS6200 Serie

Shared IT Infrastructures, seien sie durch umfangreiche Virtualisierung oder Clouds realisiert, sind die Zukunft der IT. Daher ist es unverzichtbar, dass Sie über zukunftsfähigen Storage verfügen, der den Anforderungen dieses neuen, flexibleren und effizienteren Modells gerecht wird.

NetApp verfolgt seit jeher das Ziel, Storage-Systeme zu bieten, die sämtliche Storage-Funktionen in einem einzigen Paket vereinen und zugleich extrem effizient und flexibel sind. Die neue FAS6200 Serie stellt einen weiteren Schritt in diese Richtung dar. Diese neuen Systeme bieten die Performance und Skalierbarkeit, durch die Ihr Storage future-ready wird und so die Anforderungen selbst der umfangreichsten Shared IT Infrastructure-Projekte erfüllt. Außerdem verfügt jedes System der FAS6200 Serie über ein entsprechendes V6200 Open Storage Controller-Modell, mit dem Sie Festplatten-Arrays von EMC, IBM, Hewlett-Packard, Hitachi Data Systems und anderen großen Storage-Anbietern wie NetApp Storage managen und alle NetApp Datenmanagement- und Storage-Effizienzfunktionen nutzen können.

Die neuen Plattformen sind mit Data ONTAP 8.0.1 ausgestattet und verfügen über die doppelte bis nahezu vierfache Performance unserer vorherigen High-End-Systeme – dies ergaben jüngste interne Benchmark-Tests. Zusätzlich sind sie deutlich besser erweiterbar und bieten neue Funktionen für Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und Managebarkeit. So erzielen Sie eine noch höhere Storage Uptime. Darüber hinaus haben wir unsere Softwarestruktur erheblich vereinfacht, um die Softwarekonfiguration für neue Systeme noch einfacher zu gestalten.

Bis zu 3,6-fache Performance-Steigerung


Als wir die Aktualisierung der FAS6000 Serie planten, wussten wir, dass wir nahezu alle Aspekte optimieren mussten. Unser Ziel war es, Ihnen die Konsolidierung von mehr Storage Workloads als je zuvor auf einem einzigen Storage-System zu ermöglichen und so Shared IT Infrastructure- oder andere Anforderungen zu unterstützen. Zugleich mussten ausreichend Kapazitätsreserven für wichtige Storage-Aufgaben wie die Datensicherung erhalten bleiben. In direkten Vergleichstests mit einer ausreichenden Anzahl von Spindeln, Hosts und Host-Verbindungen (zum Ausschluss künstlicher Engpässe) übertraf das FAS6280 System das FAS6080 System durchgehend deutlich, darunter in folgenden Punkten:

  • 3,6-facher Performance-Zuwachs bei sequentiell gelesenen Daten
  • zweifacher Performance-Zuwachs bei sequentiell geschriebenen Daten
  • zweifacher Zuwachs bei der gesamten NFS-Performance

Relative Performance von neuen FAS6200 Modellen bei sequentiell gelesenen Daten im Vergleich zu bestehenden Plattformen

Abbildung 1) Relative Performance von neuen FAS6200 Modellen bei sequentiell gelesenen Daten im Vergleich zu bestehenden Plattformen

Diese Performance-Zuwächse sind das Ergebnis von Innovationen in der gesamten Architektur. Hierzu zählen mehr und schnellere Verarbeitungskerne, mehr und schnellerer Speicher, mehr NVRAM, Unterstützung für mehr Flash Cache und eine höhere maximale Anzahl an Spindeln. Die FAS6200 Serie nutzt die neue Intel Westmere und Nehalem Mikroarchitektur mit DDR3-Speicher und bietet so branchenweit führende Performance.

Wie die FAS6000 Serie basiert auch die FAS6200 Serie auf einer 64-Bit-Architektur. Die neuen Westmere und Nehalem Prozessoren ermöglichen jedoch einen wesentlich höheren Datendurchsatz.

Der DDR3-1066 MHz Speicher der FAS6200 Serie bietet im Vergleich zu dem in der FAS6000 Serie eingesetzten DDR-333 MHz Speicher erheblich schnellere Speichertransfers. Folglich entstehen für die FAS6200 Prozessorkerne keine Wartezeiten bis zum Abschluss der Speichertransfers.

Außerdem haben wir alle Onboard 10GbE-Netzwerk-Ports durch statusfreie Entlastung (Stateless Offload) für TCP/IP erweitert, sodass die Kerne des Storage-Systems durch Netzwerkverarbeitung nicht unnötig an Ressourcen verlieren. Die gesamte interne Bandbreite wurde durch die neue PCIe Gen 2 Architektur von 64 auf 90 Gigabyte pro Sekunde erhöht. Es werden mehr I/O-Pfade für integrierte Anschlüsse und Erweiterungssteckplätze bereitgestellt. Die x8-Architektur bei PCIe v2.0 (Gen 2) bietet an jedem Steckplatz eine Bandbreite von bis zu 4 GB/s. Zum Vergleich: Bei den Systemen der früheren Generation waren es noch 2,5 GB/s.

Tabelle 1) Vergleich der drei neuen Modelle der FAS6200 Serie mit FAS6080 (vorheriges
High-End-System)

  FAS/V6210 FAS/V6240 FAS/V6280 FAS/V6080
Prozessorkerne 16 16 24 16
Speicher 48 GB 96 GB 192 GB* 64 GB
Max. Flash Cache 3 TB 6 TB 8 TB 4 TB
I/O-Erweiterungsmodule nein ja nein
Max. PCIe-Erweiterungssteckplätze 8 24 10
Onboard 8 Gbit FC 8 oder 16 8 oder 32 keine
Onboard 10 GbE 8 8 keine
Onboard 6 Gbit SAS 0 oder 8 0 oder 24 keine
Max. Spindeln 1.200 1.440 1.176
Max. Kapazität 2400 TB 2880 TB 2352 TB**
Max. Aggregat-/Volume-Größe 70 TB 100 TB 100 TB
Data ONTAP 8.0.1 8.0.1 7.2.5 oder höher
* Die tatsächliche Speicherzuweisung hängt von der Data ONTAP Version ab.
** Erfordert Data ONTAP 8.0 oder höher. Die Kapazität beläuft sich auf die Hälfte des für Data ONTAP 7.x.x angezeigten Wertes.

Beispiellose Erweiterbarkeit


Bei der FAS6200 Serie haben wir neben der außergewöhnlichen Rohperformance Wert darauf gelegt, für mehr Erweiterbarkeit als je zuvor zu sorgen, damit Sie Ihr System in mehreren Dimensionen (Konnektivität, Kapazität und Cache) skalieren können, ohne an künstliche Grenzen zu stoßen. Dies wurde mithilfe von drei Ansätzen erreicht:

  • Es wurden wesentlich mehr integrierte Konnektivitätsoptionen für 8 Gbit Fibre Channel, 10GbE und 6 Gbit SAS hinzugefügt (siehe Tabelle 1). Hierdurch wird die Anzahl der Erweiterungssteckplätze, die in den meisten Fällen für Konnektivität erforderlich sind, erheblich gesenkt.
  • Die maximale Anzahl der PCIe-Steckplätze wurde mehr als verdoppelt.
  • Es wurden weitere vertikale Steckplätze hinzugefügt. Sie ermöglichen die flexible Auswahl der richtigen Mischung aus 6 Gbit SAS- und 8 Gbit FC-Ports in der Storage-Lösung (dies ist der Grund, weshalb wir eine Vielzahl von integrierten 8 Gbit FC- und 6 Gbit SAS-Ports bieten). Die Ports in den vertikalen Steckplätzen werden von Data ONTAP als integrierte Ports angesehen. FC-Ports lassen sich als Ziele oder Initiatoren konfigurieren.

Das neue FAS6200 Gehäuse kann zwei Typen von 3U-Komponenten enthalten:

  • Controller
  • I/O-Erweiterungsmodul (nur auf FAS/V6240 und FAS/V6280 unterstützt)

Das 6U-Gehäuse der FAS/V6280 und FAS/V6240 Systeme enthält einen Controller und ein I/O-Erweiterungsmodul.

Abbildung 2) Das 6U-Gehäuse der FAS/V6280 und FAS/V6240 Systeme enthält einen Controller und ein I/O-Erweiterungsmodul.

Das FAS6210 Einstiegsmodell wird in einem 6U-Gehäuse bereitgestellt, das einen oder zwei Controller für Standalone-Konfigurationen oder HA-Paar-Konfigurationen auf Small Form Factor-Laufwerken enthält. Sowohl FAS6240 als auch FAS6280 Systeme bieten mit jedem konfigurierten Controller ein I/O-Erweiterungsmodul. HA-Paar-Konfigurationen belegen also 12U der Rack-Fläche.

Ein einzelner FAS/V6280 oder FAS/V6240 Controller liefert die Hälfte der in Tabelle 1 angegebenen integrierten Ports (die Zahlen in Tabelle 1 beziehen sich auf HA-Paar-Konfigurationen). Darüber hinaus besitzt jeder Controller zwei vertikale I/O-Steckplätze und vier PCIe-Steckplätze. Ein vertikaler I/O-Steckplatz wird vom NVRAM verwendet, der zweite ist für eine NetApp FC- oder SAS-I/O-Karte reserviert. Das I/O-Erweiterungsmodul bietet acht zusätzliche PCIe-Steckplätze sowie zwei vertikale I/O-Steckplätze, die für NetApp FC- oder SAS-I/O-Karten verwendet werden können.

Das Ergebnis: Ein Single Controller und ein I/O-Erweiterungsmodul bieten vier vertikale I/O-Steckplätze und zusätzlich zwölf PCIe-Steckplätze. In der maximalen Konfiguration mit Dual Controllern stellt das FAS6280 System daher bis zu 24 PCIe-Steckplätze bereit, die zur Unterstützung von PCIe-Adaptern verwendet werden können. Solche PCIe-Adapter sind zum Beispiel:

  • 10GbE NIC
  • 10GbE Unified Target Adapter (UTA)
  • 8 Gbit FC-Adapter
  • Flash Cache
  • FC- und SAS-Storage-Adapter

Im Endergebnis erhalten Sie deutlich mehr Erweiterbarkeit und Flexibilität bei der Konfiguration, als NetApp je zuvor geboten hat. Früher gab es Situationen, in denen die Storage-Konnektivität gegen die Vernetzung und zusätzlichen Cache abgewogen werden musste. Mit einer größeren Anzahl an integrierten Ports und mehr als doppelt so vielen Erweiterungssteckplätzen ist dies nun nicht mehr der Fall.

Auch die Unterstützung für den 10GbE Unified Target Adapter trägt zur Vereinfachung der Konnektivität bei. Mit der NetApp Unified Connect Infrastruktur und UTA können Sie alle Storage-Protokolle (FCoE, iSCSI, NFS und CIFS) über eine einzige Unified Fabric ausführen, ohne dass separate Adapter erforderlich sind, die dann verfügbare Erweiterungssteckplätze belegen. Dieses Leistungsmerkmal gibt es derzeit nur bei NetApp Storage.

Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und Managebarkeit


In Shared IT Infrastructure-Umgebungen erhalten die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Wartungsfreundlichkeit von Storage eine noch größere Bedeutung. Aus diesem Grund haben wir die FAS6200 Serie mit entsprechenden zusätzlichen bzw. verbesserten Funktionen ausgestattet.

Zunächst haben wir eine neue Funktion hinzugefügt, um ein persistentes Protokoll für Schreibvorgänge zu erstellen. Batteriegepufferter NVRAM reicht für etwa 72 Stunden. Nach der Entladung der Batterie geht der Inhalt des NVRAM-Speichers verloren. In bestimmten Ausfallsituationen kann das Zeitintervall bis zur Wiederherstellung der Stromversorgung lang sein. Mit dem persistenten Protokoll für Schreibvorgänge wird der Inhalt des NVRAM im Falle eines nicht ordnungsgemäßen Shutdowns in den Flash-Speicher ausgelagert, sodass das Protokoll auf unbegrenzte Zeit geschützt ist. Beim nächsten Startvorgang wird das resultierende NVLOG einfach wieder eingespielt, um das System in einem konsistenten Status wiederherzustellen – unabhängig davon, wie lange das System von der Stromversorgung getrennt war.

Darüber hinaus haben wir die FAS6200 Serie um einen neuen Service-Prozessor erweitert, dessen Fähigkeiten weit über die des in früheren Versionen verwendeten Remote LAN-Moduls (RLM) hinausgehen. Der Service-Prozessor bleibt selbst bei einem Ausfall des gesamten restlichen Storage-Systems in Betrieb und ist über Ethernet oder die serielle Konsole weiterhin erreichbar. Der auch auf dem neuen FAS3200 System zum Einsatz kommende Service-Prozessor bietet alle Funktionen aus dem RLM, beispielsweise Remote-Energiezyklus, „Call Home"-Benachrichtigung des ausgefallenen Systems und „Always On"-Zugriff zur Fehlerbehebung. Außerdem stellt der Service-Prozessor zusätzliche neue Funktionen bereit, die die Fähigkeiten des RLM übertreffen. Hierzu zählen:

  • FRU-Berichterstellung und Tracking
  • erweiterte Berichterstellung zum Strom-/Spannungs- und Temperatursensor
  • Überwachung und Einstellung des LED-Status
  • Erzwingung von Core Dumps (ersetzt die NMI-Taste von Controllern)

Für das Out-of-Band-Management von NetApp SAS-Platten-Shelves hat NetApp die Alternate Control Path Technologie (ACP) entwickelt. ACP verbessert die Datenverfügbarkeit, da ein Storage Controller einen Storage Channel zurücksetzen kann, ohne über diesen Channel kommunizieren zu müssen. Falls ein Channel ausfällt oder fehlerhaftes Verhalten zeigt, kann er durch kurzes Zurücksetzen ohne externen Eingriff wieder online geschaltet werden. Mithilfe von ACP kann ein Storage-System bei Fehlern, die ansonsten möglicherweise einen Neustart erfordern würden, wiederhergestellt werden. Das ist wirklich ein großer Vorteil.

ACP bietet Ihnen eine Hintertür für Ihre Platten-Shelves. Die ACP-Technologie ist völlig unabhängig von dem SAS-Datenpfad und eröffnet neue Optionen für unterbrechungsfreies Recovery von Shelf-Modulen. Außerdem besteht die Möglichkeit, ein individuelles I/O-Modul oder eine gesamte Domäne zurückzusetzen oder den Energiezyklus dafür zu aktivieren. Ebenso kann der Energiezyklus für ein gesamtes Shelf aktiviert werden. Die ACP-Technologie verbessert die Fähigkeit von Data ONTAP, automatisch eine Komponente mit fehlerhaftem Verhalten zurückzusetzen, um ohne Unterbrechung zum vollständigen Betriebsmodus zurückzukehren.

Mit unserem Remote Support Diagnostics Tool können NetApp Support-Mitarbeiter direkt von Ihrem Storage-System aus über den Service-Prozessor auf Diagnosedaten und AutoSupport Informationen zuzugreifen. Durch die Remote-Diagnose lässt sich die bis zur Behebung von Problemen benötigte Zeit stark verkürzen, und Ihre Storage-Administratoren werden entlastet. Die Remote-Diagnose bietet darüber hinaus Self-Service Management-Funktionen.

Wegen der potenziellen Sicherheitsbedenken, die mit dem Remote-Zugriff verbunden sind, haben wir ein besonderes Augenmerk auf die Sicherheit gelegt und die folgenden Vorkehrungen implementiert:

  • ausgehende HTTPS-Verbindungen mit 128-Bit-Verschlüsselung
  • digitales Zertifikat zur Verhinderung von Spoofing
  • Datenerfassung nur bei der Problemsichtung
  • von Ihnen gesteuerte Sicherheitsrichtlinien
  • vollständiges Prüfprotokoll der NetApp Maßnahmen

Laut einer unabhängigen Bewertung von Symantec entspricht die Remote Support-Diagnose allen Best Practices für Sicherheit.

Vereinfachte Softwarestruktur


NetApp hat über einen Zeitraum von vielen Jahren zahlreiche neue, innovative Softwarefunktionen entwickelt, die die zentralen Funktionalitäten von Data ONTAP und NetApp Storage ergänzen. Im Einklang mit der NetApp Philosophie stellten wir Ihnen einen Großteil dieser Funktionen ohne Mehrkosten zur Verfügung. Nun stellten wir fest, dass Sie mittlerweile die Wahl unter mehr als dreißig Software-Optionen hatten. Es war also höchste Zeit für eine Vereinfachung.

Als erstes fassten wir die gängigsten Optionen – darunter viele solche, die zuvor nur gegen Aufpreis erhältlich waren – in den Data ONTAP Essentials zusammen. Für die FAS6200 und FAS3200 Serien bieten wir diese nun ohne Zusatzkosten.

Bestandteile von Data ONTAP Essentials:

  • Hochverfügbarkeit: Cluster Failover, SyncMirror, MetroCluster, DSM/MPIO
  • Infrastruktur: NearStore, MultiStore, Open Systems SnapVault
  • Storage-Effizienz: RAID-DP, Snapshot, Deduplizierung, Komprimierung, Thin Provisioning, FlexCache
  • Zentrales Management: System Manager, Operations Manager, Provisioning Manager, Protection Manager

Ein Storage-Protokoll Ihrer Wahl (iSCSI, FC, CIFS oder NFS) ist in Data ONTAP Essentials ebenfalls enthalten.

Außerdem bieten wir nun fünf zusätzliche Softwaremodule:

  • SnapRestore
  • SnapMirror
  • FlexClone
  • SnapVault
  • SnapManager Suite (enthält SnapManager und SnapDrive für die gesamte unterstützte Software)

Zur weiteren Vereinfachung können Sie sich auch für das komplette Paket entscheiden, mit dem Sie alle Protokolle und die fünf oben aufgeführten Softwaremodule erhalten.

Schlussfolgerung


Die neue FAS6200 und V6200 Serie eignet sich ideal zur Unterstützung von Unternehmen, Cloud Service Providern sowie virtualisierten und technischen Applikationen. Diese neuen Systeme wurden entwickelt, um die Performance, Erweiterbarkeit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und Managebarkeit zu bieten, die für umfangreiche Shared IT Infrastructures und anspruchsvolle IT-Umgebungen erforderlich sind. NetApp hat zudem die Installation und Konfiguration von Software auf FAS/V6200 und FAS/V3200 Systemen erheblich vereinfacht, sodass ein neues System noch einfacher in Betrieb genommen und online geschaltet werden kann.

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Chris Lueth

Chris Lueth
Technical Marketing Engineer
NetApp

Chris Lueth hat 18 Jahre Branchenerfahrung. Seit seinem Eintritt bei NetApp vor sieben Jahren leistete er unglaubliche technische Beiträge. Hierzu zählt seine Mitarbeit an NearStore, RAID-DP, SnapLock, Einstiegssystemen, Midrange-Produkten und High-End-Plattformen sowie Storage Resiliency. Zuvor entwickelte er Chips und arbeitete am ersten Multiprozessor-Motherboard-Chipsatz, bevor er zur UNIX Systemadministration und schließlich in die Storage-Branche wechselte.

Mukesh Nigam

Mukesh Nigam
Product Manager
NetApp

Mukesh Nigam managt das High-End FAS Portfolio von NetApp. In seiner über fünfjährigen Tätigkeit bei NetApp bekleidete er verschiedene Funktionen in den Bereichen Product Management, Technical Marketing und Engineering. Mukesh beschäftigt sich Tag für Tag (und gelegentlich auch nachts) mit High-End-Plattformen und Systemtauglichkeit. Bevor er zu NetApp kam, war Mukesh in verschiedenen Engineering-Bereichen tätig, darunter Storage Security, Networking, interne UNIX Komponenten und Fehlertoleranz. Mukesh erwarb seinen MBA an der Wharton School der University of Pennsylvania.

 
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