1. Передовые технологии
в унифицированных
системах хранения NetApp
Сюртуков Игорь
NetApp Confidential - Internal Use Only

2. 2.
Технологии эффективности
для сред виртуализации
VMware и Microsoft

3. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
3

4. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
4

5. Мультипротокольность 1
Система хранения Сервер Компьютер
SAN - блочный доступ NAS - файловый доступ
протоколы FC, iSCSI протоколы CIFS, NFS
5

6. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
6

7. Экономичный и быстрый RAID 2
 Снижение накладных расходов по сравнению с
традиционными уровнями RAID (зеркалирование)
 Защита от одновременного сбоя ДВУХ дисков
 Защита RAID-6 без компромисса с производительностью
Типовая защита данных
эффективность 50%
Защита RAID-DP
эффективность 86%
7

8. Экономичный и быстрый RAID 2
 Отказы оборудования внезапны
– Потеря пула хранения VMWare – это потеря множества
виртуальных машин
RAID 5 RAID 6 RAID 10 RAID-DP
Стоимость, $ Low Low High Low
Производительность Low Low High High
Надежность Low High Med High
 RAID-DP идеален для виртуализации:
– Лучшая защита данных
– Высокая производительность
– Увеличение утилизации емкости (87,5% по-умолчанию)
8

9. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
9

10. Дедупликация данных 3
Дедупликация – процесс исключения из хранения
одинаковых (дублирующихся) блоков данных
Одинаковые
блоки удалены
 В VDI экономия дискового пространства до 20-ти раз
 Виртуализация серверов – экономия до трех раз;
10

11. Сжатие данных (компрессия) 3
Сжатие – процесс уменьшения объема хранимых
данных за счет математических алгоритмов
 Данные могут сжимать на лету (inline) или в
офлайне (post-process);
 Прозрачно для приложений;
 Поддерживается в FAS и V-series;
 Гибкое управление сжатием – включение сжатия,
отключение, работа по расписанию.
 Бесплатно, доступно в DOT 8.1 и выше.
11

12. Как работает сжатие (компрессия)? 3
 Записываем 192 КБ на систему хранения…
192 КБ
Данные разбиваются
на группы…
32K
abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc
32K
uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz
32K
fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn
32K
uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz
32K
fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn
32K
abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc
12

13. Работа сжатия «на лету» (inline) 3
 Такое сжатие дате мгновенный эффект
-&*+*-#@$abuy
#!*~>abc
^@(%)/*n
abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc
#!*~ >abc
uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz -&*+ *#@$ abuy
fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn ^@(% )/*n
uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz -&*+ *#@$ abuy
^@(% )/*n
fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn
#!*~ >abc
abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc
Заняли 56 КБ
13

14. Работа сжатия в фоне (post-process) 3
 Сжатие работает в «фоне» (настраиваемо)
fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn
uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz
abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc
-&*+*-#@$abuy
#!*~>abc
^@(%)/*n
#!*~ >abc -&*+ *#@$ abuy ^@(% )/*n
-&*+ *#@$ abuy ^@(% )/*n #!*~abcd eabc deaa abcd
>abc
eaaa bcde abcd eabc uvwy yabx zzab uyxz rcuv wyyx zrca
bxzz fghi jklm opqf ghij rstr stop gklm rstn uvwy yabx
zzab uyxz rcuv wyyx zrca bxzz fghi jklm opqf ghij rstr
stop gklm rstn abcd eabc deaa abcd eaaa bcde abcd eabc
14

15. Работа компрессии и дедупликации 3
 Максимальная экономия емкости
Дедупликация
уже сжатых
192 КБ → 28КБ,
данных экономия 85%
#!*~ >abc
-&*+ *#@$ abuy
^@(% )/*n
-&*+ *#@$ abuy
^@(% )/*n
#!*~ >abc
Заняли 28 КБ
15

16. Эффективность 3
100%
95%
90%
80%
70%
70%
60%
50%
Dedupe
40%
Compression
30%
30% Dedupe + Compression
20%
15% 15%
10%
3% 3%
0%
0%
16

17. Дедупликация в System Manager 3
До и после
дедупликации…
…оценка экономии
пространства = 84%
17

18. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
18

19. Снапшоты (мгновенные снимки данных) 4
 Создаются мгновенно;
 Бесплатны:
– Для «быстрого» восстановления существует
ПО SnapRestore;
 Снапшотов в NetApp ОЧЕНЬ много:
– 255 на том, 51 000 на контроллер даже для
самой маленькой системы (FAS2020);
 Не снижают производительность;
 Доступны, как для файловых, так и для
блочных данных.
19

20. …без снижения производительности 4
SPC-1  Быстрее чем конкуренты на 24%
производительность IOPS
30 986  Отрыв возрастает до 2,5 раз при
29 958
использовании Snapshot
24 997
 Сберегающие технологии:
– Первый результат SPC-1 с RAID 6
– Первый результат SPC-1 со Snapshot
8 997
– Без снижения производительности
NetApp EMC NetApp EMC
FAS3040 CX3-40 FAS3040 CX3-40
Источник :
без Snapshot со Snapshot «SPC-1 benchmarks January 29, 2008»
http://www.storageperformance.org
20

21. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
21

22. Flash Cache – глобальный кэш чтения 5
Основные факты о Flash Cache (PAM-II)
 Устанавливается в слоты расширения PCI-Express
 Память SLC уровня Enterprise
 256 ГБ, 512 ГБ и 1 ТБ
 До 16 TБ кэша в СХД
Управление приоритетами кэширования для каждого тома:
1. Кэшировать все данные (полное кэширование);
2. Кэшировать только метаданные;
3. Кэширование Flash Cache – запретить.
22

23. Flash Cache + SATA диски 5
Конфигурации FAS3160A Тест SPECsfs2008
224 дисков FC FC Baseline SATA + PAM II 6
64 ТБ Емкость
больше 5
на 50%
Время отклика (ms)
4
ХУЖЕ
96 дисков SATA 3
96 ТБ
2
ЛУЧШЕ
1
0
6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
Базовая Конфигурация
конфигурация FC SATA + Flash Cache Производительность ( тысяч IOPS)
 Стоимость конфигурации SATA + Flash Cache на 39% ниже по сравнению с
базовой конфигурацией FC
 Конфигурация SATA + Flash Cache позволяет снизить на 66% потребление
электроэнергии и на 59% требования к месту
Источник: http://spec.org/sfs2008/results/sfs2008nfs.html.
23

24. Flash Cahce и штормы загрузки 5
2000 ГБ
10
Flach Cache для
пользователи
9
предотвращения
8
boot-штормов
Объем кэш памяти
7
6
Latency (ms)
5
Storage Pool 4
3
дедупликация
2
32 ГБ
1
0
Диск память
Кэш
Disks PAM Memory
PAM
24

25. Технологии NetApp
1. Мультипротокольность
2. Экономичный и быстрый RAID
3. Дедупликация и компрессия
4. Снапшоты и экономичные клоны
5. Кэширующий модуль Flash Cache
25

26. Спасибо!