什么是混合聚合?
适用于
集群模式 Data ONTAP 8
问题解答
什么是混合聚合?
- NetApp Flash Pool 是 NetApp 虚拟存储层 (VST) 产品系列中的一款智能存储缓存产品。
- Flash Pool 聚合(或混合聚合)将固态硬盘 (SSD) 和硬盘 (HDD)(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))配置到单个存储池(聚合)中,其中 SSD 为在 Flash Pool 聚合上配置的卷提供快速响应时间缓存。
在 Flash Pool 聚合中配置卷可以提供以下一项或多项好处:
- 大型活动数据集的持续低读取延迟:配置了 Flash Pool 的 NetApp 系统可以缓存的数据量比没有补充闪存缓存的配置高出 100 倍。从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,Flash Pool 聚合中缓存的数据可通过计划内和计划外的存储控制器接管使用,从而在整个事件过程中保持一致的读取性能。
- 其他工作负载的更多 HDD 操作:重复随机读取和随机覆盖操作利用 SSD 缓存,使 HDD 能够处理其他工作负载的更多读写操作,例如顺序读写。
- 提高系统吞吐量 (IOPS):对于由于 HDD 利用率高而吞吐量受限的系统,添加 Flash Pool 缓存可以通过从 SSD 缓存处理随机请求来提高总 IOPS。
- 减少 HDD:与未配置 Flash Pool 的系统相比,配置了 Flash Pool 以支持给定工作负载集的存储系统通常具有更少的同类型 HDD,并且 HDD 数量通常更少且每 TB 成本更低。
虽然使用 Flash Pool 配置 NetApp 存储系统可以带来显著优势,但 Flash Pool 无法实现的功能。例如:
- 加速写入操作:NetApp Data ONTAP® 操作系统已通过使用写入缓存和非易失性内存(NVRAM 或 NVMEM)进行了写入优化。Flash Pool 对覆盖数据进行缓存主要是为了从 HDD 卸载快速变化数据的密集写入操作。
- 降低或缓解高 CPU 或内存利用率:在存储系统中添加缓存技术会导致 CPU 和内存消耗的增量增加。因此,在 CPU 或内存利用率已接近最大值的系统中添加 Flash Pool 会增加这些资源的消耗。
- 缓存顺序(读取或写入)或大块(>16KB)随机写入操作:HDD 可以高效处理顺序读取和写入操作。大块随机写入操作通常会在写入磁盘之前由 Data ONTAP 组织成更连续的写入操作。由于这些原因以及 TR 4070 中讨论的其他原因,Flash Pool 不会缓存大于 16KB 的顺序写入或随机覆盖。
- 提高存储系统的最大吞吐量:实现系统的最大吞吐量(IOPS 或 MB/秒)取决于存储控制器的内存和 CPU 资源。最大化吞吐量还需要足够数量的驱动器(HDD 或 SSD)来处理导致系统(控制器)性能达到峰值的工作负载。缓存技术不会增加系统中可用的系统内存或 CPU 周期。因此,对于配置了缓存技术的 NetApp 存储系统,其最大吞吐量值并不会更高。
创建 Flash Pool 聚合:
Flash Pool 聚合可以在系统运行和提供数据的同时无中断地创建。创建 Flash Pool 聚合的过程分为三个步骤:
- 创建 64 位 HDD 聚合(除非它已经存在)。
注意:- 创建多个 HDD RAID 组的聚合时,NetApp 的最佳实践是使每个 RAID 组的大小与驱动器数量相同或驱动器数量差异不超过 1 个(例如,一个 RAID 组包含 16 个 HDD,另一个 RAID 组包含 15 个 HDD 是可以接受的)。
- 如果现有聚合为 32 位,则必须先将其转换为 64 位聚合,然后才有资格成为 Flash Pool 聚合。如第 3.1 节所述,在某些情况下,转换后的 64 位聚合不符合成为 Flash Pool 聚合的资格。
- 将
hybrid_enabled
选项设置为on
聚合:
注意:创建聚合后,无法从聚合中删除 RAID 组。
aggr options <aggr_name> hybrid_enabled on
aggr add <aggr_name> -T SSD <number_of_disks>
-或者-aggr add <aggr_name> -d <diskid1>,<disksid2>
- 确定可用的备用 SSD 的名称:
storage aggregate show-spare-disks -disk-type SSD
- 创建存储池:
storage pool create -storage-pool sp_name -disk-list disk1,disk2,disk3...
- 可选:显示新创建的存储池:
storage pool show -storage-pool sp_name
- 将聚合标记为有资格成为 Flash Pool 聚合:
storage aggregate modify -aggregate aggr_name -hybrid-enabled true
- 显示可用的 SSD 存储池分配单元:
storage pool show-available-capacity
- 将 SSD 容量添加到聚合:
storage aggregate add aggr_name -storage-pool sp_name -allocation-units number_of_units
将 Flash Pool 聚合恢复为仅包含 HDD 的标准聚合需要将卷迁移到仅包含 HDD 的聚合。所有卷从 Flash Pool 聚合移出后,可以销毁该聚合,然后将 SSD 和 HDD 返回到备用池,以便它们可用于其他聚合或 Flash Pool 聚合。
支持具有包含一个数据驱动器的 SSD RAID 组的 Flash Pool 聚合;但是,在这种配置下,SSD 缓存可能会成为某些系统部署的瓶颈。因此,NetApp 建议为 Flash Pool 聚合配置最少数量的数据 SSD,如下表所示:
追加信息
有关更多详细信息,请参阅TR-4070:Flash Pool 设计和实施指南。