netapp virtualization

26
Сюртуков Игорь Передовые технологии в унифицированных системах хранения NetApp NetApp Confidential - Internal Use Only

Upload: dmitry-kibalnikov

Post on 26-May-2015

424 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: NetApp Virtualization

Сюртуков Игорь

Передовые технологии

в унифицированных

системах хранения NetApp

NetApp Confidential - Internal Use Only

Page 2: NetApp Virtualization

2.

Технологии эффективности

для сред виртуализации

VMware и Microsoft

Page 3: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

3

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 4: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

4

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 5: NetApp Virtualization

5

Мультипротокольность

Система хранения Сервер Компьютер

SAN - блочный доступ протоколы FC, iSCSI

NAS - файловый доступ протоколы CIFS, NFS

1

Page 6: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

6

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 7: NetApp Virtualization

Экономичный и быстрый RAID

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

2

Page 8: NetApp Virtualization

8

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)

2 Экономичный и быстрый RAID

Page 9: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

9

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 10: NetApp Virtualization

Дедупликация данных

В VDI экономия дискового пространства до 20-ти раз

Виртуализация серверов – экономия до трех раз;

10

Одинаковые

блоки удалены

Дедупликация – процесс исключения из хранения

одинаковых (дублирующихся) блоков данных

3

Page 11: NetApp Virtualization

Сжатие данных (компрессия)

11

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.

Сжатие – процесс уменьшения объема хранимых

данных за счет математических алгоритмов

3

Page 12: NetApp Virtualization

Как работает сжатие (компрессия)?

Записываем 192 КБ на систему хранения…

abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc

abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc

fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn

fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn

uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz

uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz

Данные разбиваются

на группы…

32K

32K

32K

32K

32K

32K

192 КБ

12

3

Page 13: NetApp Virtualization

Работа сжатия «на лету» (inline)

>abc #!*~

Заняли 56 КБ

abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc

abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc

fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn

fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn

uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz

uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz

#!*~>abc -&*+*-#@$abuy -&*+*-#@$abuy #!*~>abc ^@(%)/*n

*#@$ -&*+ abuy

*#@$ -&*+ abuy

>abc #!*~

)/*n ^@(%

)/*n ^@(%

^@(%)/*n

13

Такое сжатие дате мгновенный эффект

3

Page 14: NetApp Virtualization

Работа сжатия в фоне (post-process)

>abc #!*~ *#@$ -&*+ abuy

*#@$ -&*+ abuy >abc #!*~ )/*n ^@(%

)/*n ^@(%

eabc abcd deaa

eaaa

abcd

bcde eabc abcd yabx uvwy zzab rcuv uyxz wyyx

bxzz

zrca

jklm fghi opqf rstr ghij stop rstn gklm yabx uvwy

zzab rcuv uyxz wyyx bxzz zrca jklm fghi opqf rstr ghij

stop rstn gklm eabc abcd deaa eaaa abcd bcde eabc abcd

eabc abcd deaa

eaaa

abcd

bcde eabc abcd

abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc ^@(%)/*n -&*+*-#@$abuy -&*+*-#@$abuy ^@(%)/*n #!*~>abc #!*~>abc

yabx uvwy zzab rcuv uyxz wyyx

bxzz

zrca

uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz uvwyyabxzzabuyxzrcuvwyyxzrcabxzz

jklm fghi opqf rstr ghij stop rstn gklm

fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn fghijklmopqfghijrstrstopqklmrstn

yabx uvwy

zzab rcuv uyxz wyyx bxzz zrca jklm fghi opqf rstr ghij

stop rstn gklm

abcdeabcdeaaabcdeaaabcdeabcdeabc

eabc abcd deaa eaaa abcd bcde eabc abcd

14

Сжатие работает в «фоне» (настраиваемо)

3

Page 15: NetApp Virtualization

Работа компрессии и дедупликации

>abc #!*~

*#@$ -&*+ abuy

*#@$ -&*+ abuy

>abc #!*~

)/*n ^@(%

)/*n ^@(%

#!*~

#!*~ >abc

>abc

-&*+

-&*+

*#@$

*#@$

abuy

abuy

)/*n ^@(%

)/*n ^@(%

15

Заняли 28 КБ

192 КБ → 28КБ,

экономия 85%

Максимальная экономия емкости

Дедупликация

уже сжатых

данных

3

Page 16: NetApp Virtualization

Эффективность

16

30%

70%

0%

15%

3%

15%

3%

95%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Dedupe

Compression

Dedupe + Compression

3

Page 17: NetApp Virtualization

Дедупликация в System Manager

17

До и после

дедупликации…

…оценка экономии

пространства = 84%

3

Page 18: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

18

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 19: NetApp Virtualization

Снапшоты (мгновенные снимки данных)

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

4

Page 20: NetApp Virtualization

…без снижения производительности

20

Быстрее чем конкуренты на 24%

Отрыв возрастает до 2,5 раз при

использовании Snapshot

Сберегающие технологии:

– Первый результат SPC-1 с RAID 6

– Первый результат SPC-1 со Snapshot

– Без снижения производительности

без Snapshot

SPC-1 производительность IOPS

EMC

CX3-40

NetApp

FAS3040

EMC

CX3-40

NetApp

FAS3040

30 986 29 958

24 997

8 997

Источник :

«SPC-1 benchmarks January 29, 2008»

http://www.storageperformance.org

со Snapshot

4

Page 21: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

21

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 22: NetApp Virtualization

Flash Cache – глобальный кэш чтения

22

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.

5

Page 23: NetApp Virtualization

Flash Cache + SATA диски

23

0

1

2

3

4

5

6

6 12 18 24 30 36 42 48 54 60

FC Baseline SATA + PAM II

Производительность ( тысяч IOPS)

Вр

ем

я о

ткл

ика

(m

s)

ХУЖЕ

Конфигурации FAS3160A Тест SPECsfs2008

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

224 дисков FC

64 ТБ

96 дисков SATA

96 ТБ

Базовая

конфигурация FC

Конфигурация

SATA + Flash Cache

Емкость

больше

на 50%

ЛУЧШЕ

Источник: http://spec.org/sfs2008/results/sfs2008nfs.html.

5

Page 24: NetApp Virtualization

Flash Cahce и штормы загрузки

24

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Disks PAM Memory

Late

ncy (

ms)

Диск PAM Кэш память

Storage Pool

пол

ьзо

вате

ли

2000 ГБ

Объ

ем

кэш

пам

яти

Flach Cache для

предотвращения

boot-штормов

32 ГБ дедупликация

5

Page 25: NetApp Virtualization

Технологии NetApp

25

1. Мультипротокольность

2. Экономичный и быстрый RAID

3. Дедупликация и компрессия

4. Снапшоты и экономичные клоны

5. Кэширующий модуль Flash Cache

Page 26: NetApp Virtualization

Спасибо!