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什么是混合聚合?

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Category:
data-ontap-8
Specialty:
core
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适用于

集群模式 Data ONTAP 8 

问题和答案

什么是混合聚合?

NetApp 闪存池是 NetApp 虚拟存储层( VST )产品系列中的智能存储缓存产品。闪存池聚合(或混合聚合)可配置固态驱动器( SSD )和硬盘驱动器( HDD )、高性能磁盘驱动器(通常称为 SAS 或 FC )或容量磁盘驱动器(通常称为 SATA ) 使用 SSD 将卷存储到单个存储池(聚合)中、为闪存池聚合上配置的卷提供快速响应时间缓存。

FA1481.png

在 Flash Pool 聚合上配置卷具有以下一项或多项优势:

  • 大型活动数据集持续低读取延迟:配置了闪存池的 NetApp 系统可以缓存多达 100 倍于没有基于闪存的补充缓存的配置。从高速缓存读取数据的速度比从 HDD 读取数据的速度快 2 到 10 倍。此外、缓存在闪存池聚合中的数据可通过计划和计划外存储控制器接管获得、从而在这些事件中实现一致的读取性能。
  • 其他工作负载的 HDD 操作更多:重复随机读取和随机覆盖操作利用 SSD 高速缓存、使 HDD 能够处理其他工作负载(如连续读取和写入)的读写操作更多。
  • 提高系统吞吐量( IOPS ):对于因高 HDD 利用率而限制吞吐量的系统、添加闪存池缓存可以通过提供 SSD 缓存中的随机请求来增加总 IOPS 。
  • 减少 HDD 数量:配置闪存池以支持给定工作负载集的存储系统通常比未配置闪存池的系统少、而且每 TB HDD 通常更少、成本更低。


尽管使用闪存池配置 NetApp 存储系统可以带来显著优势、但闪存池不能提供某些优势。例如:

  • 加速写入操作: NetApp Data ONTAP® 操作系统已经通过使用写入缓存和非易失性内存( NVRAM 或 NVMEM )进行了写优化。对覆盖数据进行闪存池缓存主要是为了卸载快速变化的 HDD 数据的密集型写入操作。
  • 降低或降低高 CPU 或内存利用率:向存储系统添加缓存技术会导致 CPU 和内存消耗的增量增加。因此,向已接近最大 CPU 或内存利用率的系统添加闪存池会增加这些资源的消耗。
  • 高速缓存顺序(读取或写入)或大块( >16 KB )随机写入操作: HDD 高效地处理顺序读取和写入操作。大型块随机写入操作通常在写入磁盘之前由 Data ONTAP 组织为更连续的写入操作。由于这些原因以及 TR 4070 中讨论的其他原因、闪存池不缓存大于 16 KB 的顺序写入或随机覆盖。
  • 提高存储系统的最大吞吐量能力:实现系统的最大吞吐量( IOPS 或 MB/ 秒)是存储控制器的内存和 CPU 资源的功能。实现吞吐量最大化还需要足够数量的驱动器( HDD 或 SSD )来处理会导致峰值系统(控制器)性能的工作负载。缓存技术无法提高系统中可用的内存或 CPU 周期。因此,对于配置了缓存技术的系统, NetApp 存储系统的最大吞吐量值不会更高。

 

创建闪存池聚合

可以无中断地创建闪存池聚合、即在系统运行并提供数据时。创建闪存池聚合的过程有三个步骤:

  1. 创建 64 位 HDD 聚合(除非该聚合已存在)。
    注意
    • 在创建多个 HDD RAID 组的聚合时、 NetApp 的最佳实践是为每个 RAID 组分配相同数量的驱动器或不超过 1 个驱动器差异的大小(例如,一个 16 HDD 的 RAID 组和另一个 15 HDD 的 RAID 组是可接受的)。
    • 如果现有聚合为 32 位、则必须将其转换为 64 位聚合、然后才能成为闪存池聚合。如第 3.1 节所述、在某些情况下、转换后的 64 位聚合不能成为闪存池聚合。
       
  2. hybrid_enabled聚合的选项设置为on
    注意:创建聚合后,无法从聚合中删除 RAID 组。
对于以 7- 模式运行的 Data ONTAP ,请运行以下命令:
  1. aggr options <aggr_name> hybrid_enabled on
  2. aggr add <aggr_name> -T SSD <number_of_disks>   
    - 或 -
    aggr add <aggr_name> -d <diskid1>,<disksid2>
对于集群模式 Data ONTAP ,请运行以下命令:
  1. 确定可供您使用的备用 SSD 的名称:
    storage aggregate show-spare-disks -disk-type SSD
  2. 创建存储池:
    storage pool create -storage-pool sp_name -disk-list disk1,disk2,disk3...
  3. 可选:显示新创建的存储池: 
    storage pool show -storage-pool sp_name
  4. 将聚合标记为符合成为闪存池聚合的条件:
    storage aggregate modify -aggregate aggr_name -hybrid-enabled true 
  5. 显示可用的 SSD 存储池分配单元: 
    storage pool show-available-capacity
  6. 将 SSD 容量添加到聚合:
    storage aggregate add aggr_name -storage-pool sp_name -allocation-units   number_of_units

将闪存池聚合还原为标准的纯 HDD 聚合需要将卷迁移到仅限 HDD 的聚合。在将所有卷从闪存池聚合中移动后、可以销毁聚合、然后将 SSD 和 HDD 返回到备用池、从而使它们可用于其他聚合或闪存池聚合。

支持具有包含一个数据驱动器的 SSD RAID 组的闪存池聚合;但是,使用这种配置、 SSD 缓存可能会成为某些系统部署的瓶颈。因此、 NetApp 建议使用最小数量的数据 SSD 配置闪存池聚合、如下表所示:

FA1481 图像 2.png

有关详细信息,请参见 TR-4070 : Flash Pool Design and Implementation Guide 。

 

 

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