Care model de sistem de stocare vine cu o configurație prestabilită de procesor, memorie RAM și memorie nevolatilă, pe care utilizatorii nu o pot extinde după cumpărare. Cu excepția unora dintre controllerele de stocare entry point, sistemele NetApp FAS, ASA și AFF au, de obicei, cel puțin un slot bazat pe PCIe disponibil pentru conexiuni suplimentare de rețea, bandă și/sau disc. În iunie 2008, NetApp a anunțat modulul de accelerare a performanței (Performance Acceleration Module sau PAM) pentru a optimiza performanța sarcinilor de lucru care efectuează citiri aleatorii intensive. Această placă opțională se introduce într-un slot PCIe și oferă memorie suplimentară (sau memorie cache) între disc și memoria cache a sistemului de stocare și memoria de sistem, îmbunătățind astfel performanța.
AFFEdit
All-Flash FAS, cunoscut și sub numele de AFF A-series. De obicei, sistemele AFF se bazează pe același hardware ca și FAS, dar primul este optimizat și funcționează numai cu unități SSD pe partea din spate, în timp ce al doilea poate folosi HDD și SSD ca memorie cache: de exemplu, AFF A700 & FAS9000, A300 & FAS8200, A200 & FAS2600, A220 & FAS2700 utilizează același hardware, dar sistemele AFF nu includ carduri Flash Cache. De asemenea, sistemele AFF nu acceptă FlexArray cu funcționalitatea de virtualizare a matricei de stocare de la terți. AFF este un sistem unificat și poate oferi conectivitate cu protocolul de date SAN & NAS, iar pe lângă protocoalele tradiționale SAN & NAS din sistemele FAS, AFF are protocol NVMe/FC bazat pe blocuri pentru sistemele cu porturi FC de 32Gbit/s. AFF & FAS utilizează aceeași imagine de firmware, iar aproape toate funcționalitățile notabile pentru utilizatorul final sunt aceleași pentru ambele sisteme de stocare. Cu toate acestea, la nivel intern, datele sunt procesate și gestionate diferit în ONTAP. Sistemele AFF, de exemplu, utilizează algoritmi de alocare a scrierii diferiți în comparație cu sistemele FAS. Deoarece sistemele AFF au la bază unități SSD mai rapide, deduplicarea datelor în linie în sistemele ONTAP este aproape insesizabilă (~2% impact asupra performanțelor la sistemele low-end).
ASAEdit
Toate matricele SAN care rulează ONTAP și care se bazează pe platforma AFF moștenesc astfel caracteristicile & funcționale ale acesteia, iar datele sunt procesate și gestionate în interior la fel ca în sistemele AFF. Toate celelalte platforme hardware și software bazate pe ONTAP pot fi denumite Unified ONTAP, ceea ce înseamnă că pot oferi acces unificat cu protocoale de date SAN & NAS. Arhitectura ONTAP în sistemele ASA este aceeași ca în FAS & AFF, fără modificări. Sistemele ASA care utilizează aceeași imagine de firmware ca și sistemele AFF & FAS. ASA este la fel ca AFF, iar singura diferență constă în accesul la spațiul de stocare prin rețea cu protocoale SAN: ASA oferă acces activ/activ simetric la dispozitivele de bloc (spații de nume LUN sau NVMe), în timp ce sistemele Unified ONTAP continuă să utilizeze ALUA și ANA pentru protocoalele de bloc.
StorageEdit
NetApp utilizează fie unități de disc SATA, Fibre Channel, SAS sau SSD, pe care le grupează în grupuri RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks sau Redundant Array of Independent Disks) de până la 28 (26 de discuri de date plus 2 discuri de paritate). Sistemele de stocare NetApp FAS, care conțin numai unități SSD cu sistem de operare ONTAP OS ONTAP optimizat pentru SSD instalat, numite All-Flash FAS (AFF).
DisksEdit
Sistemele FAS, ASA și AFF utilizează unități HDD și SSD (de exemplu, SSD NVMe) de nivel enterprise cu două porturi, fiecare port fiind conectat la fiecare controler într-o pereche HA. Unitățile HDD și SSD pot fi cumpărate numai de la NetApp și pot fi instalate în rafturile de discuri NetApp pentru platforma FAS/AFF. Unitățile fizice HDD și SSD, partițiile de pe acestea și LUN-urile importate de la array-uri de la terți cu funcționalitate FlexArray considerate în ONTAP ca fiind un Disk. În sistemele SDS, cum ar fi ONTAP Select & ONTAP Cloud, stocarea blocurilor logice, cum ar fi discul virtual sau RDM în cadrul ONTAP, este considerată, de asemenea, un Disk. Nu confundați termenul general „unitate de disc” și „termenul de unitate de disc utilizat în sistemul ONTAP” deoarece, în ONTAP, poate fi o întreagă unitate fizică HDD sau SSD, un LUN sau o partiție pe o unitate fizică HDD sau SSD. LUN-urile importate de la array-uri de la terți cu funcționalitate FlexArray în configurația perechii HA trebuie să fie accesibile din ambele noduri ale perechii HA. Fiecare disc are proprietatea pe el pentru a arăta care controler deține și deservește discul. Un agregat poate include numai discuri deținute de un singur nod, prin urmare, fiecare agregat deținut de un nod și orice obiecte aflate deasupra acestuia, ca volume FlexVol, LUN-uri, File Shares sunt deservite cu un singur controler. Fiecare controler poate avea propriile sale discuri și le agregă în cazul în care ambele noduri pot fi utilizate simultan, chiar dacă nu servesc aceleași date.
ADPEdit
Advanced Drive Partitioning (ADP) poate fi utilizat în sistemele bazate pe ONTAP în funcție de platformă și de cazul de utilizare. ADP poate fi utilizat numai cu unități de disc native de pe rafturile de discuri NetApp, tehnologia FlexArray nu acceptă ADP. ADP este, de asemenea, acceptat cu unități de discuri de la terți în ONTAP Select. Această tehnică este utilizată în principal pentru a depăși anumite cerințe arhitecturale și pentru a reduce numărul de unități de disc în sistemele bazate pe ONTAP. Există trei tipuri de ADP: Root-Data partitioning; Root-Data-Data-Data partitioning (RD2, cunoscut și sub numele de ADPv2); Storage Pool.Root-Data partitioning poate fi utilizat în sistemele FAS & AFF pentru a crea mici partiții rădăcină pe unități pentru a le utiliza pentru a crea agregate rădăcină de sistem și, prin urmare, pentru a nu cheltui trei unități de disc întregi în acest scop. În schimb, porțiunea mai mare a unității de disc va fi utilizată pentru agregate de date. Partiționarea Root-Data-Data este utilizată în sistemele AFF doar din același motiv ca și în cazul partiționării Root-Data, cu singura diferență că porțiunea mai mare a unității rămasă după partiționarea root este împărțită în mod egal în două partiții suplimentare, de obicei, fiecare partiție fiind atribuită unuia dintre cele două controllere, ceea ce reduce numărul minim de unități necesare pentru un sistem AFF și reduce risipa de spațiu SSD costisitor. Tehnologia de partiționare Storage Pool utilizată în sistemele FAS pentru a împărți în mod egal fiecare unitate SSD în patru bucăți care ulterior pot fi utilizate pentru accelerarea cache-ului FlashPool, cu Storage Pool doar câteva unități SSD pot fi împărțite în până la 4 agregate de date care vor beneficia de tehnologia de cache FlashCache reducând numărul minim de unități SSD necesare pentru această tehnologie.
NetApp RAID în ONTAPEdit
ONTAP Storage layout: Agregate, Plex, RAID
În sistemele NetApp ONTAP, RAID și WAFL sunt strâns integrate. Există mai multe tipuri RAID disponibile în cadrul sistemelor bazate pe ONTAP:
- RAID-4 cu 1 disc de paritate dedicat, permițând ca orice unitate să eșueze într-un grup RAID.
- RAID-DP cu 2 discuri de paritate dedicate, permițând ca orice 2 unități să eșueze simultan într-un grup RAID.
- RAID-TEC US patent 7640484 cu 3 discuri de paritate dedicate, care permite ca orice 3 unități să eșueze simultan într-un grup RAID.
Dupla paritate a lui RAID-DP duce la o reziliență la pierderi de discuri similară cu cea a RAID-6. NetApp depășește penalizarea performanțelor de scriere a discurilor cu paritate dedicată în stil RAID-4 tradițional prin WAFL și o utilizare nouă a memoriei sale nevolatile (NVRAM) în cadrul fiecărui sistem de stocare. fiecare agregat este format din unul sau două plexuri, un plex fiind format din unul sau mai multe grupuri RAID. Sistemele de stocare tipice bazate pe ONTAP au doar un plex în fiecare agregat, două plexuri fiind utilizate în configurațiile locale SyncMirror sau MetroCluster. Fiecare grup RAID este format, de obicei, din unități de disc de același tip, viteză, geometrie și capacitate. Cu toate acestea, serviciul de asistență NetApp ar putea permite unui utilizator să instaleze temporar o unitate de disc într-un grup RAID cu dimensiuni identice sau mai mari și cu tip, viteză și geometrie diferite. Agregatele de date obișnuite, dacă conțin mai mult de un grup RAID, trebuie să aibă aceleași grupuri RAID în întregul agregat, fiind recomandată aceeași dimensiune a grupului RAID, dar NetApp permite o excepție pentru ultimul grup RAID și configurarea acestuia la o dimensiune egală cu jumătate din dimensiunea grupului RAID din întregul agregat. De exemplu, un astfel de agregat poate fi format din 3 grupuri RAID: RG0:16+2, RG1:16+2, RG2:7+2. În cadrul agregatelor, ONTAP configurează volume flexibile (FlexVol) pentru a stoca date pe care utilizatorii le pot accesa.
Agregatele activate ca FlshPool și cu unități atât HDD cât și SSD se numesc agregate hibride. În agregatele hibride Flash Pool se aplică aceleași reguli agregatelor hibride ca și agregatelor obișnuite, dar separat pentru unitățile HDD și SSD, astfel încât este permisă existența a două tipuri RAID diferite: doar un singur tip RAID pentru toate unitățile HDD și doar un singur tip RAID pentru toate unitățile SSD într-un singur agregat hibrid. De exemplu, SAS HDD cu RAID-TEC (RG0:18+3, RG1:18+3) și SSD cu RAID-DP (RG3:6+2). Sistemele de stocare NetApp care rulează ONTAP combină grupurile RAID subiacente în mod similar cu RAID-0. De asemenea, în sistemele NetApp FAS cu funcția FlexArray, LUN-urile terților pot fi combinate într-un Plex în mod similar cu RAID-0. Sistemele de stocare NetApp care rulează ONTAP pot fi implementate în configurații MetroCluster și SyncMirror, care utilizează o tehnică comparabilă cu RAID-1 cu oglindirea datelor între două plexuri într-un agregat.
| RAID Group Size (in number of drives) for Data Aggregates in AFF & FAS systems | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Drive Type | Minimum | Default | Maximum | Minimum | Default | Maximum | Minimum | Default | 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 sau NL-.SAS < 6TB | 7 | 14 | 20 | 21 | |||||||
| SATA sau NL-SAS (6TB, 8TB) | 14 | ||||||||||
| MSATA (6TB, 8TB) | Nu este posibil | ||||||||||
| MSATA < 6TB | 20 | ||||||||||
| MSATA >= 10TB | Nu este posibil | ||||||||||
| SATA sau NL-SAS >= 10TB | |||||||||||
Flash PoolEdit
NetApp Flash Pool este o caracteristică a sistemelor FAS hibride NetApp care permite crearea unui agregat hibrid cu unități HDD și unități SSD într-un singur agregat de date. Atât unitățile HDD, cât și unitățile SSD formează grupuri RAID separate. Având în vedere că SSD-ul este utilizat și pentru operațiile de scriere, acesta necesită redundanță RAID, spre deosebire de Flash Cache, dar permite utilizarea unor tipuri RAID diferite pentru HDD și SSD; de exemplu, este posibil să aveți 20 HDD 8TB în RAID-TEC și 4 SSD în RAID-DP 960GB într-un singur agregat. RAID SSD utilizat ca memorie cache și performanță îmbunătățită pentru operațiunile de citire-scriere pentru volumele FlexVol pe agregatul în care SSD-ul a fost adăugat ca memorie cache. Memoria cache Flash Pool, în mod similar cu Flash Cache, are politici pentru operațiunile de citire, dar include și operațiuni de scriere care s-ar putea aplica separat pentru fiecare volum FlexVol aflat în agregat; prin urmare, ar putea fi dezactivată pe unele volume, în timp ce altele ar putea beneficia de memoria cache SSD. Ambele FlashCache & FlashPool pot fi utilizate simultan pentru a pune în cache datele dintr-un singur FlexVol pentru a permite un agregat cu tehnologia Flash Pool sunt necesare minimum 4 discuri SSD (2 de date, 1 de paritate și 1 de rezervă la cald); de asemenea, este posibil să se utilizeze tehnologia ADP pentru a împărți SSD în 4 bucăți (Storage Pool) și să se distribuie aceste bucăți între două controllere, astfel încât fiecare controler să beneficieze de cache-ul SSD atunci când există o cantitate mică de SSD. Flash Pool nu este disponibil cu FlexArray și este posibil numai cu unitățile de disc native NetApp FAS în rafturile de discuri NetApp.
FlexArrayEdit
FlexArray este funcționalitatea NetApp FAS permite vizualizarea sistemelor de stocare terțe și a altor sisteme de stocare NetApp prin protocoale SAN și utilizarea acestora în locul rafturilor de discuri NetApp. Cu funcționalitatea FlexArray, protecția RAID trebuie să se facă cu o matrice de stocare terță parte, astfel încât RAID-4, RAID-DP și RAID-TEC de la NetApp nu se utilizează în astfel de configurații. Unul sau mai multe LUN-uri din array-uri terțe pot fi adăugate la un singur agregat, în mod similar cu RAID-0. FlexArray este o funcție sub licență.
NetApp Storage EncryptionEdit
NetApp Storage Encryption (NSE) utilizează discuri special concepute în acest scop, cu o funcție de criptare completă a discului bazată pe hardware de nivel scăzut (FDE/SED) și suportă, de asemenea, unități autocriptate certificate FIPS, compatibile aproape cu toate funcțiile și protocoalele NetApp ONTAP, dar nu oferă MetroCluster. Funcția NSE are un impact global aproape nul asupra performanței sistemului de stocare. Funcția NSE, la fel ca și funcția NetApp Volume Encryption (NVE), în sistemele de stocare care rulează ONTAP, poate stoca cheia de criptare la nivel local în Onboard Key Manager sau în sisteme dedicate de gestionare a cheilor care utilizează protocolul KMIP, cum ar fi IBM Security Key Lifecycle Manager și SafeNet KeySecure. NSE este o criptare a datelor în repaus, ceea ce înseamnă că protejează doar împotriva furtului de discuri fizice și nu oferă un nivel suplimentar de protecție a securității datelor într-un sistem operațional și de funcționare normală. NetApp a trecut programul de validare a modulelor criptografice NIST pentru modulul său NetApp CryptoMod (TPM) cu ONTAP 9.2.
MetroClusterEdit
Replicare sincronă în oglindă folosind plexuri
MetroCluster (MC) este o funcționalitate gratuită pentru sistemele FAS și AFF pentru înaltă disponibilitate metropolitană cu replicare sincronă între două site-uri, această configurație necesită echipamente suplimentare. Disponibil în ambele moduri: 7-mode (sistemul de operare vechi) și Cluster-Mode (sau cDOT – o versiune mai nouă a ONTAP OS). MetroCluster în Cluster-Mode cunoscut sub numele de MCC. MetroCluster utilizează tehnica RAID SyncMirror (RSM) și plex în care pe un site numărul de discuri formează unul sau mai multe grupuri RAID agregate într-un plex, în timp ce pe al doilea site au același număr de discuri cu același tip și configurație RAID, alături de Configuration Replication Service (CRS) și replicarea NVLog. Un plex se replică în mod sincron cu altul într-un compus cu memorie nevolatilă. Două plexuri formează un agregat în care datele sunt stocate și, în caz de dezastru pe un site, al doilea site oferă acces de citire-scriere la date. MetroCluster suportă tehnologia FlexArray. Configurațiile MetroCluster sunt posibile numai în cazul modelelor mid-range și high-end care oferă posibilitatea de a instala carduri de rețea suplimentare necesare pentru ca MC să funcționeze.
MCCEdit
MetroCluster local și DR pare memory replication in NetApp FAS/AFF systems configured as MCC
Cu MetroCluster este posibil să aveți unul sau mai multe noduri de stocare pe site pentru a forma un cluster sau Clustered MetroCluster (MCC). Nodul de perter HA la distanță și cel local trebuie să fie de același model. MCC este format din două clustere, fiecare situat pe unul dintre cele două site-uri. Pot exista doar două site-uri. În configurația MCC, câte un nod de stocare la distanță și unul local formează Metro HA sau Disaster Recovery Pare (DR Pare) pe două site-uri, în timp ce două noduri locale (dacă există un partener) formează HA pare locală, astfel încât fiecare nod replică sincron datele în memoria nevolatilă a două noduri: unul la distanță și unul local (dacă există). Este posibil să se utilizeze un singur nod de stocare pe fiecare site (două clustere cu un singur nod) configurate ca MCC. MCC cu 8 noduri este format din două clustere – 4 noduri fiecare (2 perechi HA), fiecare nod de stocare are un singur partener la distanță și un singur partener HA local; într-o astfel de configurație, fiecare cluster de site poate fi format din două modele diferite de noduri de stocare. Pentru distanțe mici, MetroCluster necesită cel puțin o cartelă FC-VI sau o cartelă iWARP mai nouă pentru fiecare nod. Sistemele FAS și AFF cu versiuni de software ONTAP 9.2 și mai vechi utilizează carduri FC-VI și, pentru distanțe mari, necesită 4 switch-uri Fibre Channel dedicate (2 pe fiecare site) și 2 punți FC-SAS pentru fiecare stivă de rafturi de discuri, deci minimum 4 în total pentru 2 site-uri și minimum 2 legături ISL de fibră neagră cu DWDM opționale pentru distanțe mari. Volumele de date, LUN-urile și LIF-urile ar putea migra online între nodurile de stocare din cluster numai în cadrul unui singur site de unde provin datele: nu este posibilă migrarea volumelor individuale, LUN-urilor sau LIF-urilor utilizând capacitățile clusterului între site-uri, cu excepția cazului în care se utilizează operațiunea de comutare MetroCluster, care dezactivează întreaga jumătate a clusterului pe un site și, în mod transparent pentru clienții și aplicațiile sale, comută accesul la toate datele către un alt site.
MCC-IPEdit
NetApp MetroCluster over IP cu configurație ADPv2
Începând cu ONTAP 9.3 MetroCluster over IP (MCC-IP) a fost introdus fără a mai fi nevoie de switch-uri Fibre Channel back-end dedicate, de punți FC-SAS și de ISL de fibră neagră dedicate, care erau necesare anterior pentru o configurație MetroCluster. Inițial, numai sistemele A700 & FAS9000 A700 & FAS9000 erau compatibile cu MCC-IP. MCC-IP disponibil doar în configurații cu 4 noduri: Sistem Highly Available cu 2 noduri pe fiecare site, cu două site-uri în total. Cu ONTAP 9.4, MCC-IP suportă sistemul A800 și partiționarea avansată a unităților sub forma partiționării Rood-Data-Data (RD2), cunoscută și sub numele de ADPv2. ADPv2 este suportat numai pe sistemele all-flash. Configurațiile MCC-IP acceptă rafturi cu un singur disc în care unitățile SSD sunt partiționate în ADPv2. MetroCluster over IP necesită switch-uri de cluster Ethernet cu ISL instalat și utilizează carduri iWARP în fiecare controler de stocare pentru replicare sincronă. Începând cu ONTAP 9.5 MCC-IP suportă distanțe de până la 700 km și începe să suporte funcția SVM-DR, sistemele AFF A300 și FAS8200.
.