ハイブリッドアグリゲートとは
環境
clustered Data ONTAP 8
回答
ハイブリッドアグリゲートとは？
- NetApp Flash Poolは、NetApp Virtual Storage Tier（VST）製品ファミリー内のインテリジェントなストレージキャッシュ製品です。
- Flash Poolアグリゲート（またはHybridアグリゲート）は、ソリッドステートドライブ（SSD）とハードディスクドライブ（HDD）、パフォーマンスディスクドライブ（多くの場合SASまたはFCと呼ばれる）または大容量ディスクドライブ（多くの場合SATAと呼ばれる）を1つのストレージプール（アグリゲート）に構成し、SSDがFlash Poolアグリゲート上でプロビジョニングされたボリュームに対して高速応答のキャッシュを提供します。
Flash Poolアグリゲートでボリュームをプロビジョニングすると、次のいずれかの利点があります。
- 大規模なアクティブデータセットに対する永続的な低読み取りレイテンシ：Flash Poolを構成したNetAppシステムは、補助的なフラッシュベースキャッシュを持たない構成と比べて、最大100倍のデータをキャッシュできます。データはHDDから読み取る場合よりも2倍から10倍速くキャッシュから読み取ることができます。さらに、Flash Poolアグリゲートにキャッシュされたデータは、計画的および計画外のストレージコントローラテイクオーバー時にも利用可能であり、これらのイベント中も一貫した読み取りパフォーマンスを実現します。
- 他のワークロード向けのHDD処理の増加：繰り返しのランダムリードおよびランダムオーバーライト処理はSSDキャッシュを利用し、HDDはシーケンシャルリードやシーケンシャルライトなど他のワークロードの読み取りおよび書き込みをより多く処理できるようになります。
- システムスループット（IOPS）の向上：HDDの高い利用率によってスループットが制限されているシステムでは、Flash Poolキャッシュを追加することで、SSDキャッシュからランダムリクエストを処理し、合計IOPSを増加させることができます。
- HDD削減：Flash Poolを構成して特定のワークロードセットをサポートするストレージシステムは、Flash Poolを構成していないシステムよりも、通常、同じ種類のHDDの数が少なく、かつテラバイトあたりのコストが低いHDDを使用します。
NetAppストレージシステムをFlash Poolで構成すると大きなメリットがありますが、Flash Poolが行わないこともあります。例えば：
- 書き込み処理を高速化:NetApp Data ONTAP® オペレーティングシステムは、書き込みキャッシュと不揮発性メモリ（NVRAMまたはNVMEM）を使用して、すでに書き込みの最適化が図られています。Flash Poolによる上書きデータのキャッシュは、主に急速に変化するデータの集中的な書き込み処理をHDDからオフロードするために行われます。
- CPUやメモリの高利用率を削減または軽減する:ストレージシステムにキャッシュテクノロジを追加すると、CPUとメモリの消費量が段階的に増加します。そのため、CPUまたはメモリの利用率がすでに最大に近いシステムにFlash Poolを追加すると、これらのリソースの消費量が増加します。
- シーケンシャル（読み取りまたは書き込み）またはラージブロック（>16KB）のランダム書き込み処理:HDDはシーケンシャルな読み取りおよび書き込み処理を効率的に処理します。ラージブロックのランダム書き込み処理は、通常、Data ONTAPによってディスクに書き込まれる前に、よりシーケンシャルな書き込み処理に編成されます。これらの理由やTR 4070で説明されているその他の理由により、Flash Poolは16KBを超えるシーケンシャル書き込みやランダムオーバーライトをキャッシュしません。
- ストレージシステムの最大スループット能力を高める:システムの最大スループット（IOPSまたはMB/sec）を達成するには、ストレージコントローラのメモリとCPUリソースが必要です。スループットを最大化するには、システム（コントローラ）のパフォーマンスがピークに達するワークロードを処理できる十分な数のドライブ（HDDまたはSSD）が必要です。キャッシュテクノロジは、システム内で利用可能なシステムメモリやCPUサイクルを増やすものではありません。その結果、キャッシュテクノロジを使用して構成されたシステムであっても、NetAppストレージシステムの最大スループット値は高くなりません。
Flash Poolアグリゲートの作成:
Flash Poolアグリゲートは、システムが稼働しデータを提供している間に、無停止で作成できます。Flash Poolアグリゲートを作成するプロセスは3つのステップがあります。
- 64ビットHDDアグリゲートを作成します（まだ存在しない場合）。
注：- 複数のHDD RAIDグループでアグリゲートを作成する場合、NetAppのベストプラクティスは、各RAIDグループのドライブ数を同じにするか、最大でも1本の差以内にすることです（たとえば、1つのRAIDグループが16本のHDD、2つ目が15本のHDDの場合は許容されます）。
- 既存のアグリゲートが32ビットの場合、Flash Poolアグリゲートになるためには、64ビットアグリゲートに変換する必要があります。セクション3.1で述べたように、変換された64ビットアグリゲートがFlash Poolアグリゲートとして使用できない場合があります。
hybrid_enabledオプションをonにアグリゲート用に設定します。
注意：アグリゲートが作成された後は、RAIDグループをアグリゲートから削除できません。
aggr options <aggr_name> hybrid_enabled onaggr add <aggr_name> -T SSD <number_of_disks>
-または-aggr add <aggr_name> -d <diskid1>,<disksid2>
- 使用可能なスペアSSDの名前を確認します：
storage aggregate show-spare-disks -disk-type SSD - ストレージ プールを作成します。
storage pool create -storage-pool sp_name -disk-list disk1,disk2,disk3... - オプション：新しく作成したストレージプールを表示します：
storage pool show -storage-pool sp_name - アグリゲートをFlash Poolアグリゲートとして使用できるように指定します。
storage aggregate modify -aggregate aggr_name -hybrid-enabled true - 使用可能なSSDストレージ プールの割り当て単位を表示します。
storage pool show-available-capacity - アグリゲートにSSDの容量を追加します。
storage aggregate add aggr_name -storage-pool sp_name -allocation-units number_of_units
Flash Poolアグリゲートを標準のHDDのみのアグリゲートに戻すには、ボリュームをHDDのみのアグリゲートに移行する必要があります。すべてのボリュームがFlash Poolアグリゲートから移動された後、アグリゲートを破棄し、SSDとHDDをスペアプールに戻すことで、他のアグリゲートやFlash Poolアグリゲートで使用できるようになります。
1本のデータドライブを含むSSD RAIDグループを持つFlash Poolアグリゲートはサポートされていますが、このような構成では、SSDキャッシュが一部のシステム導入時にボトルネックになる可能性があります。したがって、NetAppでは、下表に示すように、最小限のデータSSDでFlash Poolアグリゲートを構成することを推奨します。
追加情報
詳細については、TR-4070: Flash Pool Design and Implementation Guideを参照してください。