什么是混合聚合？

什么是混合聚合？

• NetApp Flash Pool 是 NetApp 虚拟存储层 (VST) 产品系列中的智能存储缓存产品。
• Flash Pool 聚合（或混合聚合）将固态驱动器 (SSD) 和硬盘驱动器 (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））配置为单个存储池（聚合），SSD 为 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基于闪存的缓存的配置多达 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，通过计划内和计划外存储控制器接管，Flash Pool 聚合中缓存的数据仍可访问，确保在这些事件期间保持一致的读取性能。
  • 适用于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取和写入，例如顺序读取和写入。
  • 提高系统吞吐量 (IOPS)：
    • 对于吞吐量因 HDD 利用率高而受限的系统，添加 Flash Pool 缓存可以通过从 SSD 缓存提供随机请求来增加总 IOPS。
  • HDD 缩减：
    • 配置有 Flash Pool 以支持给定工作负载集的存储系统通常具有较少的相同类型 HDD，并且通常具有较少且每 TB 成本更低的 HDD，相比之下未配置 Flash Pool 的系统则不然。
• 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：
  • 加快写入操作：
    •  NetApp Data ONTAP® 操作系统已经通过使用写缓存和非易失性存储器（NVRAM 或 NVMEM）进行了写优化。
    • Flash Pool 对覆盖数据的缓存主要是为了从 HDD 卸载快速变化数据的密集型写入操作。
  • 降低或缓解高 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，向已经接近最大 CPU 或内存利用率的系统中添加 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 可高效处理顺序读取和写入操作。
    • 大块随机写入操作通常在写入磁盘之前由 Data ONTAP 组织成更多的顺序写入操作。
    • 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 资源的函数。
    • 最大化吞吐量还需要足够数量的驱动器（HDD 或 SSD）来处理将导致峰值系统（控制器）性能的工作负载。
    • 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系统，NetApp 存储系统的最大吞吐量值不会更高。

创建 Flash Pool 聚合：

• 可以无中断地创建 Flash Pool 聚合，即在系统运行和服务数据时。
• 创建 Flash Pool 聚合的过程有三个步骤：

1. 创建 64 位 HDD 聚合（除非它已存在）。
   注意：
   • 在创建多个 HDD RAID 组的聚合时，NetApp 的最佳做法是使每个 RAID 组具有相同数量的驱动器或驱动器数量差异不超过 1 个（例如，一个由 16 个 HDD 组成的 RAID 组和一个由 15 个 HDD 组成的 RAID 组是可以接受的）。
   • 如果现有聚合是 32 位，则必须将其转换为 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 聚合的条件。
2. 将 hybrid_enabled 选项设置为 on 用于聚合：
   注意：在创建聚合后，无法从聚合中删除 RAID 组。

• 对于在 7-Mode 下运行的 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>   
   -或者-
   aggr add <aggr_name> -d <diskid1>,<disksid2>

• 对于集群模式 Data ONTAP，请运行以下命令：

1. 确定可用备用 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. 将聚合标记为有资格成为 Flash Pool 聚合：
   storage aggregate modify -aggregate aggr_name -hybrid-enabled true 
5. 显示可用 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 Flash Pool 聚合还原为仅限 HDD 的标准聚合需要将卷迁移到仅限 HDD 的聚合。
• 从 Flash Pool 聚合中移动所有卷后，可以销毁聚合，然后将 SSD 和 HDD 返回到备用池，这使得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。
• NetApp 建议使用最小数量的数据 SSD 配置 Flash Pool 聚合，如下表所示：