Ogni modello di sistema di storage viene fornito con una configurazione impostata di processore, RAM e memoria non volatile, che gli utenti non possono espandere dopo l’acquisto. Con l’eccezione di alcuni dei controller di storage entry point, i sistemi NetApp FAS, ASA e AFF di solito hanno almeno uno slot PCIe disponibile per ulteriori connessioni di rete, nastro e/o disco. Nel giugno 2008 NetApp ha annunciato il Performance Acceleration Module (o PAM) per ottimizzare le prestazioni dei carichi di lavoro che effettuano letture casuali intensive. Questa scheda opzionale si inserisce in uno slot PCIe e fornisce memoria aggiuntiva (o cache) tra il disco e la cache del sistema di storage e la memoria di sistema, migliorando così le prestazioni.

AFFEdit

All-Flash FAS, noto anche come AFF A-series. Di solito, i sistemi AFF si basano sullo stesso hardware dei FAS ma il primo è ottimizzato e funziona solo con unità SSD sul back-end mentre il secondo può usare HDD e SSD come cache: per esempio, AFF A700 & FAS9000, A300 & FAS8200, A200 & FAS2600, A220 & FAS2700 usano lo stesso hardware, ma i sistemi AFF non includono schede Flash Cache. Inoltre, i sistemi AFF non supportano FlexArray con funzionalità di virtualizzazione dello storage array di terzi. AFF è un sistema unificato e può fornire connettività al protocollo dati SAN & NAS, e oltre ai tradizionali protocolli SAN & NAS nei sistemi FAS, AFF ha il protocollo NVMe/FC basato su blocchi per sistemi con porte FC da 32Gbit/s. AFF & FAS usano la stessa immagine del firmware, e quasi tutte le funzionalità degne di nota per l’utente finale sono le stesse per entrambi i sistemi di storage. Tuttavia, internamente i dati vengono elaborati e gestiti in modo diverso in ONTAP. I sistemi AFF, per esempio, usano diversi algoritmi di Write Allocation rispetto ai sistemi FAS. Poiché i sistemi AFF hanno unità SSD sottostanti più veloci, la deduplicazione dei dati in linea nei sistemi ONTAP è quasi impercettibile (~2% di impatto sulle prestazioni dei sistemi di fascia bassa).

ASAEdit

Tutti i SAN Array che eseguono ONTAP e sono basati sulla piattaforma AFF ereditano così le sue caratteristiche &funzionalità e i dati internamente vengono elaborati e gestiti come nei sistemi AFF. Tutte le altre piattaforme hardware e software basate su ONTAP possono essere indicate come Unified ONTAP nel senso che possono fornire un accesso unificato con i protocolli dati SAN & NAS. L’architettura ONTAP nei sistemi ASA è la stessa dei sistemi FAS & AFF, senza modifiche. I sistemi ASA utilizzano la stessa immagine firmware dei sistemi AFF & FAS. ASA è lo stesso di AFF, e l’unica differenza è nell’accesso allo storage sulla rete con i protocolli SAN: ASA fornisce un accesso simmetrico attivo/attivo ai dispositivi a blocchi (LUN o namespace NVMe), mentre i sistemi Unified ONTAP continuano a usare ALUA e ANA per i protocolli a blocchi.

StorageEdit

NetApp utilizza unità disco SATA, Fibre Channel, SAS o SSD, che raggruppa in gruppi RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks o Redundant Array of Independent Disks) fino a 28 (26 dischi dati più 2 dischi di parità). I sistemi di storage NetApp FAS che contengono solo unità SSD con installato il sistema operativo ONTAP ottimizzato per SSD chiamato All-Flash FAS (AFF).

DischiModifica

I sistemi FAS, ASA e AFF utilizzano unità HDD e SSD (cioè NVMe SSD) di livello enterprise con due porte, ciascuna porta collegata a ciascun controller in una coppia HA. Le unità HDD e SSD possono essere acquistate solo da NetApp e installate nei Disk Shelves di NetApp per la piattaforma FAS/AFF. I drive fisici HDD e SSD, le partizioni su di essi, e i LUN importati da array di terze parti con funzionalità FlexArray sono considerati in ONTAP come un disco. Nei sistemi SDS come ONTAP Select & ONTAP Cloud, anche lo storage logico a blocchi come il disco virtuale o RDM all’interno di ONTAP è considerato un disco. Non confondere il termine generale “unità disco” e “unità disco utilizzato nel sistema ONTAP” perché, con ONTAP, potrebbe essere un intero HDD fisico o un’unità SSD, un LUN o una partizione su un HDD fisico o un’unità SSD. I LUN importati da array di terze parti con funzionalità FlexArray in configurazione HA pair devono essere accessibili da entrambi i nodi della HA pair. Ogni disco ha la proprietà su di esso per mostrare quale controller possiede e serve il disco. Un aggregato può includere solo dischi di proprietà di un singolo nodo, quindi ogni aggregato di proprietà di un nodo e qualsiasi oggetto su di esso, come volumi FlexVol, LUN, File Shares sono serviti con un singolo controller. Ogni controller può avere i propri dischi e aggregarli dove entrambi i nodi possono essere utilizzati simultaneamente anche se non servono gli stessi dati.

ADPEdit

Advanced Drive Partitioning (ADP) può essere usato nei sistemi basati su ONTAP a seconda della piattaforma e del caso d’uso. ADP può essere utilizzato solo con le unità disco native degli scaffali NetApp Disk, la tecnologia FlexArray non supporta ADP. ADP è supportato anche con unità di terze parti in ONTAP Select. Questa tecnica è utilizzata principalmente per superare alcuni requisiti architettonici e ridurre il numero di unità disco nei sistemi basati su ONTAP. Ci sono tre tipi di ADP: Root-Data partitioning; Root-Data-Data partitioning (RD2 noto anche come ADPv2); Storage Pool.Root-Data partitioning può essere utilizzato nei sistemi FAS & AFF per creare piccole partizioni root sulle unità per utilizzarle per creare aggregati root del sistema e, quindi, non spendere intere tre unità disco per questo scopo. Al contrario, la porzione più grande dell’unità disco sarà usata per l’aggregato di dati. Il partizionamento Root-Data-Data è usato nei sistemi AFF solo per lo stesso motivo del partizionamento Root-Data con l’unica differenza che la porzione più grande del disco rimasta dopo il partizionamento root è divisa equamente da due partizioni aggiuntive, di solito, ogni partizione assegnata a uno dei due controller, riducendo così il numero minimo di unità richieste per un sistema AFF e riducendo lo spreco di spazio SSD costoso. La tecnologia di partizionamento Storage Pool usata nei sistemi FAS per dividere equamente ogni unità SSD da quattro pezzi che poi possono essere usati per l’accelerazione della cache FlashPool, con Storage Pool solo alcune unità SSD possono essere divise da un massimo di 4 aggregati di dati che beneficeranno della tecnologia di caching FlashCache riducendo il numero minimo di unità SSD richieste per tale tecnologia.

NetApp RAID in ONTAPEdit

Nei sistemi NetApp ONTAP, RAID e WAFL sono strettamente integrati. Ci sono diversi tipi di RAID disponibili nei sistemi basati su ONTAP:

• RAID-4 con 1 disco di parità dedicato che permette a qualsiasi unità di fallire in un gruppo RAID.
• RAID-DP con 2 dischi di parità dedicati che permettono a qualsiasi 2 unità di fallire contemporaneamente in un gruppo RAID.
• RAID-TEC brevetto USA 7640484 con 3 dischi di parità dedicati, permette a qualsiasi 3 dischi di fallire simultaneamente in un gruppo RAID.

La doppia parità di RAID-DP porta a una resilienza di perdita del disco simile a quella di RAID-6. NetApp supera la penalizzazione delle prestazioni di scrittura dei tradizionali dischi di parità dedicati in stile RAID-4 tramite WAFL e un nuovo uso della sua memoria non volatile (NVRAM) all’interno di ogni sistema di storage. Ogni aggregato consiste di uno o due plex, un plex consiste di uno o più gruppi RAID. Il tipico sistema di storage basato su ONTAP ha solo 1 plex in ogni aggregato, due plex usati in configurazioni locali SyncMirror o MetroCluster. Ogni gruppo RAID di solito consiste di unità disco dello stesso tipo, velocità, geometria e capacità. Anche se il supporto NetApp potrebbe consentire a un utente di installare un’unità in un gruppo RAID con dimensioni uguali o maggiori e diverso tipo, velocità e geometria per una base temporanea. Gli aggregati di dati ordinari, se contengono più di un gruppo RAID, devono avere gli stessi gruppi RAID in tutto l’aggregato, la stessa dimensione del gruppo RAID è raccomandata, ma NetApp permette di avere un’eccezione nell’ultimo gruppo RAID e di configurarlo come la metà della dimensione del gruppo RAID nell’aggregato. Per esempio, un tale aggregato potrebbe essere composto da 3 gruppi RAID: RG0:16+2, RG1:16+2, RG2:7+2. All’interno degli aggregati, ONTAP imposta volumi flessibili (FlexVol) per memorizzare i dati a cui gli utenti possono accedere.

Gli aggregati abilitati come FlshPool e con unità sia HDD che SSD sono chiamati aggregati ibridi. Negli aggregati ibridi Flash Pool vengono applicate le stesse regole all’aggregato ibrido come agli aggregati ordinari ma separatamente alle unità HDD e SSD, quindi è permesso avere due diversi tipi di RAID: un solo tipo di RAID per tutte le unità HDD e un solo tipo di RAID per tutte le unità SSD in un singolo aggregato ibrido. Per esempio, HDD SAS con RAID-TEC (RG0:18+3, RG1:18+3) e SSD con RAID-DP (RG3:6+2). I sistemi di storage NetApp che eseguono ONTAP combinano i gruppi RAID sottostanti in modo simile a RAID-0. Inoltre, nei sistemi NetApp FAS con la funzione FlexArray, le LUN di terze parti potrebbero essere combinate in un Plex in modo simile a RAID-0. I sistemi di storage NetApp che eseguono ONTAP possono essere distribuiti in configurazioni MetroCluster e SyncMirror, che utilizzano una tecnica simile a RAID-1 con il mirroring dei dati tra due plex in un aggregato.

Dimensione gruppo RAID (in numero di unità) per aggregati di dati in sistemi AFF & FAS
Tipo di unità	Minimo	Default	Massimo	Minimo	Default	Massimo	Minimo	Default	Massimo
	RAID-4			RAID-DP			RAID-TEC
NVMe SSD	3	8	14	5	24	28	7	25	29
SSD
SAS					16			24
SATA o NL-SAS < 6TB		7			14	20		21
SATA o NL-SAS (6TB, 8TB)						14
MSATA (6TB, 8TB)	Non è possibile
MSATA < 6TB						20
MSATA >= 10TB				Non è possibile
SATA o NL-SAS >= 10TB

Flash PoolEdit

NetApp Flash Pool è una funzione dei sistemi ibridi NetApp FAS che permette di creare aggregati ibridi con unità HDD e SSD in un unico aggregato di dati. Entrambi i drive HDD e SSD formano gruppi RAID separati. Poiché l’SSD è usato anche per le operazioni di scrittura, richiede ridondanza RAID al contrario della Flash Cache ma permette di usare diversi tipi di RAID per HDD e SSD; per esempio, è possibile avere 20 HDD 8TB in RAID-TEC mentre 4 SSD in RAID-DP 960GB in un singolo aggregato. SSD RAID usato come cache e prestazioni migliorate per le operazioni di lettura-scrittura per i volumi FlexVol sull’aggregato dove SSD aggiunto come cache. La cache Flash Pool similmente a Flash Cache ha politiche per le operazioni di lettura ma include anche operazioni di scrittura che potrebbero applicarsi separatamente per ogni volume FlexVol situato sull’aggregato; quindi, potrebbe essere disabilitata su alcuni volumi mentre altri potrebbero beneficiare della cache SSD. Entrambi FlashCache & FlashPool possono essere usati simultaneamente per mettere in cache i dati di un singolo FlexVol per abilitare un aggregato con tecnologia Flash Pool minimo 4 dischi SSD richiesti (2 dati, 1 parità, e 1 hot spare), è anche possibile usare la tecnologia ADP per partizionare l’SSD in 4 pezzi (Storage Pool) e distribuire quei pezzi tra due controller così ogni controller beneficerà della cache SSD quando c’è una piccola quantità di SSD. Flash Pool non è disponibile con FlexArray ed è possibile solo con unità disco native NetApp FAS negli scaffali disco di NetApp.

FlexArrayEdit

FlexArray è la funzionalità NetApp FAS che permette di visualizzare sistemi di storage di terze parti e altri sistemi di storage NetApp su protocolli SAN e utilizzarli al posto degli scaffali disco di NetApp. Con la funzionalità FlexArray la protezione RAID deve essere fatta con array di storage di terze parti, quindi i RAID-4, RAID-DP e RAID-TEC di NetApp non vengono utilizzati in tali configurazioni. Uno o molti LUN da array di terze parti potrebbero essere aggiunti a un singolo aggregato in modo simile a RAID-0. FlexArray è una funzione su licenza.

NetApp Storage EncryptionEdit

NetApp Storage Encryption (NSE) utilizza dischi speciali costruiti appositamente con una funzione di crittografia completa del disco basata sull’hardware di basso livello (FDE/SED) e supporta anche unità autocrittografate con certificazione FIPS, compatibile quasi con tutte le funzioni e i protocolli NetApp ONTAP ma non offre MetroCluster. La funzione NSE ha un impatto complessivo quasi nullo sulle prestazioni del sistema di storage. La funzione NSE è simile alla NetApp Volume Encryption (NVE) nei sistemi di storage che eseguono ONTAP può memorizzare la chiave di crittografia localmente in Onboard Key Manager o su sistemi di gestione delle chiavi dedicati che utilizzano il protocollo KMIP come IBM Security Key Lifecycle Manager e SafeNet KeySecure. NSE è la crittografia dei dati a riposo, il che significa che protegge solo dal furto dei dischi fisici e non dà un ulteriore livello di protezione della sicurezza dei dati in un normale sistema operativo e funzionante. NetApp ha superato il NIST Cryptographic Module Validation Program per il suo NetApp CryptoMod (TPM) con ONTAP 9.2.

MetroClusterEdit

MetroCluster (MC) è una funzionalità gratuita per i sistemi FAS e AFF per l’alta disponibilità metropolitana con replica sincrona tra due siti, questa configurazione richiede attrezzature aggiuntive. Disponibile in entrambe le modalità: 7-mode (vecchio OS) e Cluster-Mode (o cDOT – una versione più recente di ONTAP OS). MetroCluster in modalità Cluster-Mode conosciuto come MCC. MetroCluster utilizza la tecnica RAID SyncMirror (RSM) e plex dove su un sito il numero di dischi forma uno o più gruppi RAID aggregati in un plex, mentre sul secondo sito hanno lo stesso numero di dischi con lo stesso tipo e configurazione RAID insieme a Configuration Replication Service (CRS) e replica NVLog. Un plex replica sincronicamente ad un altro in un composto con memoria non volatile. Due plex formano un aggregato dove i dati vengono memorizzati e in caso di disastro su un sito il secondo sito fornisce un accesso in lettura-scrittura ai dati. MetroCluster supporta la tecnologia FlexArray. Configurazioni MetroCluster sono possibili solo con modelli di fascia media e alta che forniscono la possibilità di installare schede di rete aggiuntive necessarie per MC per funzionare.

MCCEdit

Con MetroCluster è possibile avere uno o più nodi di storage per sito per formare un cluster o Clustered MetroCluster (MCC). Il nodo remoto e quello locale HA perter devono essere dello stesso modello. MCC consiste in due cluster, ciascuno situato su uno dei due siti. Ci possono essere solo due siti. Nella configurazione MCC ogni nodo di storage remoto e uno locale formano Metro HA o Disaster Recovery Pare (DR Pare) su due siti mentre due nodi locali (se c’è il partner) formano HA Pare locale, quindi ogni nodo replica sincronicamente i dati nella memoria non volatile due nodi: uno remoto e uno locale (se c’è). È possibile utilizzare un solo nodo di archiviazione su ogni sito (due cluster a nodo singolo) configurato come MCC. MCC a 8 nodi consiste in due cluster – 4 nodi ciascuno (2 coppie HA), ogni nodo di archiviazione ha un solo partner remoto e un solo partner HA locale, in tale configurazione ogni cluster di sito può consistere di due diversi modelli di nodi di archiviazione. Per le piccole distanze, MetroCluster richiede almeno una scheda FC-VI o iWARP più recente per nodo. I sistemi FAS e AFF con ONTAP versioni software 9.2 e precedenti utilizzano schede FC-VI e per le lunghe distanze richiedono 4 switch Fibre Channel dedicati (2 su ogni sito) e 2 bridge FC-SAS per ogni stack di scaffali per dischi, quindi minimo 4 in totale per 2 siti e minimo 2 link ISL in fibra scura con DWDM opzionale per le lunghe distanze. I volumi di dati, le LUN e i LIF possono migrare online tra i nodi di storage nel cluster solo all’interno di un singolo sito da cui i dati hanno avuto origine: non è possibile migrare singoli volumi, LUN o LIF utilizzando le capacità del cluster tra i siti, a meno che non si utilizzi l’operazione di switchover di MetroCluster che disabilita l’intera metà del cluster su un sito e in modo trasparente ai suoi client e alle sue applicazioni, passa l’accesso a tutti i dati a un altro sito.

MCC-IPEdit

A partire da ONTAP 9.3 è stato introdotto MetroCluster over IP (MCC-IP) senza la necessità di switch Fibre Channel back-end dedicati, bridge FC-SAS e dark fiber ISL dedicati che in precedenza erano necessari per una configurazione MetroCluster. Inizialmente, solo i sistemi A700 & FAS9000 supportati con MCC-IP. MCC-IP disponibile solo in configurazioni a 4 nodi: Sistema ad alta disponibilità a 2 nodi su ogni sito con due siti in totale. Con ONTAP 9.4, MCC-IP supporta il sistema A800 e l’Advanced Drive Partitioning sotto forma di partizionamento Rood-Data-Data (RD2), noto anche come ADPv2. ADPv2 è supportato solo su sistemi all-flash. Le configurazioni MCC-IP supportano uno scaffale a disco singolo in cui le unità SSD sono partizionate in ADPv2. I MetroCluster over IP richiedono switch cluster Ethernet con ISL installato e utilizzano schede iWARP in ogni controller di storage per la replica sincrona. A partire da ONTAP 9.5 MCC-IP supporta distanze fino a 700 km e inizia a supportare la funzione SVM-DR, AFF A300 e sistemi FAS8200.