ハイブリッド アグリゲートとは何ですか？

ハイブリッド アグリゲートとは何ですか？

• NetApp Flash Poolは、NetApp Virtual Storage Tier（VST）製品ファミリのインテリジェントなストレージキャッシング製品です。
• Flash Pool アグリゲート（またはハイブリッドアグリゲート）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（SASやFCと呼ばれることが多い）またはキャパシティディスクドライブ（SATAと呼ばれることが多い）） を単一のストレージプール（アグリゲート）に構成し、SSDがFlash Poolアグリゲート上にプロビジョニングされたボリュームに対して高速応答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 データセットの永続的な低読み取りレイテンシ：
    • NetApp Flash Pool を搭載したシステムは、フラッシュベースの補助キャッシュを搭載していない構成と比較して、最大 100 倍のデータをキャッシュできます。
    • キャッシュからのデータの読み取り速度は、HDD からの読み取り速度の 2 ～ 10 倍です。
    • さらに、Flash Pool アグリゲートにキャッシュされたデータは、ストレージコントローラの計画的および計画外のテイクオーバー時もアクセス可能なため、これらのイベント中でも一貫した読み取りパフォーマンスが確保されます。
  • その他のワークロードに対する HDD 操作の増加：
    • 繰り返されるランダム読み取りおよびランダム上書き処理は SSDキャッシュを利用するため、HDDはシーケンシャルな読み書きなど、他のワークロードの読み書き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：
    • 高い HDD 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と、SSDキャッシュからランダムな要求を処理することで、合計IOPSを向上させることができます。
  • HDD削減：
    • 特定のワークロードセットをサポートするようにFlash Poolで構成されたストレージシステムは、Flash Poolが構成されていないシステムに比べて、通常、同タイプの HDDの数が少なく、また、数が少なくテラバイトあたりのコストが低い HDDを搭載していることがよくあります。
• 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：
  • 書き込み操作を高速化：
    •  NetApp Data ONTAP® オペレーティングシステムは、ライトキャッシュと不揮発性メモリ（NVRAMまたはNVMEM）の使用により、すでに書き込みが最適化されています。
    • 上書きデータのFlash Poolキャッシュは、主に、頻繁に変更され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。
  • 高い CPU またはメモリの使用率を削減または軽減します：
    • ストレージシステムにキャッシュ技術を追加すると、CPUとメモリの消費量が徐々に増加します。
    • そのため、CPUまたはメモリの使用率が既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さらに増加します。
  • キャッシュシーケンシャル（読み取りまたは書き込み）または大きなブロック（> 16KB）のランダム書き込み操作：
    • 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行います。
    • 大ブロックのランダム書き込み処理は通常、ディスクに書き込まれる前に、Data ONTAPによって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上書き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向上します：
    • システムの最大スループット（IOPSまたはMB/秒）の達成は、ストレージコントローラのメモリとCPUリソースに依存します。
    • スループットを最大化するには、システム（コントローラ）のピークパフォーマンスにつなが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）も必要です。
    • キャッシュ技術は、システムで利用可能なシステムメモリやCPUサイクルを増加させるものではありません。
    • そのため、キャッシュ技術が構成されたNetAppストレージシステムでは、最大スループット値が高くなることはありません。

フラッシュプール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アグリゲートの作成プロセスは、以下の3つのステップで構成されます：

1. 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グループからなる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グループのサイズを同じドライブ数、またはドライブ数の差が1台以内になるように設定することです（例えば、1つのRAIDグループを16台のHDDで構成し、もう1つのRAIDグループを15台のHDDで構成することも可能です）。
   • 既存のアグリゲートが32ビットの場合、Flash Poolアグリゲートとして使用するには、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で説明したように、変換した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。
2. アグリゲートの hybrid_enabledオプションをonに設定します：
   注：アグリゲートを作成した後は、アグリゲートから RAID グループを削除することはできません。

• Data ONTAP 7-Mode で動作している場合は、次のコマンドを実行します：

1. aggr options <aggr_name> hybrid_enabled on
2. aggr add <aggr_name> -T SSD <number_of_disks>     
   -または-
   aggr add <aggr_name> -d <diskid1>,<disksid2>

• クラスタ化されたData ONTAPの場合は、次のコマンドを実行します：

1. 利用可能なスペアSSDの名前を確認します：
   storage aggregate show-spare-disks -disk-type SSD
2. 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...
3. 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
4. アグリゲートをFlash Poolアグリゲートの対象としてマークします：
   storage aggregate modify -aggregate aggr_name -hybrid-enabled true 
5. 利用可能なSSDストレージプールの割り当てユニットを表示します： 
   storage pool show-available-capacity
6. SSDの容量をアグリゲートに追加します：
   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。
• Flash Pool アグリゲートからすべてのボリュームが移動されると、そのアグリゲートを削除できます。その後、 SSD と HDD はスペアプールに返却され、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 つ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。ただし、 このような構成では、SSD キャッシュが一部のシステム展開においてボトルネックになる可能性があります。
• NetApp では、以下の表に示すように、最小数のデータ SSD を使用して Flash Pool アグリゲートを構成することを推奨しています：