Lors de l'utilisation d'un RAID logiciel, l'absence d'un contrôleur RAID matériel est idéale, mais si un système dispose d'un contrôleur RAID existant, il doit respecter les exigences suivantes :

Selon le nombre maximal de disques pris en charge par le contrôleur, un contrôleur supplémentaire peut être nécessaire. Avec le mode HBA SAS, assurez-vous que le contrôleur d'E/S (HBA SAS) est pris en charge avec un débit minimum de 6 Gbit/s. Cependant, NetApp recommande un débit de 12 Gbit/s.

Aucun autre mode ou configuration de contrôleur RAID matériel n'est pris en charge. Par exemple, certains contrôleurs prennent en charge le RAID 0, ce qui permet artificiellement le passage des disques, mais les conséquences peuvent être indésirables. La taille des disques physiques pris en charge (SSD uniquement) est comprise entre 200 Go et 16 To.

Pour les configurations avec contrôleurs RAID matériels, la redondance de disque physique est fournie par le contrôleur RAID. La solution ONTAP Select est présentée avec un ou plusieurs VMDK à partir desquels l'administrateur ONTAP peut configurer les agrégats de données. Ces VMDK sont répartis dans un format RAID 0, car le logiciel ONTAP RAID est redondant, inefficace et inefficace du fait de la résilience fournie au niveau matériel. En outre, les VMDK utilisés pour les disques système sont dans le même datastore que les VMDK utilisés pour stocker les données des utilisateurs.

Lors de l'utilisation du RAID logiciel, ONTAP Deploy présente à ONTAP Select un ensemble de VMDK et de disques physiques, de mappages de périphériques bruts [RDM] pour les SSD et de périphériques d'E/S passthrough ou DirectPath pour NVMe.

Les figures suivantes montrent cette relation plus en détail, soulignant la différence entre les disques virtualisés utilisés pour les serveurs virtuels internes de ONTAP Select et les disques physiques utilisés pour stocker les données de l'utilisateur.

Logiciel ONTAP Select RAID : utilisation de disques virtualisés et de RDM

Les disques système (VMDK) résident dans le même datastore et sur le même disque physique. Le disque NVRAM virtuel requiert un support rapide et durable. Par conséquent, seuls les datastores NVMe et de type SSD sont pris en charge.

Les disques système (VMDK) résident dans le même datastore et sur le même disque physique. Le disque NVRAM virtuel requiert un support rapide et durable. Par conséquent, seuls les datastores NVMe et de type SSD sont pris en charge. Lorsque vous utilisez des disques NVMe pour les données, le disque du système doit également être un périphérique NVMe pour des raisons de performance. Les cartes INTEL Optane sont un bon candidat pour le disque système dans une configuration 100 % NVMe.

Chaque disque de données est divisé en trois parties : une petite partition racine (stripe) et deux partitions de taille égale pour créer deux disques de données visibles dans la machine virtuelle ONTAP Select . Les partitions utilisent le schéma RD2 (Root Data Data), comme illustré dans les figures suivantes pour un cluster à nœud unique et pour un nœud d'une paire haute disponibilité (HA).

P désigne un lecteur de parité, DP désigne un lecteur à double parité, et S désigne un lecteur de secours.

Partitionnement de disque RDD pour les clusters à un seul nœud

Partitionnement de disque RDD pour les clusters multinœuds (paires HA)

Le RAID logiciel ONTAP prend en charge les types RAID suivants : RAID 4, RAID-DP et RAID-TEC. Il s'agit des mêmes structures RAID que celles utilisées par les plateformes FAS et AFF . Pour le provisionnement racine, ONTAP Select prend uniquement en charge RAID 4 et RAID-DP. Lorsque RAID-TEC est utilisé pour l'agrégation de données, la protection globale est RAID-DP. ONTAP Select HA utilise une architecture sans partage qui réplique la configuration de chaque nœud sur l'autre. Cela signifie que chaque nœud doit stocker sa partition racine et une copie de celle de son homologue. Un disque de données possède une seule partition racine. Le nombre minimal de disques de données varie donc selon que le nœud ONTAP Select appartient ou non à une paire HA.

Pour les clusters à un seul nœud, toutes les partitions de données sont utilisées pour stocker des données locales (actives). Pour les nœuds faisant partie d'une paire haute disponibilité, une partition de données est utilisée pour stocker les données locales (actives) pour ce nœud et la seconde partition de données est utilisée pour mettre en miroir les données actives depuis le homologue haute disponibilité.

Les hyperviseurs ESX et KVM ne prennent pas en charge les disques NVMe comme cartes de périphériques bruts (RDM). Pour permettre à ONTAP Select de prendre directement le contrôle des disques NVMe, vous devez configurer ces disques comme périphériques de transfert dans ESX ou KVM. La configuration d'un périphérique NVMe comme périphérique de transfert nécessite la prise en charge du BIOS du serveur et un redémarrage de l'hôte peut être nécessaire. De plus, le nombre de périphériques de transfert pouvant être attribués par hôte est limité, et peut varier selon la plateforme. Cependant, ONTAP Deploy limite ce nombre à 14 périphériques NVMe par nœud ONTAP Select . Cela signifie que la configuration NVMe offre une densité d'IOPS très élevée (IOPS/To) au détriment de la capacité totale. Si vous souhaitez une configuration hautes performances avec une capacité de stockage plus importante, nous recommandons une configuration ONTAP Select de grande taille, une carte Intel Optane pour le disque système et un nombre nominal de disques SSD pour le stockage des données.

Il existe une différence supplémentaire entre les périphériques de transfert et les RDM. Les RDM peuvent être mappés à une machine virtuelle en cours d'exécution. Les périphériques de transfert nécessitent un redémarrage de la machine virtuelle. Cela signifie que tout remplacement de disque NVMe ou extension de capacité (ajout de disque) nécessite un redémarrage de la machine virtuelle ONTAP Select . Ces opérations sont gérées par un workflow dans ONTAP Deploy. ONTAP Deploy gère le redémarrage ONTAP Select pour les clusters à nœud unique et le basculement/la restauration automatique pour les paires haute disponibilité. Cependant, il est important de noter la différence entre l'utilisation de disques de données SSD (aucun redémarrage/basculement ONTAP Select requis) et l'utilisation de disques de données NVMe (redémarrage/basculement ONTAP Select requis).

Pour optimiser l'expérience utilisateur, le déploiement de ONTAP provisionne automatiquement les disques (virtuels) du datastore spécifié (disque du système physique) et les connecte à la machine virtuelle ONTAP Select. Cette opération a lieu automatiquement lors de la configuration initiale afin que la machine virtuelle ONTAP Select puisse démarrer. Les RDM sont partitionnés et l'agrégat racine est automatiquement créé. Si le nœud ONTAP Select fait partie d'une paire haute disponibilité, les partitions de données sont automatiquement attribuées à un pool de stockage local et à un pool de stockage en miroir. Cette affectation a lieu automatiquement lors des opérations de création de clusters et d'ajout de stockage.

Étant donné que les disques de données de la machine virtuelle ONTAP Select sont associés aux disques physiques sous-jacents, la création de configurations avec un plus grand nombre de disques physiques a des implications sur les performances.

Lors de l'ajout de capacité à une machine virtuelle ONTAP Select via RAID logiciel, l'administrateur doit tenir compte de la taille du disque physique et du nombre de disques requis. Pour plus de détails, consultez la section "Augmenter la capacité de stockage" .

Comme pour les systèmes FAS et AFF , vous ne pouvez ajouter que des disques de capacité égale ou supérieure à un groupe RAID existant. Les disques de plus grande capacité sont dimensionnés de manière optimale. Si vous créez de nouveaux groupes RAID, la taille du nouveau groupe RAID doit correspondre à celle du groupe RAID existant afin de garantir une performance globale optimale.

Les disques ONTAP Select sont généralement étiquetés NET x.y Vous pouvez utiliser la commande ONTAP suivante pour obtenir l'UUID du disque :

Dans le shell ESXi ou KVM, vous pouvez entrer la commande suivante pour faire clignoter la LED d'un disque physique donné (identifié par son naa.unique-id).

Il est possible qu'un système rencontre une situation dans laquelle plusieurs disques sont en panne en même temps. Le comportement du système dépend de la protection RAID de l'agrégat et du nombre de disques défaillants.

Un agrégat RAID4 peut survivre à une panne de disque, et un agrégat RAID-DP peut survivre à deux pannes de disque et un agrégat RAID-TEC peut survivre à trois défaillances de disques.

Si le nombre de disques défaillants est inférieur au nombre maximal de défaillances pris en charge par ce type RAID et si un disque de spare est disponible, le processus de reconstruction démarre automatiquement. Si des disques de spare ne sont pas disponibles, l'agrégat transmet des données en état dégradé jusqu'à l'ajout de disques de spare.

Si le nombre de disques défaillants est supérieur au nombre maximal de défaillances pris en charge par le type RAID, le plex local est marqué comme défectueux et l'état de l'agrégat est dégradé. Les données sont servies par le second plex résidant sur le partenaire de haute disponibilité. Cela signifie que toutes les demandes d'E/S du nœud 1 sont envoyées via le port d'interconnexion de cluster e0e (iSCSI) aux disques physiquement situés sur le nœud 2. Si le second plex tombe également en panne, l'agrégat est marqué comme étant en panne et les données sont indisponibles.

Un plex défaillant doit être supprimé puis recréé pour que la mise en miroir des données reprenne correctement. Notez qu'une panne multidisque entraînant la dégradation d'un agrégat de données entraîne également la dégradation d'un agrégat racine. ONTAP Select utilise le schéma de partitionnement root-data-data (RDD) pour diviser chaque disque physique en une partition racine et deux partitions de données. Par conséquent, la perte d'un ou plusieurs disques peut affecter plusieurs agrégats, notamment la racine locale ou la copie de l'agrégat racine distant, ainsi que l'agrégat de données local et la copie de l'agrégat de données distant.

Un plex défaillant est supprimé et recréé dans l'exemple de sortie suivant :

En général, les systèmes FAS de NetApp sont équipés d'une carte PCI NVRAM physique. Cette carte hautes performances contient une mémoire Flash non volatile qui permet de booster considérablement les performances en écriture. En effet, ONTAP permet à ce dernier de valider immédiatement les écritures entrantes sur le client. Il peut également planifier le déplacement des blocs de données modifiés vers le support de stockage plus lent, dans le cadre d'un processus appelé déchargement.

Les systèmes de produits de base ne sont généralement pas équipés de ce type d'équipement. La fonctionnalité de la carte NVRAM a donc été virtualisée et placée dans une partition sur le disque de démarrage du système ONTAP Select. C'est pour cette raison que le placement du disque virtuel système de l'instance est extrêmement important.