Elk model storagesysteem wordt geleverd met een vaste configuratie van processor, RAM en niet-vluchtig geheugen, die gebruikers na aankoop niet kunnen uitbreiden. Met uitzondering van enkele instapmodel storagecontrollers hebben de NetApp FAS-, ASA- en AFF-systemen meestal ten minste één PCIe-slot beschikbaar voor extra netwerk-, tape- en/of schijfverbindingen. In juni 2008 kondigde NetApp de Performance Acceleration Module (of PAM) aan om de prestaties te optimaliseren van workloads die intensieve random reads uitvoeren. Deze optionele kaart gaat in een PCIe-slot en levert extra geheugen (of cache) tussen de schijf en de cache en het systeemgeheugen van het storagesysteem, waardoor de prestaties verbeteren.

AFFEdit

All-Flash FAS, ook bekend als AFF A-series. Meestal zijn AFF-systemen gebaseerd op dezelfde hardware als FAS, maar de eerste is geoptimaliseerd en werkt alleen met SSD-schijven aan de achterkant, terwijl de tweede HDD en SSD als cache kan gebruiken: bijvoorbeeld, AFF A700 & FAS9000, A300 & FAS8200, A200 & FAS2600, A220 & FAS2700 gebruiken dezelfde hardware, maar AFF-systemen bevatten geen Flash Cache kaarten. AFF-systemen bieden ook geen ondersteuning voor FlexArray met virtualisatiefunctionaliteit voor opslagarrays van derden. AFF is een Unified-systeem en kan SAN & NAS-dataprotocolconnectiviteit bieden, en naast de traditionele SAN & NAS-protocollen in FAS-systemen, heeft AFF een blokgebaseerd NVMe/FC-protocol voor systemen met 32Gbit/s FC-poorten. AFF & FAS gebruiken hetzelfde firmware image, en bijna alle merkbare functionaliteit voor de eindgebruiker is hetzelfde voor beide opslagsystemen. Intern worden gegevens echter anders verwerkt en behandeld in ONTAP. AFF-systemen gebruiken bijvoorbeeld andere schrijftoewijzingsalgoritmen in vergelijking met FAS-systemen. Omdat AFF-systemen snellere onderliggende SSD-schijven hebben, is Inline data deduplicatie in ONTAP-systemen bijna niet merkbaar (~2% prestatie-impact op low-end systemen).

ASAEdit

Alle SAN Array die ONTAP draaien, en gebaseerd zijn op het AFF-platform erven dus de functies & ervan, en gegevens worden intern op dezelfde manier verwerkt en behandeld als in AFF-systemen. Alle andere op ONTAP gebaseerde hardware- en softwareplatforms kunnen worden aangeduid als Unified ONTAP, hetgeen betekent dat zij geünificeerde toegang kunnen bieden met SAN & NAS-dataprotocollen. ONTAP architectuur in ASA systemen is hetzelfde als in FAS & AFF, zonder veranderingen. ASA systemen gebruiken dezelfde firmware image als AFF & FAS systemen. ASA is hetzelfde als AFF, en het enige verschil is in de toegang tot de opslag over het netwerk met SAN protocollen: ASA biedt symmetrische actieve/actieve toegang tot de block devices (LUN of NVMe namespaces), terwijl Unified ONTAP systemen ALUA en ANA blijven gebruiken voor de block protocollen.

StorageEdit

NetApp gebruikt SATA-, Fibre Channel-, SAS- of SSD-schijven, die worden gegroepeerd in RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks of Redundant Array of Independent Disks) groepen van maximaal 28 (26 dataschijven plus 2 pariteitsschijven). NetApp FAS-opslagsystemen die alleen SSD-schijven bevatten met geïnstalleerd SSD-geoptimaliseerd ONTAP OS, genaamd All-Flash FAS (AFF).

DisksEdit

FAS-, ASA- en AFF-systemen maken gebruik van enterprise-level HDD- en SSD-schijven (d.w.z. NVMe SSD) met twee poorten, waarbij elke poort is verbonden met elke controller in een HA-paar. HDD- en SSD-drives kunnen alleen bij NetApp worden gekocht en in NetApp’s Disk Shelves voor het FAS/AFF-platform worden geïnstalleerd. Fysieke HDD- en SSD-drives, partities daarop en LUN’s geïmporteerd uit arrays van derden met FlexArray-functionaliteit worden in ONTAP beschouwd als een Disk. In SDS-systemen zoals ONTAP Select & ONTAP Cloud, wordt logische blokopslag zoals virtuele schijf of RDM binnen ONTAP ook als een Disk beschouwd. Verwar de algemene term “disk drive” en “disk drive term gebruikt in ONTAP systeem” niet, omdat, met ONTAP, het een volledige fysieke HDD of SSD drive, een LUN, of een partitie op een fysieke HDD of SSD drive kan zijn. LUN’s die zijn geïmporteerd uit arrays van derden met FlexArray-functionaliteit in HA-paarconfiguratie moeten toegankelijk zijn vanaf beide knooppunten van het HA-paar. Elke schijf heeft eigendom om te laten zien welke controller eigenaar is van de schijf en deze bedient. Een aggregaat kan alleen schijven bevatten die eigendom zijn van één knooppunt, dus elk aggregaat dat eigendom is van een knooppunt en alle objecten erop, zoals FlexVol-volumes, LUN’s, File Shares, worden bediend door één enkele controller. Elke controller kan zijn eigen schijven hebben en aggregeert ze waar beide knooppunten gelijktijdig kunnen worden gebruikt, ook al dienen ze niet dezelfde gegevens.

ADPEdit

Advanced Drive Partitioning (ADP) kan worden gebruikt in ONTAP gebaseerde systemen, afhankelijk van het platform en de use-case. ADP kan alleen worden gebruikt met native diskdrives van NetApp Disk shelves, FlexArray-technologie ondersteunt ADP niet. ADP wordt ook ondersteund met schijven van derden in ONTAP Select. Deze techniek wordt voornamelijk gebruikt om bepaalde architectonische vereisten te omzeilen en het aantal diskdrives in op ONTAP gebaseerde systemen te verminderen. Er zijn drie soorten ADP: Root-Data partitioning; Root-Data-Data partitioning (RD2 ook bekend als ADPv2); Storage Pool.Root-Data partitioning kan worden gebruikt in FAS & AFF systemen om kleine root partities te maken op schijven om deze te gebruiken om systeem root aggregaten te maken en dus niet hele drie schijfstations voor dat doel te besteden. Daarentegen zal het grootste deel van de diskdrive worden gebruikt voor data-aggregaten. Root-Data-Data-partitionering wordt in AFF-systemen alleen gebruikt om dezelfde reden als Root-Data-partitionering, met als enig verschil dat het grotere gedeelte van de schijf dat overblijft na root-partitionering gelijkelijk wordt verdeeld over twee extra partities, waarbij gewoonlijk elke partitie wordt toegewezen aan een van de twee controllers, zodat het minimumaantal schijven dat nodig is voor een AFF-systeem kleiner wordt en de verspilling van dure SSD-ruimte wordt beperkt. Storage Pool partitioneringstechnologie gebruikt in FAS-systemen om elke SSD-schijf gelijkmatig te verdelen in vier stukken die later kunnen worden gebruikt voor FlashPool cache acceleratie, met Storage Pool kunnen slechts een paar SSD-schijven worden verdeeld door maximaal 4 data-aggregaten die zullen profiteren van FlashCache caching technologie waardoor er minder minimaal benodigde SSD-schijven voor die technologie nodig zijn.

NetApp RAID in ONTAPEdit

In NetApp ONTAP-systemen zijn RAID en WAFL nauw geïntegreerd. Er zijn verschillende RAID-typen beschikbaar binnen op ONTAP gebaseerde systemen:

• RAID-4 met 1 speciale pariteitsschijf waarmee 1 schijf in een RAID-groep kan uitvallen.
• RAID-DP met 2 speciale pariteitsschijven waarmee 2 schijven in een RAID-groep tegelijk kunnen uitvallen.
• RAID-TEC US patent 7640484 met 3 dedicated pariteit schijven, maakt het mogelijk 3 schijven in een RAID groep gelijktijdig uit te laten vallen.

RAID-DP’s dubbele pariteit leidt tot een veerkracht voor schijfverlies die vergelijkbaar is met die van RAID-6. NetApp overwint de schrijfprestaties van traditionele RAID-4-stijl dedicated pariteitsschijven via WAFL en een nieuw gebruik van zijn niet-vluchtig geheugen (NVRAM) binnen elk opslagsysteem.Elk aggregaat bestaat uit een of twee plexen, een plex bestaat uit een of meer RAID-groepen. Typische op ONTAP gebaseerde opslagsystemen hebben slechts één plex in elk aggregaat, twee plexen worden gebruikt in lokale SyncMirror of MetroCluster configuraties. Elke RAID-groep bestaat meestal uit diskdrives van hetzelfde type, dezelfde snelheid, dezelfde geometrie en dezelfde capaciteit. NetApp Support kan echter toestaan dat een gebruiker tijdelijk een schijf in een RAID-groep installeert met dezelfde of grotere grootte en een ander type, snelheid en geometrie. Gewone data-aggregaten die meer dan één RAID-groep bevatten, moeten dezelfde RAID-groepen hebben binnen het aggregaat. Dezelfde RAID-groepsgrootte wordt aanbevolen, maar NetApp staat toe een uitzondering te maken voor de laatste RAID-groep en deze zo klein te configureren als de helft van de RAID-groepsgrootte binnen het aggregaat. Zo’n aggregaat kan bijvoorbeeld uit 3 RAID-groepen bestaan: RG0:16+2, RG1:16+2, RG2:7+2. Binnen aggregaten zet ONTAP flexibele volumes (FlexVol) op om gegevens op te slaan waar gebruikers toegang toe hebben.

Agggregaten die zijn ingeschakeld als FlshPool en met zowel HDD- als SSD-schijven worden hybride aggregaten genoemd. In Flash Pool hybride aggregaten gelden dezelfde regels voor de hybride aggregaten als voor gewone aggregaten, maar afzonderlijk voor HDD en SSD drives, dus het is toegestaan om twee verschillende RAID types te hebben: slechts één RAID type voor alle HDD drives en slechts één RAID type voor alle SSD drives in een enkele hybride aggregaat. Bijvoorbeeld, SAS HDD met RAID-TEC (RG0:18+3, RG1:18+3) en SSD met RAID-DP (RG3:6+2). NetApp-storagesystemen met ONTAP combineren onderliggende RAID-groepen op dezelfde manier als RAID-0. In NetApp FAS-systemen met FlexArray-functie kunnen de LUN’s van derden ook in een Plex worden gecombineerd, net als bij RAID-0. NetApp storage systemen met ONTAP kunnen worden ingezet in MetroCluster en SyncMirror configuraties, die een techniek gebruiken vergelijkbaar met RAID-1 met spiegeling van data tussen twee plexes in een aggregaat.

RAID-groepsgrootte (in aantal schijven) voor gegevensaggregaten in AFF & FAS-systemen
schijftype	Minimum	Voorkeur	Maximum	Minimum	Default	Maximum	Minimum	Default	Maximum
	RAID-4			RAID-DP			RAID-TEC
NVMe SSD	3	8	14	5	24	28	7	25	29
SSD
SAS					16			24
SATA of NL-SAS < 6TB		7			14	20		21
SATA of NL-SAS (6TB, 8TB)						14
MSATA (6TB, 8TB)	Niet mogelijk
MSATA < 6TB						20
MSATA >= 10TB				Niet mogelijk
SATA of NL-SAS >= 10TB

Flash PoolEdit

NetApp Flash Pool is een functie op hybride NetApp FAS-systemen waarmee hybride aggregaten met HDD-stations en SSD-stations in één data-aggregaat kunnen worden gemaakt. Zowel HDD- als SSD-drives vormen afzonderlijke RAID-groepen. Omdat SSD ook voor schrijfoperaties wordt gebruikt, is RAID-redundantie nodig, in tegenstelling tot Flash Cache, maar kunnen verschillende RAID-types voor HDD en SSD worden gebruikt. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk 20 HDD’s van 8 TB in RAID-TEC en 4 SSD’s in RAID-DP van 960 GB in één aggregaat te hebben. SSD RAID gebruikt als cache en verbeterde prestaties voor lees-schrijf operaties voor FlexVol volumes op de aggregaat waar SSD toegevoegd is als de cache. Flash Pool cache vergelijkbaar met Flash Cache heeft beleid voor lees-bewerkingen, maar omvat ook schrijf-bewerkingen die afzonderlijk van toepassing kunnen zijn voor elk FlexVol volume op de aggregaat; daarom kan het worden uitgeschakeld op sommige volumes, terwijl anderen kunnen profiteren van SSD cache. Beide FlashCache & FlashPool kan gelijktijdig worden gebruikt om gegevens van een enkele FlexVol te cachen om een aggregaat met Flash Pool technologie mogelijk te maken minimaal 4 SSD schijven nodig (2 data, 1 pariteit, en 1 hot spare), het is ook mogelijk om ADP technologie te gebruiken om SSD te verdelen in 4 stukken (Storage Pool) en die stukken te verdelen tussen twee controllers zodat elke controller zal profiteren van SSD cache wanneer er een kleine hoeveelheid SSD is. Flash Pool is niet beschikbaar met FlexArray en is alleen mogelijk met NetApp FAS native disk drives in NetApp’s disk shelves.

FlexArrayEdit

FlexArray is NetApp FAS functionaliteit maakt het mogelijk om storage systemen van derden en andere NetApp storage systemen via SAN protocollen te visualiseren en te gebruiken in plaats van NetApp’s disk shelves. Met FlexArray-functionaliteit moet RAID-bescherming worden uitgevoerd met opslagarrays van derden, zodat NetApp’s RAID-4, RAID-DP en RAID-TEC niet in dergelijke configuraties worden gebruikt. Een of meer LUN’s van arrays van derden kunnen aan een enkele aggregaat worden toegevoegd, vergelijkbaar met RAID-0. FlexArray is een gelicentieerde feature.

NetApp Storage EncryptionEdit

NetApp Storage Encryption (NSE) maakt gebruik van speciaal voor dit doel gebouwde schijven met low-level hardwaregebaseerde full disk encryptie (FDE/SED) en ondersteunt ook FIPS-gecertificeerde zelfversleutelde schijven, is compatibel met bijna alle NetApp ONTAP-functies en -protocollen, maar biedt geen MetroCluster. De NSE-functie heeft in het algemeen vrijwel geen invloed op de prestaties van het storagesysteem. Net als NetApp Volume Encryption (NVE) kan NSE in opslagsystemen met ONTAP de coderingssleutel lokaal opslaan in Onboard Key Manager of op speciale sleutelbeheersystemen die gebruikmaken van het KMIP-protocol, zoals IBM Security Key Lifecycle Manager en SafeNet KeySecure. NSE is data at rest-encryptie, wat betekent dat het alleen bescherming biedt tegen diefstal van fysieke schijven en geen extra niveau van gegevensbeveiliging biedt in een normaal operationeel en draaiend systeem. NetApp is geslaagd voor het NIST Cryptographic Module Validation Program voor zijn NetApp CryptoMod (TPM) met ONTAP 9.2.

MetroClusterEdit

MetroCluster (MC) is gratis functionaliteit voor FAS- en AFF-systemen voor metro high availability met synchrone replicatie tussen twee locaties, voor deze configuratie is extra apparatuur nodig. Beschikbaar in beide modi: 7-mode (oude OS) en Cluster-Mode (of cDOT – een nieuwere versie van ONTAP OS). MetroCluster in Cluster-Mode bekend als MCC. MetroCluster maakt gebruik van RAID SyncMirror (RSM) en plex-techniek waarbij op één site een aantal schijven een of meer RAID-groepen vormen die in een plex zijn samengevoegd, terwijl op de tweede site hetzelfde aantal schijven met hetzelfde type en dezelfde RAID-configuratie samen met Configuration Replication Service (CRS) en NVLog-replicatie worden gebruikt. De ene plex repliceert synchroon naar de andere in een samenstelling met niet-vluchtig geheugen. Twee plexes vormen een aggregaat waarin gegevens worden opgeslagen en in geval van een ramp op de ene site biedt de tweede site lees- en schrijftoegang tot de gegevens. MetroCluster ondersteunt FlexArray technologie. MetroCluster configuraties zijn alleen mogelijk met mid-range en high-end modellen die de mogelijkheid bieden om extra netwerkkaarten te installeren die nodig zijn om MC te laten functioneren.

MCCEdit

Met MetroCluster is het mogelijk om één of meer storage node per site te hebben om een cluster of Clustered MetroCluster (MCC) te vormen. De externe en lokale HA-perternode moeten van hetzelfde model zijn. MCC bestaat uit twee clusters die zich elk op een van twee sites bevinden. Er mogen slechts twee sites zijn. In MCC-configuratie vormen elk één remote en één lokaal opslagknooppunt Metro HA of Disaster Recovery Pare (DR Pare) over twee locaties, terwijl twee lokale knooppunten (als er een partner is) lokale HA Pare vormen, zodat elk knooppunt synchroon gegevens repliceert in niet-vluchtig geheugen twee knooppunten: één remote en één lokaal (als er één is). Het is mogelijk op elke site slechts één opslagknooppunt te gebruiken (twee single node clusters), geconfigureerd als MCC. 8 node MCC bestaat uit twee clusters – 4 nodes elk (2 HA pair), elke storage node heeft slechts een remote partner en slechts een lokale HA partner, in een dergelijke configuratie kan elke site clusters bestaan uit twee verschillende storage node modellen. Voor kleine afstanden vereist MetroCluster ten minste één FC-VI of nieuwere iWARP-kaart per node. FAS- en AFF-systemen met ONTAP-softwareversie 9.2 en ouder maken gebruik van FC-VI-kaarten en vereisen voor lange afstanden 4 speciale Fibre Channel-switches (2 op elke site) en 2 FC-SAS-bruggen per elke disk-shelftstack, dus minimaal 4 in totaal voor 2 sites en minimaal 2 dark fiber ISL-links met optionele DWDM’s voor lange afstanden. Gegevensvolumes, LUN’s en LIF’s kunnen online migreren tussen opslag nodes in het cluster alleen binnen een enkele site waar de gegevens vandaan komen: het is niet mogelijk om individuele volumes, LUN’s of LIF’s met behulp van cluster mogelijkheden migreren tussen sites, tenzij MetroCluster switchover operatie wordt gebruikt die uitschakelen hele helft van het cluster op een site en transparant voor haar klanten en toepassingen de toegang tot alle van de gegevens naar een andere site te schakelen.

MCC-IPEdit

Met ingang van ONTAP 9.3 is MetroCluster over IP (MCC-IP) geïntroduceerd, zonder de noodzaak van speciale back-end Fibre Channel-switches, FC-SAS-bruggen en speciale dark fiber ISL die voorheen nodig waren voor een MetroCluster-configuratie. Aanvankelijk werden alleen A700 & FAS9000-systemen ondersteund met MCC-IP. MCC-IP alleen beschikbaar in 4-node configuraties: 2-node Highly Available systeem op elke site met twee sites totaal. Met ONTAP 9.4 ondersteunt MCC-IP het A800-systeem en Advanced Drive Partitioning in de vorm van Rood-Data-Data (RD2)-partitionering, ook bekend als ADPv2. ADPv2 wordt alleen ondersteund op all-flash systemen. MCC-IP-configuraties ondersteunen single disk shelf waarbij SSD-schijven gepartitioneerd zijn in ADPv2. MetroCluster over IP vereist Ethernet-clusterswitches met geïnstalleerde ISL en maakt gebruik van iWARP-kaarten in elke opslagcontroller voor synchrone replicatie. Beginnend met ONTAP 9.5 MCC-IP ondersteunt afstand tot 700 km en begint SVM-DR functie, AFF A300, en FAS8200 systemen te ondersteunen.