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Fügen Sie NVMe über TCP als zusätzlichen Speicher zu VI-Workloaddomänen hinzu

08/18/2025 Beitragende

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In diesem Anwendungsfall beschreiben wir das Verfahren zur Verwendung von ONTAP Tools für VMware, um NVMe über TCP (NVMe/TCP) als zusätzlichen Speicher für eine Workload-Domäne der VMware Cloud Foundation (VCF) Virtual Infrastructure (VI) zu konfigurieren. Dieses Verfahren fasst das Einrichten einer NVMe/TCP-fähigen Storage Virtual Machine (SVM), das Erstellen von NVMe-Namespaces, das Konfigurieren des ESXi-Hostnetzwerks und das Bereitstellen eines VMFS-Datenspeichers zusammen.

Vorteile von NVMe gegenüber TCP

Hohe Leistung: Bietet außergewöhnliche Leistung mit geringer Latenz und hohen Datenübertragungsraten. Dies ist für anspruchsvolle Anwendungen und umfangreiche Datenoperationen von entscheidender Bedeutung.

Skalierbarkeit: Unterstützt skalierbare Konfigurationen, sodass IT-Administratoren ihre Infrastruktur bei steigendem Datenbedarf nahtlos erweitern können.

Kostengünstig: Läuft über Standard-Ethernet-Switches und ist in TCP-Datagrammen gekapselt. Zur Durchführung ist keine spezielle Ausrüstung erforderlich.

Weitere Informationen zu den Vorteilen von NVMe finden Sie unter "Was ist NVME?"

Szenarioübersicht

Dieses Szenario umfasst die folgenden allgemeinen Schritte:

Erstellen Sie eine Storage Virtual Machine (SVM) mit logischen Schnittstellen (LIFs) für NVMe/TCP-Verkehr.
Erstellen Sie verteilte Portgruppen für iSCSI-Netzwerke in der VI-Workloaddomäne.
Erstellen Sie VMkernel-Adapter für iSCSI auf den ESXi-Hosts für die VI-Workloaddomäne.
Fügen Sie NVMe/TCP-Adapter auf ESXi-Hosts hinzu.
Stellen Sie einen NVMe/TCP-Datenspeicher bereit.

Voraussetzungen

Dieses Szenario erfordert die folgenden Komponenten und Konfigurationen:

Ein ONTAP AFF oder ASA Speichersystem mit physischen Datenports auf Ethernet-Switches, die für den Speicherverkehr vorgesehen sind.
Die Bereitstellung der VCF-Verwaltungsdomäne ist abgeschlossen und auf den vSphere-Client kann zugegriffen werden.
Zuvor wurde eine VI-Workloaddomäne bereitgestellt.

NetApp empfiehlt vollständig redundante Netzwerkdesigns für NVMe/TCP. Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel einer redundanten Konfiguration, die Fehlertoleranz für Speichersysteme, Switches, Netzwerkadapter und Hostsysteme bietet. Weitere Informationen finden Sie in der NetApp"SAN-Konfigurationsreferenz" für weitere Informationen.

NVMe-TCP-Netzwerkdesign

Für Multipathing und Failover über mehrere Pfade empfiehlt NetApp , für alle SVMs in NVMe/TCP-Konfigurationen mindestens zwei LIFs pro Speicherknoten in separaten Ethernet-Netzwerken zu haben.

Diese Dokumentation veranschaulicht den Vorgang zum Erstellen einer neuen SVM und zum Angeben der IP-Adressinformationen zum Erstellen mehrerer LIFs für NVMe/TCP-Verkehr. Informationen zum Hinzufügen neuer LIFs zu einem vorhandenen SVM finden Sie unter"Erstellen Sie eine LIF (Netzwerkschnittstelle)" .

Weitere Informationen zu NVMe-Designüberlegungen für ONTAP Speichersysteme finden Sie unter"NVMe-Konfiguration, -Unterstützung und -Einschränkungen" .

Bereitstellungsschritte

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um einen VMFS-Datenspeicher in einer VCF-Workloaddomäne mithilfe von NVMe/TCP zu erstellen.

Erstellen Sie SVM, LIFs und NVMe-Namespace auf dem ONTAP Speichersystem

Der folgende Schritt wird im ONTAP System Manager ausgeführt.

Erstellen der Speicher-VM und LIFs

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um eine SVM zusammen mit mehreren LIFs für NVMe/TCP-Verkehr zu erstellen.

Navigieren Sie im ONTAP System Manager im linken Menü zu Storage VMs und klicken Sie zum Starten auf + Hinzufügen.
Geben Sie im Assistenten Speicher-VM hinzufügen einen Namen für die SVM ein, wählen Sie den IP-Bereich aus und klicken Sie dann unter Zugriffsprotokoll auf die Registerkarte NVMe und aktivieren Sie das Kontrollkästchen NVMe/TCP aktivieren.

Geben Sie im Abschnitt Netzwerkschnittstelle die IP-Adresse, Subnetzmaske und Broadcast-Domäne und -Port für das erste LIF ein. Für nachfolgende LIFs kann das Kontrollkästchen aktiviert werden, um gemeinsame Einstellungen für alle verbleibenden LIFs zu verwenden oder separate Einstellungen zu verwenden.

Für Multipathing und Failover über mehrere Pfade empfiehlt NetApp , für alle SVMs in NVMe/TCP-Konfigurationen mindestens zwei LIFs pro Speicherknoten in separaten Ethernet-Netzwerken zu haben.

Netzwerkinformationen für LIFs ausfüllen

Wählen Sie, ob das Storage VM-Administrationskonto (für Umgebungen mit mehreren Mandanten) aktiviert werden soll, und klicken Sie auf Speichern, um die SVM zu erstellen.

Erstellen des NVMe-Namespace

NVMe-Namespaces sind analog zu LUNs für iSCSi oder FC. Der NVMe-Namespace muss erstellt werden, bevor ein VMFS-Datenspeicher vom vSphere-Client bereitgestellt werden kann. Um den NVMe-Namespace zu erstellen, muss zunächst der NVMe Qualified Name (NQN) von jedem ESXi-Host im Cluster abgerufen werden. Der NQN wird von ONTAP verwendet, um die Zugriffskontrolle für den Namespace bereitzustellen.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um einen NVMe-Namespace zu erstellen:

Öffnen Sie eine SSH-Sitzung mit einem ESXi-Host im Cluster, um dessen NQN zu erhalten. Verwenden Sie den folgenden Befehl aus der CLI:
```
esxcli nvme info get
```
Es sollte eine Ausgabe ähnlich der folgenden angezeigt werden:
```
Host NQN: nqn.2014-08.com.netapp.sddc:nvme:vcf-wkld-esx01
```
Notieren Sie den NQN für jeden ESXi-Host im Cluster
Navigieren Sie im ONTAP System Manager im linken Menü zu NVMe Namespaces und klicken Sie zum Starten auf + Hinzufügen.
Geben Sie auf der Seite NVMe-Namespace hinzufügen ein Namenspräfix, die Anzahl der zu erstellenden Namespaces, die Größe des Namespaces und das Host-Betriebssystem ein, das auf den Namespace zugreifen wird. Erstellen Sie im Abschnitt Host-NQN eine durch Kommas getrennte Liste der NQNs, die zuvor von den ESXi-Hosts gesammelt wurden, die auf die Namespaces zugreifen werden.

Klicken Sie auf Weitere Optionen, um zusätzliche Elemente wie die Snapshot-Schutzrichtlinie zu konfigurieren. Klicken Sie abschließend auf Speichern, um den NVMe-Namespace zu erstellen.

+ Klicken Sie auf +Hinzufügen, um den NVMe-Namespace zu erstellen

Einrichten von Netzwerk- und NVMe-Softwareadaptern auf ESXi-Hosts

Die folgenden Schritte werden mithilfe des vSphere-Clients auf dem VI-Workload-Domänencluster ausgeführt. In diesem Fall wird vCenter Single Sign-On verwendet, sodass der vSphere-Client sowohl für die Verwaltungs- als auch für die Workloaddomänen gleich ist.

Erstellen Sie verteilte Portgruppen für NVME/TCP-Verkehr

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um für jedes NVMe/TCP-Netzwerk eine neue verteilte Portgruppe zu erstellen:

Navigieren Sie im vSphere-Client zu Inventar > Netzwerk für die Workloaddomäne. Navigieren Sie zum vorhandenen Distributed Switch und wählen Sie die Aktion zum Erstellen einer Neuen verteilten Portgruppe….
Geben Sie im Assistenten Neue verteilte Portgruppe einen Namen für die neue Portgruppe ein und klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Füllen Sie auf der Seite Einstellungen konfigurieren alle Einstellungen aus. Wenn VLANs verwendet werden, stellen Sie sicher, dass Sie die richtige VLAN-ID angeben. Klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Überprüfen Sie auf der Seite Bereit zum Abschließen die Änderungen und klicken Sie auf Fertig, um die neue verteilte Portgruppe zu erstellen.
Wiederholen Sie diesen Vorgang, um eine verteilte Portgruppe für das zweite verwendete NVMe/TCP-Netzwerk zu erstellen, und stellen Sie sicher, dass Sie die richtige VLAN-ID eingegeben haben.
Nachdem beide Portgruppen erstellt wurden, navigieren Sie zur ersten Portgruppe und wählen Sie die Aktion „Einstellungen bearbeiten…“ aus.
Navigieren Sie auf der Seite Verteilte Portgruppe – Einstellungen bearbeiten im linken Menü zu Teaming und Failover und klicken Sie auf Uplink2, um es nach unten zu Nicht verwendete Uplinks zu verschieben.
Wiederholen Sie diesen Schritt für die zweite NVMe/TCP-Portgruppe. Verschieben Sie dieses Mal jedoch Uplink1 nach unten zu Ungenutzte Uplinks.

Erstellen Sie VMkernel-Adapter auf jedem ESXi-Host

Wiederholen Sie diesen Vorgang auf jedem ESXi-Host in der Workload-Domäne.

Navigieren Sie vom vSphere-Client zu einem der ESXi-Hosts im Workload-Domäneninventar. Wählen Sie auf der Registerkarte Konfigurieren VMkernel-Adapter aus und klicken Sie zum Starten auf Netzwerk hinzufügen….
Wählen Sie im Fenster Verbindungstyp auswählen VMkernel-Netzwerkadapter und klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Wählen Sie auf der Seite Zielgerät auswählen eine der zuvor erstellten verteilten Portgruppen für iSCSI aus.
Klicken Sie auf der Seite Porteigenschaften auf das Kontrollkästchen für NVMe über TCP und klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Geben Sie auf der Seite IPv4-Einstellungen die IP-Adresse und Subnetzmaske ein und geben Sie eine neue Gateway-IP-Adresse an (nur falls erforderlich). Klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Überprüfen Sie Ihre Auswahl auf der Seite Bereit zum Abschließen und klicken Sie auf Fertig, um den VMkernel-Adapter zu erstellen.
Wiederholen Sie diesen Vorgang, um einen VMkernel-Adapter für das zweite iSCSI-Netzwerk zu erstellen.

NVMe-over-TCP-Adapter hinzufügen

Auf jedem ESXi-Host im Workload-Domänencluster muss für jedes eingerichtete NVMe/TCP-Netzwerk, das für Speicherverkehr vorgesehen ist, ein NVMe-over-TCP-Softwareadapter installiert sein.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um NVMe-over-TCP-Adapter zu installieren und die NVMe-Controller zu ermitteln:

Navigieren Sie im vSphere-Client zu einem der ESXi-Hosts im Workload-Domänencluster. Klicken Sie auf der Registerkarte Konfigurieren im Menü auf Speicheradapter und wählen Sie dann im Dropdown-Menü Softwareadapter hinzufügen die Option NVMe-over-TCP-Adapter hinzufügen.
Rufen Sie im Fenster Software-NVMe-over-TCP-Adapter hinzufügen das Dropdown-Menü Physischer Netzwerkadapter auf und wählen Sie den richtigen physischen Netzwerkadapter aus, auf dem der NVMe-Adapter aktiviert werden soll.
Wiederholen Sie diesen Vorgang für das zweite Netzwerk, das NVMe über TCP-Verkehr zugewiesen ist, und weisen Sie den richtigen physischen Adapter zu.
Wählen Sie einen der neu installierten NVMe-over-TCP-Adapter aus und wählen Sie auf der Registerkarte Controller die Option Controller hinzufügen.
Wählen Sie im Fenster Controller hinzufügen die Registerkarte Automatisch und führen Sie die folgenden Schritte aus.
- Geben Sie eine IP-Adresse für eine der logischen SVM-Schnittstellen im selben Netzwerk ein wie der physische Adapter, der diesem NVMe-over-TCP-Adapter zugewiesen ist.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Controller erkennen.
- Aktivieren Sie in der Liste der erkannten Controller das Kontrollkästchen für die beiden Controller, deren Netzwerkadressen mit diesem NVMe-over-TCP-Adapter übereinstimmen.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die ausgewählten Controller hinzuzufügen.
Nach einigen Sekunden sollte der NVMe-Namespace auf der Registerkarte „Geräte“ angezeigt werden.
Wiederholen Sie diesen Vorgang, um einen NVMe-over-TCP-Adapter für das zweite für NVMe/TCP-Verkehr eingerichtete Netzwerk zu erstellen.

Bereitstellen eines NVMe-über-TCP-Datenspeichers

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um einen VMFS-Datenspeicher im NVMe-Namespace zu erstellen:

Navigieren Sie im vSphere-Client zu einem der ESXi-Hosts im Workload-Domänencluster. Wählen Sie im Menü Aktionen die Option Speicher > Neuer Datenspeicher….
Wählen Sie im Assistenten Neuer Datenspeicher als Typ VMFS aus. Klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Geben Sie auf der Seite Namens- und Geräteauswahl einen Namen für den Datenspeicher ein und wählen Sie den NVMe-Namespace aus der Liste der verfügbaren Geräte aus.
Wählen Sie auf der Seite VMFS-Version die VMFS-Version für den Datenspeicher aus.
Nehmen Sie auf der Seite Partitionskonfiguration die gewünschten Änderungen am Standardpartitionsschema vor. Klicken Sie auf Weiter, um fortzufahren.
Überprüfen Sie auf der Seite Bereit zum Abschließen die Zusammenfassung und klicken Sie auf Fertig, um den Datenspeicher zu erstellen.
Navigieren Sie zum neuen Datenspeicher im Inventar und klicken Sie auf die Registerkarte Hosts. Bei korrekter Konfiguration sollten alle ESXi-Hosts im Cluster aufgelistet sein und Zugriff auf den neuen Datenspeicher haben.