ハイブリッドアグリゲートとは？

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）製品ファミリーに属する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または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）に構成します。SSDは、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：
    • ランダム読み取りとランダム上書き操作を繰り返すと SSD キャッシュが活用され、HDD は順次読み取りや書き込みなどの他のワークロードの読み取りと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使用率が高いためにスループットが制限されているシステムの場合、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ために Flash Pool が構成されたストレージ システムでは、通常、Flash Pool が構成されていないシステムよりも同じ種類の HDD の数が少なく、テラバイトあたりのコストが低い HDD の数も少なくなります。
• 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、書き込みキャッシュと不揮発性メモリ（NVRAMまたはNVMEM）の使用により、既に書き込みが最適化されています。
    • 上書きされたデータのFlash Poolキャッシュは、主にHDDから急速に変化するデータの集中的な書き込み処理を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操作を効率的に処理します。
    • 通常、大規模ブロックのランダム書き込み操作は、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操作に編成されます。
    • これらの理由と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または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. 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
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：新しく作成され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アグリゲートとしてマークします：
   storage aggregate modify -aggregate aggr_name -hybrid-enabled true 
5. 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
6. アグリゲートにSSD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専用アグリゲートに戻すには、ボリュームをHDD専用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をFlash Poolアグリゲートから移動した後、アグリゲートを破棄し、SSDとHDDをスペアプールに戻して、他のアグリゲートまたはFlash Poolアグリゲートで使用できるようにします。
• 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が、このような構成では、一部のシステム展開においてSSDキャッシュがボトルネックになる可能性があります。
• NetAppは、以下の表に示すように、最小限の数のデータSSDでFlash Poolアグリゲートを構成することを推奨します：