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透過 FAS2500 統一化混合式儲存設備來簡化作業
Steven Miller
資深技術主管暨平台結構設計師

當 NetApp 著手設計 FAS2500 系列時,我們知道自己設計平台的對象是經常預算吃緊、可用的儲存設備專業知識有限的市場。考慮到這些因素,我們的目標是提供能夠創造更高價值的全新入門級平台,以更高的靈活度來簡化作業,而無須犧牲進階能力,例如不中斷營運、儲存效率或整合式資料保護等。

藉由叢集式 Data ONTAP® 軟體及 Flash 的增強支援,全新 FAS2500 設計有助於企業發展,讓您從小規模開始,隨著企業成長來擴大規模,儲存設備可在不需中斷服務的情況下,很容易地進行垂直擴充及橫向擴充。

FAS2500 混合式儲存平台

雖然容量和效能方面的儲存需求不算太高,並不代表滿足這些需求的硬體是妥協的結果。FAS2500 系列是兼具效能和靈活度的儲存平台,可以配置成全 HDD、混合 (HDD + SSD) 或 All Flash 組態。這個平台也具備同系列更大型 FAS8000 系統的所有企業級功能(請參閱有關 FAS8000 系列 的近期文章,及本月針對全新 FAS8080 EX 的文章以深入瞭解)。

我們打造的 FAS2500 擁有比前代產品更強大的功能,能以三倍記憶體及兩倍 NVRAM 加速寫入效能,混合式儲存組態提供五倍 Flash,可讓您加快執行更多工作負載。我們也為每個型號的大量 I/O 處理能力提供更高的靈活度,藉以保護您的投資效益。

FAS2552 和 FAS2554

基礎系統:FAS2552 和 FAS2554 使用相同的控制器,但是以支援不同磁碟類型的相異機箱形式供應。每個機箱都可安置單一控制器或雙控制器(NetApp 將雙控制器稱為 HA 配對)。混合式儲存設備得雙控制器及單一控制器組態均可支援高達 4TB 的 Flash。HA 配對提供 36GB 記憶體及 4GB NVMEM。

FAS2552 預定用於效能取向的工作負載,FAS2554 則適用於容量取向的工作負載。FAS2552 隨附於 2U 機箱,設計採用 2.5 吋小尺寸規格 (SFF) 的高效能 HDD 及各種 SSD。FAS2554 使用 4U 機箱,設計採用 3.5 吋大尺寸規格 (LFF) 的大容量 HDD,也支援 400GB SSD,允許在基礎機箱內混合儲存組態,不需使用外部磁碟櫃。

外部磁碟櫃:除了基礎機箱外,這兩種型號都能配置使用高達五組任何類型的外部磁碟櫃(總共 144 個磁碟機),能依需求支援高效能 HDD、大容量 HDD 及 SSD 的混合組合(請參閱 FAS 磁碟櫃與儲存媒體技術規格 以深入瞭解可用的外部選項)。兩種外部磁碟櫃所支援的最大容量皆超過 500TB(請參閱表 1)。

靈活的連線能力:用戶端和主機網路連線中,每個 FAS255x 控制器均包含四個統一化目標介面卡 2 (UTA2) 連接埠(每個 HA 配對總共 8 個),與FAS8000 所提供的靈活網路連接埠相同。NetApp UTA2 連接埠為儲存設備業界首創,藉著改用光纖及設定軟體交換器,這些連接埠能夠設定為 16Gb/秒的光纖通道 (FC) 或 10GbE(或合併使用),在現在與未來提供您更高的靈活度。

您可以使用 16Gb/秒的最高可用 FC 頻寬,連接至現有的 FC SAN (UTA2 也具備 8Gb/秒及 4Gb/秒 FC 的能力)。若您現在沒有 FC 的需求,您可以將連接埠設置為10GbE 以支援 FCoE 和 iSCSI SAN 連線,以及 NFS 和 CIFS/SMB 用戶端連線,這些連接埠永遠不會閒置。

升級容易:若您的 FAS2552 或 FAS2554 過度成長,您可以藉由將控制器替換成 I/O 模組 (IOM),而將基礎機箱轉變成標準磁碟櫃。只要將轉換完成的磁碟櫃連接到所選的 FAS8000 控制器,即可恢復正常運作,完全不需執行任何資料移轉,並將停機時間縮至最短。

FAS2520

做為 FAS2500 系列的最低階機種,FAS2520 在 2U 的機架空間提供最多 12 個磁碟機,最多支援擴充至 84 個磁碟機,最多三個外部磁碟櫃以提供 336 TB 的容量。內部磁碟可使用高效能 HDD、大容量 HDD 及 / 或 SSD。此機型適用於雙重及單一控制器組態,以支援最多 4TB Flash 的混合式儲存設備。HA 配對提供 36GB 記憶體及 4GB NVMEM。

10GBase-T 連線能力:FAS2520 為每個控制器提供四個 10GBase-T 連接埠(每個 HA 配對有八個),取代 FAS255x 及 FAS8000 所提供的 UTA2 連接埠。這不只減少 FAS2520 的硬體成本,也減少相關架設纜線(您可以使用立即可用的 CAT6e 纜線)和其他網路工具的成本,同時簡化整體網路組態,提供驚人的原始網路頻寬。這些連接埠具備 iSCSI SAN 連線能力,以及 NFS 和 CIFS 用戶端連線,可視需要自動切換為 GbE 速度。FAS2520 不支援 FC 和 FCoE 傳輸協定,因為它們很少用於這類儲存設備。

表 1)FAS2500 機型比較(所顯示的數據以每個 HA 配對為基準)。

  FAS2552 FAS2554 FAS2520
最大容量 518TB 576TB 336TB
磁碟機數目上限 24 個內接式硬碟 (SFF)
總共 144 個硬碟
24 個內接式硬碟 (LFF)
總共 144 個硬碟
12 個內接式硬碟 (LFF)
總共 84 個硬碟
控制器規格 單一機箱 HA:
2U 機箱內 2 個控制器
單一機箱 HA:
4U 機箱內 2 個控制器
單一機箱 HA:
2U 機箱內 2 個控制器
記憶體 36GB 36GB 36GB
混合式 Flash 容量
上限 (VST)
4TB 4TB 4TB
NVRAM 4GB 4GB 4GB
內建 I/O:10GBase-T 8
內建 I/O:UTA2 (10GbE/16Gb FC) 8 8
內建 I/O:GbE 4 4 4
內建 I/O:6Gb SAS 4 4 4
作業系統版本 Data ONTAP 8.2.2

可靠性及可用度

為了達到優異的可靠性和可用度,我們在 FAS2500 上配備了常在更昂貴儲存系統上才提供的功能。例如,它採用與 FAS8000 系列相同的服務處理器設計。這款服務處理器甚至能在儲存系統停止時維持運作,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。

對於 SAS 磁碟櫃頻外管理,FAS2500 內含備用控制路徑 (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。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。

當您考量 FAS2500 所有絕佳的硬體可靠性功能時,包括雙控制器、系統層級診斷、多重路徑 HA (MP-HA)、經廣泛測試及驗證能達到 99.999% 以上可用度需求的硬體設計,以及獲證實的叢集式 Data ONTAP 不中斷營運能力,這個平台無疑是您(或貴企業)的絕佳選擇。

靈活的 Flash 架構:適時提升效能

如先前所說,FAS2500 系列具有非常靈活的架構,能夠支援各種媒體組態,包括 All Flash、混合式及全 HDD 部署。我相信對於這個平台來說,在混合式組態中合併使用高效能或大容量 HDD 與 SSD 為最佳使用案例。使用虛擬儲存層 (VST) 技術的混合式組態,經證明能夠提升高達 46% 的工作負載處理速度,並增加 48% 的可用容量。 只要合併使用大容量 HDD 和 SSD 來取代高效能 HDD 便能達成。

NetApp VST 技術的專門設計能夠非常有效率地使用 Flash,搭配重複資料刪除及複製等技術,將能發揮更高的效益,讓您從較小規模的 Flash 投資,獲得更高的加速能力。藉著在所有 FAS2500 系統上支援混合 VST 組態中高達 4TB 的 Flash,您可以加速許多工作負載,而這些工作負載全部共享相同的儲存設備。儲存 QoS 可用來確保沒有單一工作負載占用太多資源。

一如預期,VST 部署絕對是 FAS2500 最常見的混合式部署類型,不過您也能選擇合併部署 SSD 及 HDD,或為要求效能的工作負載使用 SSD,以及為容量導向的工作負載使用 HDD。

橫向擴充設計

在 FAS2500 系列的擴充 Flash 架構提供顯著效能優勢的同時,我們也針對叢集式 Data ONTAP 而將平台最佳化,使其能夠橫向擴充以達成更大容量及更佳效能。如您已見,您可以增加 HDD 獲得容量、加入 SSD 得到效能,隨心所欲地垂直擴充任何 FAS2500 機型。

FAS2500 系列的橫向擴充能力除了可避免停機,也可同時擴充效能和容量。

圖 1)FAS2500 系列的橫向擴充能力除了可避免停機,也可同時擴充效能和容量。

當您達到單一系統的垂直擴充上限時,您可以增加更多控制器(節點)進行橫向擴充。透過更高的橫向擴充能力(FAS2520 為 4 個節點,FAS255x 為 8 個節點),您可以建立總容量高達 2.3 PB 的儲存基礎架構。您可在叢集中混用不同類型的媒體,滿足各種儲存需求,必要時可從 FAS2500 轉變成 FAS8000 控制器,以獲得更高效能及更大容量,完全無須中斷現有運作。

簡化的安裝和管理

雖然設計優良的硬體很重要,NetApp 也同樣注意 FAS2500(及整個 FAS 產品線)的軟體層面。我們的精靈式系統設定軟體能在 10 分鐘內設定好 FAS2500 系統。從包裝箱取出 FAS2500 系統後,可在 30 分鐘內完成架設機架和纜線、設定軟體及提供資料等實際設定工作,一切都是根據最佳實務做法進行,無需具備儲存設備的專業知識。

System Setup 軟體能夠啟動並執行 FAS2500 系統,不需具備儲存設備的專業知識。

圖 2)System Setup 軟體能夠啟動並執行 FAS2500 系統,不需具備儲存設備的專業知識。

同樣地,我們的 OnCommand® 管理工具套件 (包括 OnCommand System Manager 和 OnCommand Workflow Automation)能簡化管理工作,讓您自動化例行程序。

最後,每當提及儲存設備,選擇可為 Oracle® Database、SAP®、Microsoft® Exchange、SQL Server 及 SharePoint 等企業應用程式提供完全整合的基礎架構,是相當明智的做法。整合有利於部署、管理及保護重要的應用程式。

NetApp 在這個領域中被公認為業界的領導廠商,能提供最廣泛的技術合作夥伴、平台、應用程式和工具的 API 整合。相較於任何其他儲存設備供應商,我們更加具備整合優勢,這有助您減少 IT 複雜度及提升可用度,進而加快業務發展速度。

連接的雲端

連接到雲端以支援備份、災難恢復及其他功能的能力,對每個人而言絕對都是吸引力,尤其通常沒有或不想擁有第二套設備以供遠端備份或災難恢復的小型組織來說,這點特別有需要。

現在已有超過 350 個雲端服務供應商 (CSP) 使用 NetApp FAS 儲存設備,而且我們正與超大規模雲端運算平台供應商(例如 Amazon Web Services)建立合作關係。運用 FAS2500 和 Data ONTAP,您可以選擇最符合所需的服務供應商,使用獲證實的 NetApp 複寫技術在設備和雲端之間輕鬆搬移資料,完全發揮雲端資源的效用。

結論

在所有要求更實惠儲存設備的環境下,FAS2500 系列是非常理想的儲存設備選擇。小型商店也偏好 FAS2500,因為其容易設定、易於操作、具備靈活度和一致性,以及 Flash 加速效能以處理 SAN 和 NAS 工作負載。大型企業同樣也能從上述許多相同原因中獲益。FAS2500 的整套功能完全相容於同系列更大型 FAS 系統,加上簡易的雲端連線能力,對於具有較低儲存需求、需要備份到中央位置或雲端的遠端和分公司,任一款 FAS2500 機型都是很好的選擇。

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Steven Miller | NetApp 資深主管暨平台架構設計師

Steven 在 NetApp 擔任平台結構設計師已超過 6 年時間,主要負責產品包括 FAS3100、FAS3200、FAS6200、FAS2200、FAS2500 和 FAS8000,以及 Performance Acceleration Module (PAM) 和 Flash Cache™ 智慧型快取。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 39 項專利授權,另有 16 項專利正在申請中。

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