Tech OnTap של NetApp לוגו של NetApp
Tech OnTap של NetApp
     
חזרה ליסודות: בקרי האחסון הפתוח V-series.
Steven Lusnia
ארכיטקט ומומחה V-Series

מאמר זה הוא הפרק השמיני בסדרה 'חזרה ליסודות' - סדרת מאמרים העוסקים ביסודות של טכנולוגיות פופולריות של ‎NetApp®‎.

צוותי IT בוחרים ב- NetApp בשל היכולות החדשניות המפשטות את ניהול הנתונים ומצמצמות עלויות. בשנת 2003, השיקה NetApp את בקרי האחסון הפתוח V-Series כאמצעי להעניק את חבילת היכולות המלאה של NetApp למערכות אחסון מיצרנים אחרים. סדרה V-Series מספקת וירטואליזציית אחסון למערכי אחסון של EMC‏, HP‏, HDS‏, IBM ו- Fujitsu, ומאפשרת לך לנצל את יתרונות יעילות האחסון, ההגנה המשולבת על הנתונים, האחסון המאוחד ויכולות אחרות של NetApp, מבלי לוותר על ההשקעות הקיימות שלך באחסון. היום, מעל 10,000 בקרי V-Series נמצאים בשימוש ביותר מ- 2,000 אתרי לקוחות.

סקירה כללית של V-Series.

איור 1) סקירה כללית של V-Series.

אנו זוקפים את ההצלחה של סדרה V-Series ליתרונות המשמעותיים שהיא מספקת:

  • סדרה V-Series מצמצמת את דרישות הקיבולת הכוללות ב- 35% לפחות, לרוב ב- 50% ומעלה, באמצעות תכונות יעילות אחסון כגון מניעת כפילויות באחסון ראשי, הקצאה חכמה, דחיסה ושכפול.
  • תכונות ההגנה המשולבת על הנתונים (IDP) מפשטים ומאיצים את פעולות ההגנה על הנתונים. לדוגמה, עותקי Snapshot™‎ של NetApp, שכפול SnapMirror®‎, גיבוי דיסק לדיסק של SnapVault®‎ והגנה על נתונים עם מודעות לווירטואליזציה וליישומים באמצעות חבילת SnapManager®‎‏.
  • חיבור מערכי האחסון הקיימים ל- V-Series יכול לספק לך שער שיאפשר לך לתמוך בכל פרוטוקולי NAS ו- SAN הנפוצים, כולל NFS‏, CIFS‏, Fibre Channel ‏(FC)‏, iSCSI ו- Fibre Channel over Ethernet ‏(FCoE).
  • בקרי V-Series מסוגלים להפעיל את Clustered Data ONTAP 8, כדי שתוכל לכלול את מערכי האחסון הקיימים כחלק ממערך יתירות של NetApp ולקבל פונקציונליות טובה אף יותר.
  • ניתן לכלול את סדרה V-Series כחלק מתצורת FlexPod®‎, כדי לאפשר לך לשלב את מערכת האחסון הקיימת במסגרת של FlexPod.

סדרה V-Series מסייעת לך לשפר את יעילות האחסון והפונקציונליות במערכי האחסון הקיימים. פרק זה בסדרה 'חזרה ליסודות' בוחן את אופן הפעולה של של V-Series, תרחישי שימוש נפוצים, שיטות עבודה מומלצות לפריסה ועוד.

אופן הפעולה של V-Series

מבחינה לוגית, כוללות תצורות V-Series קצה קדמי וקצה עורפי. הקצה הקדמי כולל את כל מה שנמצא בתוך בקר V-Series, לרבות חיבורים ומארחים, מה שנמצא בתוך מערכות מבוססות-קלטת ומה שנמצא בין בקרי V-Series ו- FAS. תצורת הקצה העורפי קובעת כיצד תצורת V-Series מתחברת למערכי היתירות עצמם, כדי לספק שכבת וירטואליזציה בין מערך האחסון למארחים.

עבור תצורת הקצה העורפי, עליך ליצור רכיבי LUN במערך היתירות ולהציג אותם ל- V-Series. (שיטות העבודה המומלצות לתצורת קצה-עורפי נידונות בסעיף "התחלת העבודה עם V-Series", בהמשך מאמר זה.) מערך היתירות מספק הגנת RAID לרכיבי ה- LUN המוצגים ל- V-Series, לרוב כדאי להשתמש ב- RAID 1,‏ RAID 5 או RAID 6; לבחירתך.

בקר V-Series משתמש ברכיבי ה- LUN שהוקצו לו כדי ליצור צבר (מאגר אחסון). RAID 0 (פיצול) משמש לפריסת נתונים בכל רכיבי ה- LUN בצבר, כדי לאפשר לפזר את פעולות הכתיבה בין כל רכיבי ה- LUN להגברת הביצועים.

לאחר קביעת התצורה של רכיבי ה- LUN וחיבורם ל- V-Series, משימות כגון הקצאה והגנה על נתונים מתבצעות ב- V-Series באמצעות הפונקציונליות והממשקים של NetApp, כדי לספק לך ממשק אחד למשימות ניהול האחסון. מבחינת הניהול, המראה והניהול של מערכת V-Series דומים לכל מערכת NetApp אחרת. ניתן ליצור אמצעי אחסון גמישים (אמצעי אחסון מסוג FlexVol®‎); אחסון משותף ב- NFS וב- CIFS; ורכיבי LUN המבוססים על iSCSI‏, FCP ו- FCoE ממש כמו בדיסק של NetApp. ניתן גם להשתמש בתכונות יעילות אחסון כגון הקצאה חכמה,‏ מניעת כפילויות,‏ דחיסה ושכפול, וכן בתכונות ההגנה על נתונים, כולל Snapshot,‏ SnapMirror ו- SnapVault. ניתן ליצור שכפולים בין מערכות V-Series או בין מערכת V-Series ל- FAS. בעיקרון, כל מה שניתן לעשות במערכת FAS של NetApp, ניתן לעשות במערכת V-Series.

איור 2 ממחיש את ההבדל בין צבר V-Series שנוצר ממערכת אחסון של צד שלישי לבין צבר שנוצר מדיסק של NetApp. שים לב כי למעט טכנולוגיית RAID-DP®‎, כל פונקציונליות היעילות של NetApp קיימת ברמת הצבר ומעלה, ולכן חלה על צברים של V-Series כמו גם על אמצעי האחסון ורכיבי ה- LUN של NetApp אשר נבנו על-בסיס הצברים הללו.

V-Series במבט לוגי.

Figure 2) ‏V-Series במבט לוגי.

ברצוננו לחדד כאן כמה נקודות לגבי ארכיטקטורת V-Series אשר עשויות לחמוק מן העין.

  • יש תמיכה בדיסק של NetApp. מאז הפצתה של Data ONTAP 7.3, יש אפשרות להוסיף מדפי דיסקים של NetApp למערכת V-Series קיימת. אפשרות זו מעניקה לך גמישות משופרת במקרה שתצטרך להוסיף קיבולת לתצורת V-Series.
  • ניתן להפוך חלק ממערך קיים לווירטואלי. אין צורך לצרף את כל קיבולת האחסון של המערך הקיים ל- V-Series. ניתן להקצות כמה רכיבי LUN מהמערך ל- V-Series ורכיבי LUN אחרים מהמערך למארחים אחרים.
  • ניתן למקם כמה מערכים מאחורי V-Series, והם יכולים להגיע מיצרנים שונים. לעתים קשה לנהל אוסף של רכיבי אחסון מיצרנים שונים. כאשר מציבים את V-Series בחזית כאשר מאחוריה עומדים כמה מערכים הטרוגניים, מקבלים נקודת ניהול אחת וערכת יכולות מאוחדת, וכך משימות הניהול הופכות פשוטות יותר.
  • ניתן להשתמש במערכות V-Series כחזית עבור מערך אחד. בהתאם לצרכיך, ניתן להוסיף כמה בקרי V-Series בחזית של מערך עורפי אחד. למשל, ניתן להוסיף כמה בקרי V-Series קטנים יותר בחזית של מערך אחד גדול.
  • ניתן לשפר את ביצועי V-Series באמצעות שכבת האחסון הווירטואלית של NetApp. באמצעות שכבת האחסון הווירטואלית, באפשרותך לפרוס Flash ברמת בקר V-Series ‏(Flash Cache), ברמת הצבר (Flash Pool בדיסקים של NetApp) וברמת השרת (טכנולוגיית Flash Accel™‎) כדי לשפר עוד יותר את הביצועים ובד בבד לצמצם עלויות.
  • V-Series פועלת עם Clustered Data ONTAP 8 .‏ Clustered Data ONTAP 8 מאפשרת לך לצרף עד 24 בקרי NetApp למערך יתירות אחד. מערכת זו מספקת מגוון רחב של יכולות אשר יכולות לשפר את הזריזות והגמישות של תשתית ה- IT שלך. הוספת בקרי V-Series במערך יתירות מסוג זה מאפשרת לך מאגד את המערכים הקיימים בתוך מערך יתירות מתקדם אחד. העברת נתונים ללא הפרעות פירושה שניתן לבצע את כל פעולות התחזוקה והניהול הנחוצות ללא צורך בהשבתות מתוכננות, ולשפר את הזריזות והגמישות של תשתית הנתונים.
  • תצורות FlexPod יכולות לשלב את V-Series. פתרונות תשתית משולבת כגון FlexPod מייעלים את תהליך הפריסה של תשתית IT חדשה. כאשר כוללים בקר V-Series בתצורת FlexPod, ניתן לנצל את קיבולת האחסון הקיימת בצורה טובה יותר.

תרחישי שימוש

צוותי IT בוחרים ב- V-Series כדי לנצל את יכולות היעילות, ההגנה המשולבת על הנתונים והאחסון המאוחד, בין שאר היכולות שהיא מציעה. להלן תרחישי השימוש הנפוצים ביותר:

  • שיפור היעילות של סביבות וירטואליות
  • אפשרות לשכפול בין מערכים מיצרנים שונים
  • יצירת עותקי נתונים שימושיים יותר לפעולות פיתוח ובדיקה
  • שימוש כשער של NAS או SAN
  • שיפור הביצועים של רכיבי אחסון קיימים

סביבות וירטואליות

מרבית הסביבות הווירטואליות מכילות עשרות ואף מאות עותקים של מערכות הפעלה זהות. בשל רמת הכפילות הגבוהה, סביבות של שרתים וירטואליים ושולחנות עבודה וירטואליים (VDI) מהוות יעד מושלם לשיפורי יעילות באמצעות V-Series.

אם הסביבה הווירטואלית שלך מתארחת במערך אחסון אשר אינו תומך במניעת כפילויות, אם תוסיף בקרי V-Series של NetApp תוכל לשחזר כמויות אחסון משמעותיות ולעשות בהן שימוש חוזר כדי לענות על צרכים אחרים, ולצמצם את ההשקעה הכוללת באחסון. לרוב, ניתן לשחזר בין 50% עד 80% מקיבולת האחסון שהוקצתה בסביבות הפעלה עם מחשבים וירטואליים לצורך שימוש חוזר.

שימוש ב- V-Series בסביבה וירטואלית.

איור 3) שימוש ב- V-Series בסביבה וירטואלית.

לאחר שמעבירים סביבה וירטואלית ל- V-Series, ניתן להמשיך להשתמש בשיטות ההקצאה הקיימות בשילוב עם מניעת כפילויות, או להקצות עותקים וירטואליים באמצעות טכנולוגיית FlexClone®‎ של NetApp כדי לשמור על רמת החיסכון בצריכת הקיבולת בסביבה הווירטואלית. Virtual Storage Console של NetApp מייעל את התהליך בסביבות VMware®‎, ותוסף OnCommand®‎ של NetApp עבור Microsoft®‎ משיג תוצאה זהה עבור Hyper-V™‎.

Flash Cache - חלק משכבת האחסון הווירטואלית של NetApp - יכול לשמש בסביבות וירטואליות למען שיפור הביצועים, בעיקר בעת עומסי אתחול והתחברות.

שכפול בין מערכי אחסון הטרוגניים

במרבית הפתרונות המציעים שכפול מבוסס-מערכי יתירות למען התאוששות מאסונות, תצורות מערכי המקור והיעד צריכות להיות זהות. בחלקם אין אפילו תמיכה בדגמי מערכים שונים המגיעים מאותו יצרן, שלא לדבר על שכפולים בין מערכים משני יצרנים שונים.

כאשר משתמשים ב- V-Series כחזית של מערכי האחסון הקיימים, ניתן להשיג את יעדי השכפול ולצמצם את דרישות רוחב הפס. התוכנה SnapMirror של NetApp משכפלת רק בלוקים שהשתנו, ומגבירה את יעילות השכפול. הדחיסה של SnapMirror מקטינה עוד יותר את צריכת רוחב הפס ברשת. מניעת כפילויות בנתונים ראשיים מפחיתה את כמות הנתונים שצריך לשכפל.

V-Series מציעה הגנה משולבת על נתונים לסביבות אחסון הטרוגניות. V-Series יכולה לספק עותקי Snapshot מקומיים, שכפול באמצעות SnapMirror וגיבוי מבוסס-דיסקים באמצעות SnapVault.

איור 4) ‏V-Series מציעה הגנה משולבת על נתונים לסביבות אחסון הטרוגניות. V-Series יכולה לספק עותקי Snapshot מקומיים, שכפול באמצעות SnapMirror וגיבוי מבוסס-דיסקים באמצעות SnapVault.

פיתוח ובדיקות

פיתוח ובדיקות, הבטחת איכות, מחסן נתונים ופעולות אחסון בסביבות מסדי נתונים מחייבות ליצור עותקים רבים של מסדי נתונים מסביבת הייצור. עותקים אלו צורכים כמויות נכבדות של קיבולת אחסון - שלא לדבר על חשמל, קירור ושטח במרכז הנתונים. בנוסף, הזמן הדרוש ליצירת עותק מלא של מסד נתונים עשוי להיות גורם מגביל. פעמים רבות מגבלות כגון אלו מכתיבות את התנהלות העבודה, כאשר לרשות המפתחים והבודקים עומדים עותקים מעטים ומסדי נתונים מיושנים.

יכולות העותקים הווירטואליים הנתמכות בבקרי V-Series של NetApp עם FlexClone של NetApp מאפשרות לך לתקן את המצב, מפני שבאמצעותן באפשרותך לצמצם את כמות האחסון הנדרשת לכדי חלקיק קטן ממה שהיית צריך אילולא המערכות הללו וליצור בתוך דקות "עותקים" מוכנים לשימוש של מסדי נתונים.

לדוגמה, פיתוח/בדיקה של מסד נתוני ייצור בנפח 100 גיגה-בייט מתחיל בדרך כלל בשיקוף מלא ולאחר מכן ביצירה של כמה עותקים למפתחים וכמה עותקים לבודקים. גם בהנחה שדרושים רק שני עותקים לפיתוח ושלושה לבדיקות ולהבטחת איכות, דרישת האחסון הכוללת (לרבות מסד נתוני הייצור) היא 700 גיגה-בייט. שמירת השיקוף המלא (כדי להימנע מהשפעה על משאבי האחסון של סביבת הייצור) ושימוש ב- FlexClone לעותקי פיתוח/בדיקה מצמצמים את דרישת האחסון הכוללת ל- 250 גיגה-בייט בלבד - ירידה של 64% בדרישות האחסון. (זאת בהנחה שקצב השינויים הממוצע באמצעי האחסון בסביבות הפיתוח/בדיקה עומד על כ- 10%.) משך הזמן הכולל הדרוש ליצירת העותקים הללו מתקצר אף הוא לדקות אחדות לעומת שעות רבות.

שימוש ב- V-Series בסביבת פיתוח.

איור 5) שימוש ב- V-Series בסביבת פיתוח.

שער של NAS או SAN

לפעמים יש לך קיבולת זמינה במערכי אחסון מבוססי-בלוקים, אך אתה זקוק ל- NAS. אחת האפשרויות היא לקבוע תצורה של שרתי קבצים רגילים, אך גישה כזו עלולה להוביל לריבוי שרתים, השהיה גבוהה ופגיעה במהימנות. במצבים אחרים, ייתכן כי תצטרך או תרצה להשתמש בפרוטוקול SAN כגון iSCSI או FCoE אשר אינו נתמך במערך הקיים.

V-Series של NetApp יכולה לשרת פרוטוקולים של SAN ו- NAS בו-זמנית, ולכן היא השער האידיאלי. בקר V-Series יחיד יכול לבוא במקום שרתי קבצים רבים, כדי לצמצם את העלויות והמורכבות ולשפר את הזמינות. במקביל הוא גם יכול לספק פרוטוקולי SAN פופולריים, כולל FC‏, FCoE ו- iSCSI.

מאיץ ביצועים

במחשבה ראשונה, קשה להבין כיצד V-Series העומדת בחזית של מערך אחסון קיים מניבה תוצאות טובות יותר, אך בשל התוספת למטמון הבקרים וטכנולוגיות NetApp כגון Write Anywhere File Layout (מערכת הקבצים WAFL®‎) ושכבת האחסון הווירטואלית, ‏V-Series יכולה להגביר באופן משמעותי את קצב הקלט/פלט לשנייה (IOPS) בכל כונן לעומת מערך קיים של החברה.

במחקר שנערך לאחרונה, הראתה Enterprise Strategy Group כי מערכת V-Series V3270 העומדת בחזית של מערך צד שלישי הצליחה לספק נתוני IOPS גבוהים פי שלושה עד שישה עם זמני השהיה נמוכים בהרבה לעומת ביצועי המערך לבדו בעומסי עבודה רגילים כגון OLTP, ‏Exchange, שירותי קבצים ושירותי אינטרנט. בכל המקרים, התבצעה מניעת כפילויות בערכות הנתונים, ושיפורי הביצועים נבעו במידה רבה מאחסון במטמון עם מודעות למניעת כפילויות ב- V-Series. כאשר הוסיפו את Flash Cache ל- V-Series חלה עלייה נוספת ברמת הביצועים בשיעור של פי חמישה עד שמונה לעומת המערך לבדו.

התקנת Flash Cache ב- V-Series יכולה להיות מועילה במיוחד בסביבות VDI עם עומסי אתחול והתחברות אשר יכולים להציף את מערך האחסון הרגיל הקיים.

תחילת העבודה עם V-Series

מרגע שהחלטת לפרוס את V-Series, קביעת התצורה של הסביבה היא תהליך די פשוט. כדאי לשים לב לכמה הנחיות פשוטות כדי להצליח.

  • קרא את כלי מטריצה יכולת הפעולה ההדדית של NetApp‏ ‏(IMT) (דרושה גישה ל- NOW®‎) כדי ש- V-Series תוכל לתמוך במערכי האחסון, במתגים ובגרסאות המיקרו-קוד שלך.
  • קבע את התצורה של רכיבי LUN חדשים בכל אחד ממערכי האחסון שתשתמש בהם ב- V-Series.
  • הוסף את רכיבי ה- LUN לבקרי V-Series. פעל לפי שיטות העבודה המומלצות המפורטות ב- TR-3461 של NetApp: מדריך שיטות העבודה המומלצות של V-Series, בעיקר שיטות העבודה המומלצות לחיווט, חלוקה לאזורים והקצאת נתיבים לרכיבי LUN במערכים.
  • לאחר קביעת התצורה של V-Series, ניתן להעביר אליה נתונים באמצעות הכלים המתאימים. למשל, Storage vMotion®‎ היא דרך נוחה להעביר מחשבים וירטואליים של VMware®‎.

שימוש ב- V-Series עם טכנולוגיות NetApp אחרות

V-Series עובדת עם אותה חבילת טכנולוגיות NetApp התומכת בפלטפורמות FAS - וזה בדיוק העניין. קיימות מעט מאוד מגבלות. כפי שצוין, RAID-DP כלול רק במדפי דיסקים של NetApp (רכיבי LUN ממערכי אחסון מוגנים במערכים הללו).

למעט העניין הזה, באפשרותך להשתמש בכל הטכנולוגיות המוכרות של NetApp במערכת האחסון הקיימת.

טבלה 1) טכנולוגיות הנתמכות ב- V-Series.

יעילות האחסוןהגנה משולבת על הנתוניםפרוטוקולי אחסוןאחר
  • מניעת כפילויות
  • דחיסה
  • הקצאת חכמה
  • FlexClone
  • RAID-DP (בדיסקים של NetApp בלבד)
  • Snapshot
  • SnapRestore®‎
  • SnapMirror
  • SnapVault
  • חבילת SnapManager
  • SnapProtect®‎
  • MetroCluster™‎
NAS
  • CIFS
  • NFS
SAN
  • FC
  • FCoE
  • iSCSI
  • חבילת OnCommand
  • MultiStore®‎
  • שכבת אחסון וירטואלית
  • Flash Cache
  • Flash Pool
  • Flash Accel
  • Virtual Storage Console

לסיכום

בקרי האחסון הפתוח V-Series של NetApp נועדו לספק את היתרונות של יעילות האחסון, הגנה משולבת על נתונים, אחסון מאוחד ויכולות אחרות של NetApp למערכי אחסון מבית היוצר של EMC‏, HP‏, HDS‏, IBM ו- Fujitsu. כאשר פורסים את V-Series כחזית והופכים את המערכים הללו לווירטואליים, ניתן לקבל יתרונות משמעותיים.

ניתן לצמצם באופן ניכר את כמות האחסון הכוללת אשר נדרשת בסביבות וירטואליות ולשפר את הביצועים. פעולות הפיתוח/בדיקה יכולות להשתמש בעותקים עדכניים יותר של ערכות נתונים חיוניות כדי לקצר את זמני היציאה לשוק. בנוסף, באמצעות V-Series באפשרותך לבצע שכפולים בין מערכים הטרוגניים ולהשתמש בפרוטוקולי NAS או SAN אשר אינם נתמכים במערכת האחסון הקיימת.

למידע נוסף על V-Series של NetApp, קרא את TR-3461 של NetApp‏: מדריך שיטות העבודה המומלצות של V-Series ואת דוח האימות האחרון של ESG Lab, אשר מתאר בדיקות של תכונות V-Series שונות, לרבות חיסכון בקיבולת בסביבת VMware וביצועים בהשוואה למערך צד שלישי הפועל לבדו. תוכל גם לעיין במדריך שילוב V-Series עבור Data ONTAP 8.1.1‏ (דרושה גישה ל- NOW).

 יש לך דעה לגבי בקרי האחסון הפתוח של V-Series?

שאל שאלות, החלף רעיונות ושתף את מחשבותיך באופן מקוון בקהילות NetApp.

מאת Steven Lusnia, ארכיטקט ומומחה V-Series

‏Steven עובד ב- NetApp למעלה מ- 13 שנה. באמצע שנת 2003 הוא החל לעבוד עם לקוחות גדולים אשר רצו להשתמש בתכונות של NetApp במערכי האחסון הקיימים ובסביבות ה- SAN המסורתיות שלהם. אותם רוכשים ראשונים נתנו תנופה לפיתוחו של קו מוצרי V-Series. בשנת 2006, הצטרף Steve לצוות המוצרים, ורתם את הניסיון המעשי שלו כדי לקדם את התפתחות קו מוצרי V-Series.

Tech OnTap
הירשם כעת
Tech OnTap מספק מדי חודש תובנות בנושא ה- IT וגישה בלעדית לשיטות עבודה מומלצות ובדוקות, עצות וכלים, ראיונות עם מהנדסים מאחורי הקלעים, הדגמות, סקירות של עמיתים ועוד ועוד.

בקר ב- Tech OnTap ב'קהילת NetApp'‏ והירשם עוד היום.

סייר
סייר
תכנית ההחזר המובטח עבור V-Series

לקוחות NetApp חסכו מעל חמישה אקסה-בייט* (היינו, למעלה מחמישה מיליון טרה-בייט) של קיבולת בשלוש השנים האחרונות לבדן באמצעות טכנולוגיות יעילות האחסון של NetApp. אנו משוכנעים כי בקרי האחסון הפתוח V-Series ישפרו את יעילות האחסון שלך ויצמצמו את צריכת האחסון הכוללת, עד כדי כך שאנו מוכנים להתחייב כי ההשקעה תחזיר את עצמה בתוך תשעה חודשים.

*בהתבסס על נתוני מערכת שהתקבלו מהכלי AutoSupport™‎ של NetApp.

 עוד


מידע נוסף מ'חזרה ליסודות'

למד על היסודות של טכנולוגיות ליבה של NetApp בפרקים נוספים בסדרה:

סייר
 
TRUSTe
צור קשר   |   כיצד לרכוש   |   משוב   |   משרות  |   מינויים   |   מדיניות פרטיות   |   ‎© 2012 NetApp