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Nouveaux modèles Cluster-Ready FAS3200
Steven Miller
Directeur technique senior et architecte plateforme

NetApp a récemment ajouté deux nouveaux modèles, FAS3220 et FAS3250, à la gamme FAS3200. Notre objectif en matière de conception a été d'optimiser leur utilisation avec les technologies clustered Data ONTAP® et Virtual Storage Tier. Nous avons doublé les capacités de calcul et significativement étendu la mémoire et la capacité, afin que ces systèmes puissent offrir des performances et une efficacité hors pair pour des cas d'utilisation divers et variés, comme la consolidation des charges de travail de milieu de gamme en tant que cluster d'éléments de base, tant dans les environnements cloud que dans les configurations FlexPod®.

La gamme FAS3200, qui comptait auparavant trois modèles, a été simplifiée pour n'en comporter plus que deux. Clustered Data ONTAP permet à présent de combiner plusieurs systèmes —au sein des gammes NetApp® FAS2200, FAS3200 et FAS6200— en fonction de vos attentes en matière de capacité et de performances, tout en dopant l'agilité de l'infrastructure grâce à la continuité de l'activité que confère la mise en cluster.

Cet article explique comment NetApp a conçu les modèles FAS3220 et FAS3250, qui allient performances et efficacité tout en exploitant les dernières avancées en date de Data ONTAP.

Flexibilité des options de configuration

Lorsque nous avons introduit la gamme FAS3200 en 2010, nous savions que nous avions besoin d'une plateforme flexible et extensible à même de combler l'écart substantiel entre les systèmes de stockage d'entrée de gamme d'une part et haut de gamme d'autre part. Aujourd'hui encore, la flexibilité et la capacité d'extension sont au centre de nos préoccupations.

En outre, nous utilisons le même châssis 3U que sur nos modèles précédents. Le châssis peut être occupé soit par deux contrôleurs (avec deux connecteurs PCIe v2.0 chacun), créant ainsi une paire haute disponibilité au format 3U, soit par un contrôleur unique et un module d'extension d'E/S (IOXM) proposant quatre connecteurs PCIe supplémentaires.

Le châssis 3U de la gamme FAS3200 peut être occupé par deux contrôleurs (paire haute disponibilité) ou par un contrôleur unique associé à un module d'extension d'E/S avec quatre connecteurs PCIe supplémentaires.

Schéma 1) Le châssis 3U de la gamme FAS3200 peut être occupé par deux contrôleurs (paire haute disponibilité) ou par un contrôleur unique associé à un module d'extension d'E/S avec quatre connecteurs PCIe supplémentaires.

Les configurations FAS3220 sont disponibles avec ou sans IOXM. Vous pouvez ainsi disposer d'une configuration haute disponibilité (deux contrôleurs) en 3U et quatre connecteurs PCIe disponibles, ou encore en 6U d'espace rack et 12 connecteurs PCIe. Toutes les configurations FAS3250 incluent l'IOXM pour une capacité d'extension maximale. La configuration haute disponibilité occupe 6U d'espace rack et offre 12 connecteurs PCIe. Comme auparavant, les versions V-series de chaque modèle permettent la virtualisation du stockage tiers.

Tableau 1) Configurations disponibles des nouveaux modèles FAS3200.

 FAS/V3220FAS/V3250
Autonome, châssis uniqueFAS/V3220NA
Haute disponibilité, châssis uniqueFAS/V3220ANA
Châssis unique avec IOXMFAS/V3220EFAS/V3250E
Haute disponibilité, châssis double
(contrôleur + IOXM pour chacun)
FAS/V3220AEFAS/V3250AE

 

En général, NetApp recommande d'utiliser deux connecteurs PCIe intégrés au contrôleur pour les adaptateurs 10 GbE et/ou FC 8 Gbits hautes performances. Les connecteurs d'extension supplémentaires de l'IOXM peuvent être utilisés pour la mise en cache intelligente de Flash Cache™ de NetApp et la connectivité supplémentaire pour les disques FC ou SAS. La disponibilité de ces quatre connecteurs IOXM offre des avantages évidents pour la configuration des systèmes permettant de tirer parti du Flash Cache.

Points forts du système FAS3220

Pour améliorer la puissance du modèle FAS3220 comparé au FAS3210 qu'elle remplace, NetApp a doublé le nombre de cœurs de processeur, augmenté 2,4 fois la mémoire système et plus que triplé la NVMEM. NetApp a également doublé le nombre total de lecteurs qui s'élève à présent à 480, et fourni des configurations avec IOXM pour une capacité d'extension accrue. Il en résulte un système de capacité supérieure, offrant jusqu'à 80 % de performances en plus. La NVMEM supplémentaire accélère les applications intensives en écriture. Les écritures étant journalisées dans la mémoire NVMEM, quand cette dernière est pleine, un point de contrôle se produit et toutes les écritures sont transférées sur le disque. Une NVMEM plus grande décroît la fréquence de ces points de contrôle et permet à Data ONTAP d'optimiser les écritures vers le disque pour une efficacité maximale.

Tableau 2) Comparatif entre les modèles FAS3220 et FAS3210

 FAS/V3210FAS/V3220
Configuration haute disponibilitéAA ou AE
Cœurs de processeur48
Mémoire physique10 Go24 Go
NVMEM*1 Go3,2 Go
Nombre max. de lecteurs240480
Capacité maximale720 To1920 To**
Ports intégrés4 GbE
4 FC
4 SAS 6 Gb
4 GbE
4 FC
4 SAS 6 Gb
Connecteurs PCIe44 ou 12

*NVMEM utilise une partie de la mémoire physique.
**Avec des lecteurs 4 To. (Non qualifié sur FAS/V3210).

NetApp a récemment testé le système FAS3220 dans le cadre du programme ESRP (Microsoft Exchange Solution Reviewed Program). Notre étude a montré que le système peut prendre en charge 21000 utilisateurs Exchange 2010 à 0,120 IOPS par utilisateur, ainsi qu'une boîte aux lettres de 1,5 Go en configuration Résilience de boîte aux lettres (deux copies). Avec 49 % d'opérations E/S par seconde en plus par rapport aux prévisions, la solution testée a encore de la marge. Le système se montre donc très avantageux par rapport aux systèmes de stockage de milieu de gamme de la concurrence.

Points forts du système FAS3250

Le système FAS3250 a vu doubler le nombre de ses cœurs de processeur. Sa mémoire a en outre été multipliée par 2,5 et le nombre maximum de disques pris en charge s'élève à présent à 720. Nous avons également inclus dans chaque contrôleur une carte standard, Ethernet 10 Gigabits ou 8 Gigabits Fibre Channel pour les configurations clustered Data ONTAP et 7-Mode, afin de répondre aux besoins en matière d'interconnexion de cluster et d'E/S hautes performances. Le système FAS3250 offre ainsi des performances jusqu'à 2 fois plus élevées comparé au FAS3240.

Tableau 3) Comparatif entre les systèmes FAS3250 et FAS3240.

 FAS/V3240FAS/V3250
Configuration haute disponibilitéA ou AEAE uniquement
Cœurs de processeur816
Mémoire physique16 Go40 Go
NVMEM*2 Go4 Go
Nombre max. de lecteurs600720
Capacité maximale2400 To**2880 To**
Ports intégrés4 GbE
4 FC
4 SAS 6 Gb
4 GbE
4 FC
4 SAS 6 Gb
Cartes I/E standardNA10 GbE ou FC 8 Gbits
Connecteurs PCIe44 ou 12

*NVMEM utilise une partie de la mémoire physique.
**Avec des lecteurs 4 To.

Nous avons évalué les performances du système FAS3250 à l'aide du banc d'essai SPECsfs. Le système FAS3250 offre 100922 SPECsfs2008_nfs.v3 opérations par seconde, avec un temps de réponse général de 1,76 milliseconde.

Clustered Data ONTAP pour une agilité accrue

Dotés de plus de mémoire, d'une puissance de traitement supplémentaire et d'une capacité accrue, les systèmes FAS3220 et FAS3250 sont parfaits pour les éléments de base des configurations en cluster qui tirent parti des capacités d'évolutivité horizontale de clustered Data ONTAP 8. (Les articles précédents de Tech OnTap® désignaient clustered Data ONTAP par « Data ONTAP 8 Cluster-Mode » ou tout simplement par « Cluster-Mode ».)

La mise en cluster fournit une couche d'abstraction entre l'accès aux données et le matériel de stockage physique, créant ainsi un environnement de stockage plus agile. L'accès aux données transite par un serveur de stockage virtuel, ou Vserver, autrement dit un profil de stockage non lié à un système de stockage sous-jacent en particulier. C'est pourquoi il est à présent possible de déplacer des charges de travail au sein d'un cluster sans nul besoin de reconfigurations ou d'interruption de l'accès aux données. Le stockage en cluster est ainsi doté de nouvelles fonctionnalités, analogues à celles fournies par les hyperviseurs aux environnements serveur.

Par exemple, si un nœud de stockage a besoin d'une maintenance, il est possible de déplacer toutes ses charges de travail vers un autre emplacement du cluster, d'effectuer la maintenance, puis de replacer les charges de travail sans interrompre les utilisateurs ni les applications. Vous pouvez en outre déplacer les charges de travail de sorte à équilibrer la charge dans l'ensemble du cluster, ou encore attribuer davantage de ressources ou des ressources différentes —comme un type de support différent— à une charge de travail en particulier. Votre environnement de stockage s'adapte ainsi de manière plus dynamique aux évolutions des besoins et aux événements imprévus. Vous pouvez ajouter des ressources (capacité et performances) à des charges de travail spécifiques afin de répondre aux pics de demande, puis réaffecter lesdites ressources ailleurs lorsqu'elles ne sont plus utiles.

Clustered Data ONTAP apporte toujours les fonctionnalités NetApp, comme le stockage unifié (SAN et NAS), les fonctionnalités avancées d'efficacité de stockage (telles que le provisionnement fin, la déduplication, la compression, etc.), ainsi que les fonctions de protection intégrée des données.

Clustered Data ONTAP permet en outre de créer des clusters de stockage pouvant intégrer jusqu'à 24 contrôleurs de stockage. Les clusters ainsi créés sont homogènes et contiennent des nœuds identiques (par exemple PeakColo). Ils peuvent également être hétérogènes et inclure plusieurs types de contrôleurs et supports, de sorte qu'un cluster unique —avec un point unique de gestion— fournisse plusieurs niveaux et classes de stockage.

Flash au service des performances et de l'efficacité

Les systèmes FAS3220 et FAS3250 sont conçus pour tirer le meilleur parti des technologies NetApp Virtual Storage Tier, notamment Flash Cache™, Flash Pool™ et Flash Accel™. Le déploiement de ces technologies allie les avantages des performances de la technologie Flash à ceux des coûts d'investissement et de gestion généraux moindres. Les coûts d'investissement sont réduits du fait d'un stockage offrant des performances identiques, voire supérieures, tout en utilisant moins de piles de disques. Vous pouvez en outre combiner la technologie Flash avec des disques SATA haute capacité afin d'atteindre un niveau de performances donné plutôt que d'utiliser des disques SAS hautes performances, mais plus onéreux.

Options Virtual Storage Tier prises en charge par les systèmes FAS3220 et FAS3250.

Schéma 2) Options Virtual Storage Tier prises en charge par les systèmes FAS3220 et FAS3250.

Flash Cache améliore considérablement la latence des lectures aléatoires et constitue le moyen le plus simple d'ajouter la technologie Flash à une configuration NetApp. Flash Pool accélère les lectures et les écritures aléatoires. Flash Accel met les données en cache sur le serveur et répond ainsi aux besoins des applications les plus exigeantes et sensibles à la latence. Consultez l'article Tech OnTap récent sur l'option VST pour plus d'informations.

La mémoire supplémentaire et la puissance de traitement des nouveaux modèles FAS3200 leur permettent de tirer parti des cartes Flash Cache et des disques SSD Flash Pool actuels et futurs.

Tableau 4) Prise en charge Flash par la gamme FAS3200.

 FAS/V3220FAS/V3250
Flash Cache par paire haute disponibilité1 To2 To
Flash Pool par paire haute disponibilité1 To2 To
Total par paire haute disponibilité1 To2 To

Conclusion

Les premiers modèles FAS3200 —FAS3210, FAS3240 et FAS3270— resteront disponibles pour les clients actuels pendant quelque temps encore afin de permettre la transition. Les systèmes FAS3220 et FAS3250 offrent les mêmes fonctionnalités haut de gamme en matière de fiabilité, de disponibilité, de facilité de maintenance et gestion qui caractérisaient déjà la gamme FAS3200 d'origine. Nous avons ajouté plus de cœurs, de mémoire et de capacité afin d'augmenter les performances et offrir les fonctionnalités dont les systèmes de stockage milieu de gamme ont besoin pour faire face aux demandes toujours plus élevées des applications stratégiques de la virtualisation des serveurs et des charges de travail clouds.

Ces nouveaux systèmes sont optimisés pour la prise en charge de clustered Data ONTAP et de NetApp Virtual Storage Tier, permettant ainsi de créer une infrastructure de données plus agile qui optimise l'utilisation de la technologie Flash et accélère les charges de travail de stockage.

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Par Steven Miller, Directeur technique senior et architecte plateforme, Systèmes principaux

Steven Miller est architecte plateforme pour NetApp depuis plus de six ans et a été en charge des gammes FAS3100, FAS3200, FAS6200, FAS2240 et FAS2220, ainsi que du module PAM (Performance Acceleration Module) et de Flash Cache (PAM II). Il assure également la liaison entre les ingénieurs de NetApp et la NSA (National Security Agency), la NGA (National Geospatial-intelligence Agency) et la CIA (Central Intelligence Agency). Steven Miller est actuellement membre de plusieurs groupes industriels et de l'institut IEEE. Il est l'auteur de 31 brevets déposés et de 19 demandes de brevet en attente dans les secteurs du stockage et du calcul hautes performances.

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