Quando si utilizza un RAID software, l'assenza di un controller RAID hardware è l'ideale, ma se un sistema dispone di un controller RAID esistente, deve rispettare i seguenti requisiti:

A seconda del numero massimo di unità supportate dal controller, potrebbe essere necessario un controller aggiuntivo. Con la modalità SAS HBA, assicurarsi che il controller IO (SAS HBA) supporti una velocità minima di 6 Gb/s. Tuttavia, NetApp consiglia una velocità di 12 Gbps.

Non sono supportate altre modalità o configurazioni del controller RAID hardware. Ad esempio, alcuni controller consentono il supporto RAID 0, che può abilitare artificialmente il pass-through dei dischi, ma le implicazioni possono essere indesiderate. La dimensione supportata dei dischi fisici (solo SSD) è compresa tra 200 GB e 16 TB.

Per le configurazioni con controller RAID hardware, la ridondanza dei dischi fisici è fornita dal controller RAID. ONTAP Select viene fornito con uno o più VMDK da cui l'amministratore ONTAP può configurare gli aggregati di dati. Questi VMDK sono suddivisi in striping in formato RAID 0, poiché l'utilizzo del RAID software ONTAP è ridondante, inefficiente e inefficace a causa della resilienza fornita a livello hardware. Inoltre, i VMDK utilizzati per i dischi di sistema si trovano nello stesso datastore dei VMDK utilizzati per archiviare i dati utente.

Quando si utilizza il RAID software, ONTAP Deploy presenta a ONTAP Select un set di dischi virtuali (VMDK) e dischi fisici Raw Device Mappings [RDM] per SSD e dispositivi passthrough o DirectPath IO per NVMe.

Le figure seguenti mostrano questa relazione in modo più dettagliato, evidenziando la differenza tra i dischi virtualizzati utilizzati per gli interni della VM ONTAP Select e i dischi fisici utilizzati per archiviare i dati utente.

I dischi di sistema (VMDK) risiedono nello stesso datastore e sullo stesso disco fisico. Il disco NVRAM virtuale richiede un supporto veloce e durevole. Pertanto, sono supportati solo datastore di tipo NVMe e SSD.

I dischi di sistema (VMDK) risiedono nello stesso datastore e sullo stesso disco fisico. Il disco NVRAM virtuale richiede un supporto veloce e durevole. Pertanto, sono supportati solo datastore di tipo NVMe e SSD. Quando si utilizzano unità NVMe per i dati, anche il disco di sistema dovrebbe essere un dispositivo NVMe per motivi di prestazioni. Un buon candidato per il disco di sistema in una configurazione completamente NVMe è una scheda Intel Optane.

Ogni disco dati è suddiviso in tre parti: una piccola partizione root (stripe) e due partizioni di pari dimensioni per creare due dischi dati visibili nella VM ONTAP Select . Le partizioni utilizzano lo schema Root Data Data (RD2) come mostrato nelle figure seguenti per un cluster a nodo singolo e per un nodo in una coppia HA.

P indica un'unità di parità. DP denota un'unità a doppia parità e S indica un'unità di riserva.

Partizionamento del disco RDD per cluster a nodo singolo

Partizionamento del disco RDD per cluster multinodo (coppie HA)

Il software RAID ONTAP supporta i seguenti tipi di RAID: RAID 4, RAID-DP e RAID-TEC. Si tratta degli stessi costrutti RAID utilizzati dalle piattaforme FAS e AFF . Per il provisioning root, ONTAP Select supporta solo RAID 4 e RAID-DP. Quando si utilizza RAID-TEC per l'aggregazione dei dati, la protezione complessiva è RAID-DP. ONTAP Select HA utilizza un'architettura shared-nothing che replica la configurazione di ciascun nodo sull'altro nodo. Ciò significa che ogni nodo deve archiviare la propria partizione root e una copia della partizione root del suo peer. Poiché un disco dati ha una singola partizione root, il numero minimo di dischi dati varia a seconda che il nodo ONTAP Select faccia parte o meno di una coppia HA.

Per i cluster a nodo singolo, tutte le partizioni dati vengono utilizzate per archiviare i dati locali (attivi). Per i nodi che fanno parte di una coppia HA, una partizione dati viene utilizzata per archiviare i dati locali (attivi) per quel nodo e la seconda partizione dati viene utilizzata per eseguire il mirroring dei dati attivi dal peer HA.

VMware ESX attualmente non supporta i dischi NVMe come Raw Device Map. Affinché ONTAP Select assuma il controllo diretto dei dischi NVMe, le unità NVMe devono essere configurate in ESX come dispositivi passthrough. Si noti che la configurazione di un dispositivo NVMe come dispositivo passthrough richiede il supporto del BIOS del server ed è un processo che richiede il riavvio dell'host ESX. Inoltre, il numero massimo di dispositivi passthrough per host ESX è 16. Tuttavia, ONTAP Deploy lo limita a 14. Questo limite di 14 dispositivi NVMe per nodo ONTAP Select implica che una configurazione interamente NVMe fornirà una densità di IOP (IOP/TB) molto elevata a scapito della capacità totale. In alternativa, se si desidera una configurazione ad alte prestazioni con maggiore capacità di storage, la configurazione consigliata prevede una VM ONTAP Select di grandi dimensioni, una scheda Intel Optane per il disco di sistema e un numero nominale di unità SSD per l'archiviazione dei dati.

Esiste un'ulteriore differenza tra dispositivi passthrough e RDM. Gli RDM possono essere mappati a una VM in esecuzione. I dispositivi passthrough richiedono il riavvio della VM. Ciò significa che qualsiasi procedura di sostituzione di unità NVMe o di espansione della capacità (aggiunta di unità) richiederà il riavvio della VM ONTAP Select . L'operazione di sostituzione dell'unità e di espansione della capacità (aggiunta di unità) è gestita da un flusso di lavoro in ONTAP Deploy. ONTAP Deploy gestisce il riavvio ONTAP Select per cluster a nodo singolo e il failover/failover per coppie HA. Tuttavia è importante notare la differenza tra lavorare con unità dati SSD (non sono richiesti riavvii/failover ONTAP Select ) e lavorare con unità dati NVMe (sono richiesti riavvii/failover ONTAP Select ).

Per offrire un'esperienza utente più snella, ONTAP Deploy esegue automaticamente il provisioning dei dischi di sistema (virtuali) dal datastore specificato (disco di sistema fisico) e li collega alla VM ONTAP Select . Questa operazione avviene automaticamente durante la configurazione iniziale, in modo che la VM ONTAP Select possa avviarsi. Gli RDM vengono partizionati e l'aggregato root viene creato automaticamente. Se il nodo ONTAP Select fa parte di una coppia HA, le partizioni dati vengono automaticamente assegnate a un pool di storage locale e a un pool di storage mirror. Questa assegnazione avviene automaticamente sia durante le operazioni di creazione del cluster che durante le operazioni di aggiunta di storage.

Poiché i dischi dati sulla VM ONTAP Select sono associati ai dischi fisici sottostanti, la creazione di configurazioni con un numero maggiore di dischi fisici comporta implicazioni in termini di prestazioni.

Quando si aggiunge capacità a una VM ONTAP Select tramite RAID software, l'amministratore deve considerare le dimensioni fisiche dell'unità e il numero di unità necessarie. Per i dettagli, vedere la sezione "Aumentare la capacità di archiviazione" .

Analogamente ai sistemi FAS e AFF , solo le unità con capacità uguali o maggiori possono essere aggiunte a un gruppo RAID esistente. Le unità con capacità maggiore hanno le dimensioni corrette. Se si creano nuovi gruppi RAID, le dimensioni del nuovo gruppo RAID devono corrispondere a quelle del gruppo RAID esistente per garantire che le prestazioni complessive aggregate non peggiorino.

I dischi ONTAP Select sono solitamente etichettati NET xy. È possibile utilizzare il seguente comando ONTAP per ottenere l'UUID del disco:

Nella shell ESXi, è possibile immettere il seguente comando per far lampeggiare il LED di un determinato disco fisico (identificato dal suo naa.unique-id).

È possibile che un sistema si trovi in una situazione in cui più unità risultano guaste contemporaneamente. Il comportamento del sistema dipende dalla protezione RAID complessiva e dal numero di unità guaste.

Un aggregato RAID4 può sopravvivere al guasto di un disco, un aggregato RAID-DP può sopravvivere al guasto di due dischi e un aggregato RAID-TEC può sopravvivere al guasto di tre dischi.

Se il numero di dischi guasti è inferiore al numero massimo di guasti supportato dal tipo di RAID e se è disponibile un disco di riserva, il processo di ricostruzione si avvia automaticamente. Se non sono disponibili dischi di riserva, l'aggregatore fornisce i dati in uno stato degradato finché non vengono aggiunti dischi di riserva.

Se il numero di dischi guasti è superiore al numero massimo di guasti supportato dal tipo di RAID, il plex locale viene contrassegnato come guasto e lo stato dell'aggregato risulta degradato. I dati vengono forniti dal secondo plex residente sul partner HA. Ciò significa che tutte le richieste di I/O per il nodo 1 vengono inviate tramite la porta di interconnessione del cluster e0e (iSCSI) ai dischi fisicamente presenti sul nodo 2. Se anche il secondo plex si guasta, l'aggregato viene contrassegnato come guasto e i dati non sono disponibili.

Per riprendere il corretto mirroring dei dati, è necessario eliminare e ricreare un plex non riuscito. Si noti che un guasto multidisco che causa il degrado di un aggregato dati comporta anche il degrado di un aggregato root. ONTAP Select utilizza lo schema di partizionamento root-data-data (RDD) per suddividere ogni unità fisica in una partizione root e due partizioni dati. Pertanto, la perdita di uno o più dischi potrebbe avere un impatto su più aggregati, tra cui la root locale o la copia dell'aggregato root remoto, nonché l'aggregato dati locale e la copia dell'aggregato dati remoto.

L'output dell'ultimo comando dovrebbe essere vuoto.

I sistemi NetApp FAS sono tradizionalmente dotati di una scheda PCI NVRAM fisica. Questa scheda è una scheda ad alte prestazioni contenente memoria flash non volatile che offre un significativo incremento delle prestazioni di scrittura. Ciò è possibile grazie alla capacità di ONTAP di confermare immediatamente le scritture in arrivo al client. Può anche pianificare lo spostamento dei blocchi di dati modificati su supporti di memorizzazione più lenti, in un processo noto come destaging.

I sistemi standard non sono in genere dotati di questo tipo di apparecchiatura. Pertanto, la funzionalità della scheda NVRAM è stata virtualizzata e inserita in una partizione sul disco di avvio del sistema ONTAP Select . Per questo motivo, il posizionamento del disco virtuale di sistema dell'istanza è estremamente importante.