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FAS2220:提高入門級產品的標準

NetApp 致力於針對企業級、中階及入門級產品,提供可有效解決效能與可擴充性需求,且符合實際預算考量的儲存設備,即使需要在不同平台間移轉,也不至遭遇無法突破或挑戰性極高的難關。所有的 FAS 平台均採用相同的 Data ONTAP® 作業環境及管理工具,並盡可能使用相同或類似的元件,以達到上述目的。我們也致力於提供企業級功能,使全系列產品展現絕高的可靠性、可用度、服務能力及管理能力 (RASM)。我們相信這些特色將有助您立即著手、極簡管理、聰明擴充。

透過推出全新的 FAS2220,我們想以入門級產品做為可滿足下列需求的理想平台:

  • 較小型的 IT 團隊可藉由安裝快速、管理簡便,且針對團隊獨特需求而提供適當產品規模與價格的平台,來獲取統一化儲存設備、整合式資料保護和進階儲存效率等好處。
  • 分散式企業可運用儲存平台滿足遠端辦公室的需求,同時藉由 NetApp SnapVault® 或 SnapMirror® 技術,透過磁碟對磁碟的備份及/或公司資料中心的複寫,進一步加強資料保護。

瞭解 FAS2220

當 NetApp 開始設計 FAS2220 時,我們有幾個預定的目標。我們要設計一種全新的入門級系統來協助發揮小型 IT 組織的價值,且希望相較於以往的產品,此系統會更容易且更快速地安裝並運作。此外,如同在介紹中所述,我們希望此入門級 FAS 系統,能具備與 FAS6200 系列FAS3200 系列相同的 RASM 功能。

最後推出的,就是這款效能明顯優於上一代入門級平台 FAS2020 的新系統。FAS2220:

  • 精簡的 2U 尺寸規格,可支援單控制器或雙控制器以及多顆磁碟。
  • 針對內接式及外接式磁碟,使用 MP-HA(多重路徑 HA)來提升 SAS 恢復功能。
  • 效能為 FAS2020 的三至四倍。
  • 在不增加任何額外成本的情況下,納入所有受支援的儲存傳輸協定(NFS、CIFS、iSCSI)。
  • 以最新 OnCommand® System Manager 軟體進行簡化管理。
  • 可立即用於叢集,以迎接日後的成長需求。
  • 提供全新的 NetApp® Flash Pool(快閃集區)功能,藉以提升效能並降低儲存成本。
  • 價格可滿足任何預算需求。

表 1)FAS2220 與前一代 FAS2020 的比較。

  FAS2020 HA FAS2220 HA
處理器核心2 個 32 位元 4 個 64 位元
超執行緒 CPU
實體記憶體 2GB 12GB
內建 I/O4 個 4Gb FC
4 個 GbE
4 個 6Gb/s SAS
8 個 GbE
磁碟數量上限 68 60
最大的原始容量 68TB 180TB
管理 BMC 服務處理器 (SP)
Data ONTAP 支援 7.2.2 以上版本、7.3 8.1.1
效能 1 倍3–7 倍

硬體

FAS2220 使用可裝載 12 顆磁碟的全新 2U 機箱,能容納一或兩個控制器模組(用於獨立式或高可用度 (HA) 組態)。

FAS2220 正面圖及背面圖。

圖 1)FAS2220 正面圖及背面圖。

機箱與 DS4243 和 DS4246 磁碟櫃以及 FAS2240-4 相同,可容納 12 顆大尺寸規格磁碟機,並有三種硬碟選項:

  • 高效能 HDD:10K RPM SAS 磁碟機。
  • 大容量 HDD:大容量 SATA 硬碟。
  • SSD:固態硬碟。

大容量及 SSD 選項都與 DS424x 所採用者相同。這些磁碟櫃中現有的 SSD 及大容量 HDD,均能移轉到 FAS2220。

FAS2220 使用 6Gb/s SAS 來連接所有的內接式及外接式硬碟。若要擴充儲存容量,可支援 3 種外接式磁碟櫃(DS2246、DS4243 及 DS4246),並可在單一 FAS2200 SAS 堆疊中混合使用這些外接式磁碟櫃。最多可支援 2 個外接式磁碟櫃,容納最多達 60 顆硬碟。

FAS2220 所用的電源供應裝置 (PSU) 與 DS2246 磁碟櫃及 FAS2240-2 所採用者相同。處理器控制模組 (PCM) 的尺寸規格也一樣,並符合儲存橋接插槽 (SBB) 標準。

各個 PCM 均提供 2 個 6Gb/s SAS 連接埠及 4 個 Gigabit 乙太網路連接埠。另外 2 個連接埠則用於服務處理器及 ACP(詳下文)的連線。

顯示 PCM 連線的 FAS2220 背面圖。

圖 2)顯示 PCM 連線的 FAS2220 背面圖。

組態選項

獨立式:在 FAS2220 獨立式組態中,主機箱裝有單一個 PCM,並有第二個 PCM 插槽可供控制器備用,以達到適度冷卻的效果。可使用 6 顆硬碟及 12 顆硬碟的組態。

HA:在 FAS2220 HA 組態中,主機箱裝有兩個 PCM 模組,而且各個控制器至少指派 6 顆硬碟。

在上述任一種組態中,均可加入 2 座外接式磁碟櫃(DS424x 及/或 DS2246)。

表 2)FAS2200 系列。

  FAS2220 FAS2240-2 FAS2240-4
尺寸規格 2U 2U 4U
機箱深度 20.5 英吋 19 英吋 24 英吋
最大儲存容量 180TB 374TB 432TB
磁碟機數目上限 60 144 144
Flash Pool 支援
選用 I/O 連接埠 4 個 8Gb FC 或
4 個 10 GbE
4 個 8Gb FC 或
4 個 10 GbE
轉換做為 磁碟櫃
作業系統版本 Data ONTAP 8.1.1
以上版本
Data ONTAP 8.1 以上版本

升級

不同於 FAS2240,FAS2220 無法在升級作業期間轉換成磁碟櫃,因為其機箱並不支援做為磁碟櫃使用。不過,您可將 SSD 及大容量 HDD 機箱從 FAS2220 移轉到 DS4243 或 DS4246 磁碟櫃,並將擁有權指派給新的控制器,您也可以將這些硬碟移轉到 FAS2240-4。

軟體增強功能

所有 FAS2220 系統均執行 Data ONTAP 8.1.1 或更新版本,並納入可支援 NFS、CIFS 及 iSCSI 的 Data ONTAP Essentials 套裝組合,完全不需支付額外成本。Data ONTAP Essentials 可供您立即運用關鍵的 NetApp 技術,包括 重複資料刪除技術資源隨需配置壓縮、Snapshot™ 複本、RAID-DP® 技術、Open Systems SnapVault、MultiStore® 技術,以及核心管理工具,包括 OnCommand Manager 及 OnCommand System Manager。

易於管理:您不需要成為「儲存專家」,即可使用 OnCommand System Manager 來妥善管理 NetApp 儲存設備。精靈與直覺式圖形介面將引導您完成設定,並輕鬆進行後續管理工作。儀表板可以一目瞭然有關容量、通知及效能等資訊。

NetApp Flash Pool(快閃集區)技術:FAS2200 系列(FAS2220 及 FAS2240)支援 Flash Pool(快閃集區),這是 NetApp 自 Data ONTAP 8.1.1 起新加入的絕佳功能。Flash Pool 擴大 NetApp 虛擬儲存階層 (VST) 方法,可同時對 NetApp 集合體進行讀取與寫入層級的快取,以供集合體內含的 FlexVol® 磁碟區使用。將 SSD 加入集合體後,即可一邊使用經濟實惠且容量導向的硬碟,一邊又能獲得絕佳的效能。

Flash Pool 技術承襲 Flash Cache 的多項特性:精細度達到 4KB,提供可自動因應使用量變化的即時快取功能,並可緊密配合重複資料刪除技術及 FlexClone® 技術等 Data ONTAP 功能一起運作。此外,Flash Pool 也會快取隨機寫入作業,以提升寫入效能,同時使 HA 活動維持一致的效能表現 (使用 Flash Cache 時,快取必須在 HA 接管活動期間「重新擷取」(rewarm)。)

NetApp Flash Pool(快閃集區)。

圖 3)NetApp Flash Pool(快閃集區)。

Tech OnTap® 將在未來幾個月陸續提供更多關於 Flash Pool 技術的資訊。

可靠性、可用度、服務能力及管理能力

在恢復功能及可用度方面,我們加入許多功能來提升 FAS2220,達到與 FAS2240、FAS3200 和 FAS6200 系列相同的水準。

服務處理器

舊款入門級平台的服務處理器比中階和企業級儲存平台陽春。但現在 FAS2220 和 FAS2240 均採用與高階平台相同的服務處理器設計。此款服務處理器能在儲存系統的其他部份停止時維持運作,此外還有許多功能,例如,遠端供電週期管理、當機系統回報通知,而且永遠可以存取系統以進行疑難排解。其他功能包括:

  • FRU 報告與追蹤。
  • 進階的電流/電壓與溫度感應器報告。
  • 監控 LED 狀態。
  • 強制執行核心傾印 (core dump)(取代控制器上的 NMI 按鈕)。

ACP

針對 NetApp SAS 磁碟櫃的頻外管理,所有 FAS 系統均提供 NetApp 備用控制路徑 (ACP) 技術。ACP 讓儲存控制器能夠在不透過儲存通道進行通訊的情況下重設該通道,因此可提高資料可用度。如果通道當機或發生錯誤,快速重設可以在沒有外力介入的情況下使其重新上線。ACP 允許儲存系統從錯誤中恢復,否則就會要求重新開機,而這是一項極大優勢。

ACP 讓您能夠從「後門」進入磁碟櫃。此路徑與 SAS 資料路徑完全隔離,可提供新選項對磁碟櫃模組進行不中斷運作的恢復作業,包括能夠重設個別 I/O 模組或整個網域,或是設定其供電週期等。我們也設計了可為整個磁碟櫃設定供電週期的能力。ACP 技術可增強 Data ONTAP 自動重設發生錯誤之元件的能力,在不需中斷運作的情況下使該元件返回完全作業模式。

內部處理器狀態

從工程角度來看,恢復功能中最讓我感到欣喜的是,它能夠在處理器不執行時進入處理器並讀取其內部狀態。藉由結合運用核心傾印與內部處理器狀態,我們能夠取得詳細的鑑識分析,並在發生問題時確實瞭解所發生的狀況,以便加以改正。甚至只要一個步驟,就能讓主 CPU 找出故障模式。雖然您可能永遠都不需要使用這些功能,但這些功能可協助我們更快排除硬體故障,大幅降低可能造成的不良影響。入門級儲存設備一般很少具備這類功能。

系統層級診斷

我們也加入與 FAS3200 和 FAS6200 相同的系統層級診斷,協助您更有效識別硬體問題。您可在以下一種事件之後執行系統層級診斷:

  • 初始系統安裝。
  • 新增或替換硬體元件。
  • 不明故障所造成的系統不穩定。
  • 存取間斷運作或停止運作的裝置。
  • 系統回應時間變遲緩,且還有其他問題尚未解決。

內接式及外接式硬碟的多重路徑 HA

MP-HA(多重路徑 HA)用來提供儲存控制器與硬碟之間的備援路徑。MP-HA 能增強整體儲存恢復能力,也可讓 Data ONTAP 執行維護活動,例如在不中斷運作的情況下,升級磁碟櫃韌體。由於 MP-HA 可提供兩倍儲存頻寬,因此可提升效能。MP-HA 還能以 GB 為單位,讓所傳輸的資料在兩個儲存路徑中達到負載平衡,以維持最佳效能。

FAS2220 可針對雙控制器組態,為所有連接的內接式及外接式硬碟提供 MP-HA,以減少由於路徑故障而造成容錯移轉的機會。有第二個路徑可通往儲存設備,便能防範多種可能發生的故障,例如:

  • 連接埠故障。
  • 控制器與磁碟櫃之間的纜線故障(對於多磁碟櫃組態)。
  • 磁碟櫃模組故障。
  • 雙磁碟櫃纜線故障。
  • 次要路徑故障(對於 HA 組態)。

結論

FAS2220 入門級平台的設計能針對較小量的需求發揮更高的價值,同時提供一般僅有企業級儲存設備才擁有的恢復功能。這種獨特的機箱設計可支援獨立式或 HA 組態,而且只需 2U 機架空間即可支援多達 12 顆硬碟。新版 OnCommand System Manager 可簡化設定及後續管理工作,Flash Pool 技術則可結合運用 SSD 與一般硬碟,以達到最佳的讀取及寫入效能。

 對於 FAS2220 有任何意見嗎?

您可以透過網路,在 NetApp 社群上提出問題、交換意見,並分享您的想法。

 
NetApp 資深技術主管暨平台架構設計師
Steven Miller


Steven 在 NetApp 擔任平台架構設計師已超過 6 年時間,主要負責產品包括 FAS3100、FAS3200、FAS6200、FAS2240 和 FAS2220 系列,以及 Performance Acceleration Module (PAM) 和 Flash Cache (PAM II)。他同時也是 NetApp 工程部與美國國家安全局、美國國家地理空間情報局,以及美國中央情報局的聯繫窗口。Steven 目前身為數個 IEEE 和企業團體的成員。他在儲存和高效能運算領域中,擁有 29 項專利授權,另有 19 項專利正在申請中。


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想要深入瞭解 NetApp FAS 儲存系列?平台架構設計師 Steve Miller 已撰寫關於整個 FAS 產品系列的文章:

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