about NetApp

Ну, так как до выхода 8.1.1 уже совсем немного времени, давайте я уже расскажу вам, что же такое Flash Pool, который появится у NetApp начиная с этой версии.

Я ранее уже несколько раз упоминал о новой идее NetApp – включении нескольких SSD непосредственно в дисковый aggregate системы хранения, и использования их под кэш “уровня aggregate”, в том числе и для записи. Эта конструкция дополняет возможности Flash Cache, может работать как с ним вместе, так и сама по себе, причем, отметьте, также и для систем, на которых Flash Cache, по тем или иным причинам, использовать уже нельзя, например FAS3210, 3140, и даже 2240.

К моменту выпуска, реализация Hybrid Aggregate в системах NetApp получила собственное, коммерческое имя-торговую марку Flash Pool, и далее я буду пользоваться именно им. Вы же знайте, что Flash Pool это название реализации NetApp Hybrid Aggregate в Data ONTAP 8.1.1 и новее.

К сожалению, вокруг Hybrid Aggregate/Flash Pool уже начало образовываться облако недопониманий и мифов, а моя задача в очередной раз внести ясность в тему.

??так, начнем.

Прежде всего, я бы хотел сказать, что, вопреки домыслам, Flash Pool это НЕ tiering, в классическом его понимании (например в том виде, в каком он представлен в EMC FAST), это кэш. Этот момент понятен? НЕ disk tiering, not, nicht, nie. :) Это КЭШ.

Появление Flash Pool также не означает отказа от Flash Cache. Это независимое, но дополняющее решение. Он может работать с Flash Cache, может работать сам по себе. В случае работы с Flash Cache, кэширование не дублируется. Тома, работающие с Flash Pool (находящиеся в аггрегейте с SSD) не кэшируются в Flash Cache. Помните, что Flash Cache может работать со всеми aggregates и volumes системы в целом, а кэширование Flash Pool распространяется только на тома одного aggregate. Если у вас несколько aggregates, вам понадобится добавлять SSD для создания Flash Pool в каждый aggregate, который вы хотите кэшировать в Flash.

В гибридный aggregate, то есть Flash Pool вы можете преобразовать любой 64-bit aggregate, добавив в него несколько SSD NetApp, объединенных в RAID-группу, и указав для aggregate соответстующую опцию, также его можно создать “с нуля” обычным способом, как любой aggregate. Но в создании Flash Pool есть несколько тонких моментов, именно на них я хочу остановится подробнее.

Так как Flash Pool это кэш, то есть SSD, как таковые, не доступны для непосредственного хранения на них каких-то конкретных данных, а лишь кэшируют поступаюшие на и считываемые с томов aggregate данные, добавление в aggregate SSD не увеличивает его емкость. Есть и “побочный эффект” – если вы имеете aggregate, достигший максимального возможного для данного типа контроллеров размера, например 50TB для FAS3210, то вы все равно можете добавить в этот 50TB-аггрегейт диски SSD для Flash Pool.

Тип RAID-группы для дисков, добавляемых в aggregate должен быть одинаков для всего aggregate. Если вы используете RAID-DP, то добавляемые SSD тоже должны быть в RAID-DP. Нельзя в aggregate из HDD в RAID-DP добавить SSD в RAID-4, например.

Обратите внимание, что возможность добавления в aggregate дисков SSD НЕ означает возможности добавления в aggregate дисков HDD другого типа. Flash Pool може быть (по вашему выбору) из SAS/FC и SSD, или из SATA и SSD, но НЕ из SAS и SATA.

После добавления SSD в aggregate вы, как и в случае обычных дисков, добавленных в aggregate, не можете “вынуть” их оттуда (например чтобы использовать их позже в другом, более нуждающемся aggregate) не уничтожив aggregate.

Наверняка у многих уже вертится на языке вопрос: “Как же нам воспользоваться Flash Pool, если NetApp продает SSD только в составе полки на 24 диска?” Отвечаем: С появлением Flash Pool SSD NetApp будут продаваться паками по 4 штуки, что дает вам во Flash Pool 142GB кэша из 4 SSD. Диски имеют размер 100GB [84574 MiB], и когда они включаются в aggregate, построенный на RAID-DP, вы получите из 4 дисков два диска parity и два – data. Конечно, вы можее включить в Flash Pool и больше SSD.

Однако помните, что SSD имеют интерфейс SATA. Это значит, что вы НЕ МОЖЕТЕ добавить SSD непосредственно в полку с дисками SAS. Но можете – в полку с дисками SATA. Смешивать физические интерфейсы дисков в составе одной полки нельзя. Таким образом, если у вас система с “только-SAS/FC”, вам понадобится для установки SSD, даже всего 4 штук, например, дополнительная полка “только-SATA”. Не забывайте об этой сложности.

Вопрос, который я уже тоже слышу :) “Вы говорите – SSD работает на запись? А как же с исчерпанием ресурса на перезапись для SSD?”

Ну, это тема. Да, безусловно, с этой точки зрения Flash Cache был принципиально более надежен, так как работал только на чтение, а записи (заполнение кэша) в него делались сравнительно (по меркам компьютера) редко, и большими “порциями”, которые flash memory как раз обрабатывает довольно хорошо, это не random write мелкими блоками. Однако практика использования SSD enterprise-class показывает, что проблема пресловутого “исчерпания ресурсов SSD при записи” в значительной мере надумана, преувеличена, и присуща, в основном, “бытовым” SSD. Тем не менее, эта проблема возможна, так как Flash Pool действительно пишется, работая на запись (хотя, вы не забыли, записи в WAFL не рандомны, а секвентальны). Для защиты данных в случае выхода SSD из строя вы как раз и используете объединение SSD в RAID, а сами SSD, как устройства, покрыты общей трехлетней warranty на систему.

На самом деле в отношении записи вы можете столкнуться с другой, более важной, чем мифическое “исчерпание ресурса на запись” неприятностью. Дело в том, что устройство flash таково (это так для любого flash-устройства”), что его производительность на запись падает, по мере активной записи (и пере-записи) данных на нем. Производительность SSD на запись максимальна, когда он полностью пуст и только пришел с завода.  После того, как данные на SSD записываются, перезаписываются, и он постепенно заполняется данными, его производительность постепенно снижается, и стабилизируется на более низком, чем начальный, уровне, после того, как все его ячейки будут перезаписаны. С этим эффектом знакомы все владельцы SSD. Так что не экстраполируйте результаты первого испытания пустых SSD на всю его работу.

Отвечая на третий вопрос ;) : Да, TRIM для SSD поддерживается Data ONTAP на уровне системы.

Напомню, Flash Pool, новое название Hybrid Aggregate, появится в Data ONTAP 8.1.1, которая ожидается к выпуску в ближайшем месяце.

Некоторые новости с прошедшего в Риме NetApp Insight 2011, главного мирового мероприятия NetApp, на котором, обычно, представляются все новинки года. На этот раз я обратил внимание на объявленную любопытную технологию, которая появится в Data ONTAP 8.1.1, под названием Hybrid Aggregate.
Вот что это такое.

Как вы знаете, NetApp использует flash, прежде всего, в форме “расширения кэш-памяти”, а не как “эмуляцию диска” – SSD – Solid State Disk, у такого решения множество преимуществ на практике, и широкий успех Flash Cache, устройства для систем хранения NetApp, представляющего собой плату с 256/512/1024GB flash на ней, и устанавливаемую внутрь контроллера FAS3200/6200, тому подтверждение.

Однако у NetApp есть и “классические” SSD, а теперь появилась и новая интересная разработка в области работы с “традиционными” SSD. Ведь не секрет, что не существует волшебной “серебряной пули”, разом решающей абсолютно все проблемы пользователя, что бы там по этому поводу ни утверждали в отделе маркетинга. Вот для областей, где Flash Cache работает недостаточно эффективно, и предназначены новые разработки.

Hybrid Aggregate это, как нетрудно догадаться из названия, “составной” aggregate, состоящий из обычных “врашающихся” дисков и SSD. В такой структуре диски SSD обеспечивают “кэш на запись” для традиционных, “вращающихся” дисков в составе этого aggregate.

Основные отличия Hybrid Aggregate от Flash Cache следующие:

• Работает в том числе и на запись. В тех случаях, когда характер нагрузки системы пользователя представляет собой, преимущественно, большое количество операций записи сравнительно небольшими блоками, Flash Cache неэффективен, так как практически не ускоряет записи (в определенной степени он их ускоряет, но только за счето того, что, высвобождая ресурсы дисков за счет кэширования чтения, оставляет больше на обработку операций записи). Следует отметить, что рабочая нагрузка, представляющая собой, главным образом, объемный random write мелкими блоками, это довольно специфическая и не слишком массовая задача.
• Hybrid Aggregate может быть несколько на одной системе, каждый из них может быть настроен индивидуально и независимо от других. Flash Cache работает на все aggregate разом, хотя и можно политиками FlexCache настроить приоритеты и политики кэширования для разных томов.

Как мне видится, преимущества от Hybrid Aggregate получат прежде всего большие и очень большие системы, с сотнями дисков, с большими aggregates и очень большим трафиком ввода-вывода, или же системы со специфической рабочей нагрузкой (большой объем преимущественно записей мелкими блоками), кроме того следует помнить, что Hybrid Aggregate не исключает использование и Flash Cache, он вполне может использоваться вместе с Hybrid Aggregate на той же системе. Таким образом, появление Hybrid Aggregate не стоит трактовать как “отказ от Flash Cache” (я специально делаю это замечание для “паникеров” ;) или признание его неэффективности, это, скорее дополнение в ранее незакрытом сегменте рабочих нагрузок и специфических решений.