NetApp Tech OnTap NetApp 标识 NetApp 标识
NetApp Tech OnTap
     
適用叢集的全新 FAS3200 機型
Steven Miller
Steven Miller
作者:Steven Miller | 資深技術主管暨平台結構設計師

NetApp 最近推出兩款 FAS3200 系列的全新機型:FAS3220 和 FAS3250。我們設計這些機型的目標是為了將其最佳化,以與叢集式 Data ONTAP® 和虛擬儲存層技術搭配使用。我們已加倍其運算能力並大幅擴充記憶體和容量,讓系統能夠在各種使用案例中提供絕佳的效能和效率,使用案例包括整合中階工作負載、做為叢集建置區塊、用於雲端環境及用於 FlexPod® 組態。

您會發現我們將 FAS3200 系列從三款機型簡化成兩款機型。有了叢集式 Data ONTAP,您現在可以結合數個系統(跨 NetApp® FAS2200、FAS3200 及 FAS6200 產品線)來滿足容量和效能需求,同時透過叢集所提供的不中斷營運來提高基礎架構機動性。

我將在本文中說明 NetApp 如何設計 FAS3220 和 FAS3250,讓您在使用 Data ONTAP 的進階功能時,同時享有絕佳的效能和效率。

靈活的組態選項

當我們在 2010 年推出 FAS3200 系列時,體認到我們需要一個靈活且可擴充的平台,以便縮小入門級與企業級儲存設備之間的現實差距。針對靈活度和擴充性的研發重點便就此延續下來。

我們使用與舊款機型相同的 3U 機箱。機箱可供兩個控制器(每個都含兩個 PCIe v2.0 插槽)使用(即在 3U 中建立 HA 配對),或供一個控制器外加含四個額外 PCIe 插槽的 I/O 擴充模組 (IOXM) 使用。

FAS3200 系列的 3U 機箱可供雙控制器(HA 對組)使用,或供單一控制器外加含四個額外 PCIe 插槽的 I/O 擴充模組使用。

圖 1)FAS3200 系列的 3U 機箱可供雙控制器(HA 對組)使用,或供單一控制器外加含四個額外 PCIe 插槽的 I/O 擴充模組使用。

FAS3220 組態可以包含或不包含 IOXM。這代表您可在含 4 個可用 PCIe 插槽的 3U 機架空間中,或含 12 個 PCIe 插槽的 6U 機架空間中,擁有 HA 組態(兩個控制器)。所有的 FAS3250 組態都包含 IOXM 以最大化擴充性。HA 組態需要 6U 的機架空間,可提供 12 個 PCIe 插槽。和以前一樣,我們針對虛擬化協力廠商儲存設備的每個機型提供相應的 V 系列版本。

表 1)全新 FAS3200 機型的可用組態。

FAS/V3220 FAS/V3250
單一機箱獨立式機型 FAS/V3220
單一機箱 HA FAS/V3220A
含 IOXM 的單一機箱 FAS/V3220E FAS/V3250E
雙機箱 HA
(每個都含控制器 + IOXM)
FAS/V3220AE FAS/V3250AE

原則上,對於高效能的 10GbE 和(或)8Gb FC 介面卡,NetApp 建議使用內建於控制器的兩個 PCIe 插槽,以取得最佳效果。IOXM 所提供的額外擴充插槽可用於 NetApp Flash Cache™ 的智慧型快取功能,其他連線則可供 FC 或 SAS 磁碟使用。若要設定系統以充分利用 Flash Cache 快閃快取 ,這四個 IOXM 插槽的高可用度便能展現顯著優勢。

FAS3220 重點摘要

為了增強 FAS3220 以縮小與被取代之 FAS3210 間的能力差距,NetApp 已將 CPU 核心的數量加倍,增加 2.4 倍的系統記憶體,並提高 3 倍以上的 NVMEM。我們也同時將磁碟機數量上限加倍到 480 個磁碟機,並提供含 IOXM 的組態以提高擴充性。成果便是創造出效能增加 80% 的更強大系統。提高的 NVMEM 可進一步加速密集寫入的應用程式。當進行寫入作業時,應用程式都會記入 NVMEM 的日誌中。當 NVMEM 已滿時,便會出現一個檢查點,然後將所有寫入排清到磁碟中。較大的 NVMEM 可減少出現這些檢查點的頻率,並讓 Data ONTAP 進一步最佳化磁碟寫入作業,以取得最高效率。

表 2)全新 FAS3220 與 FAS3210 的比較。

FAS/V3210 FAS/V3220
HA 組態 A A 或 AE
CPU 核心 4 8
實體記憶體 10GB 24GB
NVMEM* 1GB 3.2GB
磁碟機數目上限 240 480
最大的原始容量 720TB 1920TB**
內建連接埠 4 GbE
4 FC
4 6Gb SAS
4 GbE
4 FC
4 6Gb SAS
PCIe 槽 4 4 或 12

* NVMEM 會佔用部分的實體記憶體。

** 使用 4TB 磁碟機(不適用於 FAS/V3210)。

NetApp 最近對 FAS3220 進行測試,做為 Microsoft Exchange 解決方案檢閱計劃 (ESRP) 的一部分。我們發現,若在「信箱恢復能力」(雙複製)組態中,設定每位使用者 0.120 IOPS 和 1.5GB 信箱大小,則此系統能夠支援 21,000 位 Exchange 2010 使用者。因為它的 IOPS 比目標還多 49%,所以很顯然地,這個測試解決方案仍有非常足夠的 IOPS 空間。此結果與他牌中階儲存系統的比較成績相當理想。

FAS3250 重點摘要

在 FAS3250 中,我們將 CPU 核心的數量加倍,增加 2.5 倍的記憶體,並將支援的磁碟數量上限提高到 720 個。我們還在叢集式 Data ONTAP 和 7-Mode 組態的每個控制器中加上標準的 10 GB 乙太網路卡或 8 GB 光纖通道卡,以滿足叢集互連或高效能 I/O 需求。FAS3250 能大幅提高效能,高達 FAS3240 的 2 倍。

表 3)全新 FAS3250 與 FAS3240 的比較。

FAS/V3240 FAS/V3250
HA 組態 A 或 AE 僅限 AE
CPU 核心 8 16
實體記憶體 16GB 40GB
NVMEM* 2GB 4GB
磁碟機數目上限 600 720
最大的原始容量 2400TB** 2880TB**
內建連接埠 4 GbE
4 FC
4 6Gb SAS
4 GbE
4 FC
4 6Gb SAS
標準 I/O 卡 10GbE 或 8Gb FC
PCIe 槽 4 4 或 12

* NVMEM 會佔用部分的實體記憶體。

** 使用 4TB 磁碟機

我們使用 SPECsfs 基準測試來評估 FAS3250 的效能。FAS3250 提供每秒 100,922 SPECsfs2008_nfs.v3 Ops 的速度,整體回應時間短至 1.76 毫秒。

叢集式 Data ONTAP 更具機動性

隨著記憶體、處理能力及容量增加,FAS3220 和 FAS3250 是非常理想的叢集式組態建置區塊,充分發揮叢集式 Data ONTAP 8 的橫向擴充功能(先前的 Tech OnTap® 文章將叢集式 Data ONTAP 稱為「以 Cluster-Mode 運作的 Data ONTAP 8」或簡稱為「Cluster-Mode」)。

叢集會在資料存取和實體儲存硬體之間提供一個抽象層,以建立一個更具機動性的儲存環境。所有的資料存取都會流經虛擬儲存伺服器(或稱 Vserver),Vserver 是指未受制於特定基礎儲存系統的儲存設定檔。如此,您就能在叢集內搬移工作負載,而無需重新掛載或是中斷使用者存取。這會為叢集式儲存設備提供一組全新的能力,類似於 Hypervisor 提供給伺服器環境的能力。

例如,如果某個儲存節點需要維護,您可以在不中斷使用者或應用程式的情況下,將此節點的所有工作負載搬移到叢集中的任何位置,然後執行維護,再將工作負載移回。您也可以搬移工作負載來平衡跨叢集的負載,或為特定工作負載提供更多或其他資源(例如其他媒體類型)。您的儲存環境將變得更能根據變更需求和意外事件而進行動態調整。您可針對特定工作負載新增資源(容量和效能),以解決尖峰需求,並在不再需要這些資源時隨時重新配置。

叢集式 Data ONTAP 繼續提供您期望 NetApp 具備的所有功能,包括統一化儲存設備(SAN 和 NAS)、進階儲存效率功能(資源隨需配置、重複資料刪除、壓縮等等),及整合式資料保護。

有了叢集式 Data ONTAP,您可以建置包含高達 24 個儲存控制器的儲存叢集。您可在所有相同的叢集節點上建置同質叢集,如 PeakColo 的做法,或者您可建立包含數種 FAS 控制器和媒體類型的異質叢集,如此一來,含單一管理點的單一叢集,即可提供數種儲存層級和類別。

提供效能和效率的 Flash

FAS3220 和 FAS3250 的設計能夠充分運用 NetApp 虛擬儲存層技術(包括 Flash Cache™、Flash Pool™ 及 Flash Accel™ 技術)。[8] 部署這些技術可充分發揮 Flash 技術的效能優勢,同時降低資本和管理成本。資本成本會降低是因為您的儲存設備使用較少的磁碟數量來提供相同或更佳的效能。而且,您可結合運用 Flash 與高容量 SATA 磁碟以達到指定的效能層級,而非單純使用更多昂貴的高效能 SAS 磁碟。

FAS3220 和 FAS3250 支援虛擬儲存層選項。

圖 2)FAS3220 和 FAS3250 支援虛擬儲存層選項。

Flash Cache 快閃快取可大幅改善隨機讀取的延遲,這也是在 NetApp 組態中新增 Flash 的最簡單方式。快閃集區可加速隨機讀取和寫入。Flash Accel 會快取伺服器上的資料,以因應最嚴苛和延遲敏感之應用程式的需求。如需詳細資料,請閱讀有關 VST 的所有最新 Tech OnTap 文章

所有全新 FAS3200 機型的記憶體和處理能力均有所增加,使這些機型得以充分運用目前和未來的快閃快取 (Flash Cache) 設備與快閃集區 SSD 的優勢。

表 4)FAS3200 系列 Flash 支援。

FAS/V3220 FAS/V3250
Flash Cache(每個 HA 配對) 1TB 2TB
Flash Pool(每個 HA 配對) 1TB 2TB
總計(每個 HA 配對) 1TB 2TB

結論

現有客戶在倡導轉換的這一段時間內仍可繼續使用早期的 FAS3200 機型(FAS3210、FAS3240 及 FAS3270)。FAS3220 和 FAS3250 提供我們一開始便內建於 FAS3200 系列 的相同可靠性、可用度、服務能力及管理能力等卓越功能。我們還新增更多可提高效能的核心、記憶體及容量,並提供中階儲存系統所需的能力,來解決由業務關鍵應用程式、伺服器虛擬化及雲端工作負載所產生且不斷增加的需求。

這些全新系統都已最佳化,能支援叢集式 Data ONTAP 和 NetApp 虛擬儲存層,方便您建立更敏捷的資料基礎架構,以充分利用 Flash 技術來加速儲存工作負載。

對 FAS3200 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。

Steven Miller NetApp 核心系統的資深技術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、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 31 項專利授權,另有 19 項專利正在申請中

Tech OnTap
立即訂閱
Tech OnTap 每月提供 IT 見解,並有大量可助您瞭解真實世界的最佳實務做法、工作祕訣與工具、幕後工程訪談、示範、同儕評論,及更多其他相關資訊。

請到 NetApp 社群中瀏覽 Tech OnTap,立即訂閱這份實用資訊。

瀏覽
瀏覽
NetApp FAS 儲存系統

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

瀏覽
TRUSTe
與我們連絡 | 如何購買 | 意見反應 | 工作機會 | 訂閱 | 隱私權政策 | © 2013 NetApp