about NetApp

??з всей троицы продуктов, появившихся у NetApp этим летом, а именно: FAS2500, FAS8080EX и NetApp AFF, совершенно неожиданно для меня именно последний стал предметом преткновения, пост про который я пишу уже вторую неделю. Если про FAS2500 я написал сразу, и там, в целом, все ясно по прочтении техспек и  Technical FAQ / SE Presentation, если c FAS8080ES тоже все ясно, это “больше, выше, сильнее”, вот, в общем, и все что про него можно рассказать, я даже отдельно про него писать не стану, то вот в отношении All-Flash FAS такая ясность долго не наступала. ?? далее я попробую рассказать, в чем, собствено, состоял предмет затруднения.

Flash-memory, появившаяся на массововом рынке сравнительно недавно, успела не только, крайне стремительно, завоевать его и проникнуть во все области (у кого из нас нет USB-stick в кармане, карты памяти в телефоне и фотоаппарате, SSD в ноутбуке?), но и обрасти огромным числом мифов и заблуждений, непониманий и давно неактуальных сведений. Такое происходит, наверное, с любыми новыми технологиями, но быстрый прорыв в массовый рынок только усугубляет весь этот сопутствующий шлейф. Все мы знаем, что Flash – это энергонезависимая память, в которую что запишешь – то в ней и остается. Что единственный способ ее использовать в компьютерах – это эмулировать из нее жесткий диск, сделать так называемый “SSD”, Solid-state Disk. Что SSD бешено производителен, и превосходит в десятки раз любой “традиционный” жесткий диск. Что диск этот быстр, но не надежен. Что надо любой ценой ограничивать число записей на SSD, потому что его ресурс ограничен, и “кто писал на мой SSD и весь его вЫписал?!” ;). Наконец, что лучшее место для SSD – хост-сервер, а не сетевая система хранения, и что для полноценного, настоящего использования SSD с ним должен работать специально разработанный для этого типа, особо опимизированный контроллер с минимальным оверхедом на data path, иначе не видать нам производительности.

Так вот, несмотря на то, что все эти утверждения выше кажутся вам совершенно очевидными и чистой правдой, все они являются в той или иной степени заблуждениями (да, я специально их такие подобрал). Удивлены?

Узнав некоторое время назад новость, что NetApp планирует выпустить на рынок систему FAS, оснащеную только лишь дисками SSD, я был в некоторой растерянности. С одной стороны, Flash, как продукт, для NetApp совсем не новинка, более того, NetApp вообще один из пионеров и лидеров использования Flash, впервые он начал его поставлять в составе модуля Performance Acceleration Module II (PAM-II),более 4 лет назад, раньше кого бы то ни было на рынке энтерпрайз-стораджей. Вслед за этим он поставлял и целые дисковые полки SSD, для традиционных дисковых массивов, продвигал идею Virtual Storage Tiering и Flash Pool, а относительно недавно на рынок была выведена система хранения EF540, а за ней EF550, с более мошным контроллером, и это не считая экспериментальных продуктов, таких как Flash Accel и Flash Ray. Зачем в этом цветнике еще один продукт? Чего, в данном случае, не хватает, и зачем плодить внутреннюю межлинеечную конкуренцию, ведь как минимум один All-Flash NetApp есть в продуктах в виде очень успешного EF550?

Для начала, чтобы пояснить то, какое место для NetApp занимает Flash:

Отсюда видно, что Flash для NetApp совсем не “увлечение”. ?? начав с Flash Cace / Flash Pool, он все расширяет “область применимости”.

В самом начале это был Flash Cache, отдельная плата с Flash, устанавливаемая “кэшем второго уровня” на шину PCIe контроллера, а затем – Flash Pool, диск SSD, помещенные в Hybrid Aggregate, вместе с обычными HDD в полке. Такая система хорошо подходила для большинства general-purpose нагрузок и задач, сравнительно просто устанавливалась и настраивалась, и, за счет использования такой “гибридной” схемы, при которой во flash попадали только активные, “горячие” данные, дорогой flash использовался максимально эффективно. Но у такой схемы есть некоторые, несмертельные недостатки (например, это сравнительно долгий “разогрев” кэша из холодного состояния после включений или тэйковера).

??дея, что для All-Flash хорошо подойдет специаьный, или хотя бы максимально простой контроллер, с минимальной длиной data path, от порта контроллера, и до порта диска, родила на свет систему EF, базирующуюся на сравнительно простых (по сравнению с FAS) контроллерах E-series и OS SANtricity. Это была крайне быстрая хранилка, достигшая на тестах предельно высоких показателей по IOPS и latency.

Где же во всей этой, описанной выше картине, с точки зрения NetApp место для такой системы, как All Flash FAS? ??, прежде всего, что же такое – All-Flash FAS?

AFF, Аll-Flash FAS, это НЕ какая-то отдельная железка, или какой-то специальный софт. Это – конфигурация. Так решено называть конфигурацию, состоящую из обычного контроллера FAS, укомплектованого полками с SSD, и только ими. Под названием NetApp AFF будут выпускаться несколько готовых бандлов, построенных с использованием топовых контроллеров 8000-й серии: FAS8060 и FAS8080EX. Что, конечно, не исключает, возможности вам построить такой “AFF” самостоятельно с любым контроллером. Но учтите, что слабые контроллеры могут не дать “раскочегариться” большому многодисковому SSD-массиву.

Кроме того, как удалось понять, на NetApp AFF будет работать самая обычная, vanilla версия Data ONTAP. Конечно, Data ONTAP прошла довольно большой путь оптимизации и тюнинга, прежде чем она хорошо зарботала с SSD, но это, тем не менее, вот прямо вот та самая Data ONTAP, что и на обычных HDD и HDD+SSD хранилищах.

?? вот, вопреки, казалось бы вполне логичному убеждению в том, что для All-Flash не подходит такая “фичастая” (а следовательно с длинным “путем” данных) OS, как Data ONTAP  в контроллерах FAS, неожиданно выяснилось, что, после некоторых твиков и допиливания, внесенных в mainstream код, она не только вполне справляется с нагрузками SSD и обеспечивает с ними весьма высокое быстродействие, но еще и добавляет много полезных фич к стораджу, от которого привычно ожидать быть “быстрым, но тупеньким”.
Да, она остается медленнее, чем EF550, допустим, но в жизни существует довольно много задач, в которых достигнутое быстродействие на AFF вполне достаточно, и роль начинают играть “фичи”. (По популярной легенде, в техпаспорте автомобиля Роллс-Ройс в графе “Мощность двигателя” написано: “Достаточная”;)

Я не устаю повторять в этом блоге мысль, что скорость – это еще не все. Что когда некоторый уровень быстродействия для реальной задачи достигнут, то дальнейший рост ее бысродействия уже не дает ощутимого “выхлопа”, что в мире, кроме болидов Формулы-1 еще есть и другие автомобили, и, сюрприз, ездим в жизни мы совсем не на болидах, и покупаем для себя тоже не их.

Это не значит, что “болиды – не нужны”, нужны. Но – на своем месте. ?? это довольно специальное место (гоночный трек;). Более того, парадоксальным образом, в реальных задачах системы хранения с формально более низкими предельными показателями по IOPS, оказываются производительнее, и позволяют системе достичь более высоких показателей ovеrall.

На NetApp BreakFASt специалист московского NetApp, Роман Ройфман, в докладе об AFF, показывал результаты тестирования, в которой All-Flash FAS объективно обыгрывал EF550, прежде всего за счет того, что “умная” хранилка на ряде задач эффективнее “быстрой, но глупой”.

Если не топовую производительность и сверхнизкую latency, то что же может предложить AFF?

Прежде всего, это функциональность, знакомую пользователям классических “дисковых” и гибридных (HDD+SSD/Flash Cache), становящихся сегодня “новым мэйнстримом”.

Это дедупликация и “не-дупликация”, например в форме FlexClone. Это интеграция в кластер Clustered Data ONTAP, и, значит, все плюсы этого решения, включая non-disruptive operations, живую миграцию данных без прерывания к ним доступа. Это защита данных, и это не просто RAID. Это мультипротокольность, unified access, thin by design, и прочее. Flash storage становится при этом не “устройством в себе”, очередным “островом хранения”, а интегрированным компонентом общего IT-решения, и это совершенно беспрецедентная гибкость его использования.

Где же позиционирует AFF сам NetApp?

Сегодня видится следующая картина.

Нишу сверху, быстрых, но тупых железок, с топовыми и предсказуемо предельно высокими значениями IOPS и latency, для задач “производительность любой ценой”, которые, строго говоря, есть узкая ниша (ну, положа руку на сердце, много ли вы знаете задач, в которых “цена решения не важна”?) занимает NetApp EF. Это решение для специальных типов данных и специальных нагрузок. Для людей, которые понимают, что они берут и зачем.

Над “классическими” дисковыми стораджами располагается “новый мэйнстрим”, с хорошими средними показателями latency (я выше показывал, почему, в случае кэширования, мы говорим тут о “хороших средних” показателях), экономически эффективных с точки зрения эффекта от вложенного “погонного доллара”. Высокой и сверхвысокой емкости хранения. Хорошо подходящие для большинства областей применений и большинства типов рабочих нагрузок.

?? вот как раз между ними двумя расположен gap, зазор, в котором и играют AFF. В тех случаях, когда от функциональность Data ONTAP мы отказаться не хотим, когда есть интерес использовать ее кластерные возможности, интеллектуальные алгоритмы доступа, read-ahead, сериализацию записей, дедупликацию данных и кэша, но при этом нам для наших задач нужна предсказуемость значений latency и IOPS (то есть не среднего, а пикового значения!), с трудом и сложно достигаемых при использовании кэширования во flash. Вот в этот зазор как раз хорошо попадают новые AFF.

Остальные продукты также распихиваются по нишам. От развития FlashAccel, то есть чисто софтверного решения для host-side кэширования под виртуальные платформы было решено отказаться, на рынке становится тесно от стартапов, которые занимаются подобными проектами и имеют больше ресурсов для развития этих продуктов.

FlashRay, официально все еще не показанный, сегодня рассматривается как “полигон” и площадка для перспективных исследований, на котором обкатываются решения для “Data ONTAP Next”. Он пока в этой роли в компании остается и так рассматривается.

Ну, и “чтобы два раза не вставать”, в заключение об объявленной программе warranty на SSD. Помните, выше, я в списке распространенных заблуждений написал про всем хорошо известное “исчерпание ресурсов записи на SSD”, все, буквально все “знают”, что на SSD нельзя писать, а если писать, то очень-очень редко, и вообще “SSD – ненадежны”, это аксиома.

NetApp дает для поставляемых ей SSD, неважно, в составе AFF или Flash Pool, пять лет гарантии (3 года стандартных, плюс два года extended, если она приобретается на систему), причем, в отличие от некоторых других вендоров, в условиях отсутствует маленькая серая звездочка и мелкий шрифт внизу страницы, где написано “только при условии не превышения нормированного числа перезаписей”. Этого условия у NetApp нет. Гарантия 3+2 без дополнительных условий для поставляемых SSD. MTBF для SSD у NetApp сегодня прогнозируется равным 2 миллиона часов, то есть фактически равен (или даже превышает) MTBF для жестких дисков. Время не стоит на месте, и технологии во flash развиваются, делая ваши старые “убеждения” невалидными.