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TR-4914 :『 End-to-End NVMe for FlexPod with Cisco UCSM 、 VMware vSphere 7.0 、 and NetApp ONTAP 9 』

ネットアップ Chris Schmitt と Kamini Singh

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最先端のコアテクノロジである NVMe データストレージ標準は、現在および将来のメモリテクノロジに非常に広帯域で超低レイテンシのストレージアクセスを提供することで、エンタープライズデータストレージのアクセスと転送を変革しています。NVMe は、 SCSI コマンドセットを NVMe コマンドセットに置き換えます。

NVMe は、不揮発性フラッシュドライブ、マルチコア CPU 、ギガバイト単位のメモリを搭載するように設計されています。また、 1970 年代からコンピュータサイエンスの大きな進歩を活かし、より効率的にデータを解析して操作できる合理化されたコマンドセットを実現しています。エンドツーエンドの NVMe アーキテクチャを採用することで、データセンター管理者は、仮想環境とコンテナ化環境をどの程度まで拡張できるか、またトランザクション指向データベースでサポートできる拡張性の程度を再考することができます。

FlexPod は、 Cisco Unified Computing System ( Cisco UCS )、 Cisco Nexus スイッチ、 Cisco MDS スイッチ、 NetApp AFF システムを含む、ベストプラクティスのデータセンターアーキテクチャです。これらのコンポーネントは、 Cisco とネットアップの両方のベストプラクティスに従って接続および構成されており、さまざまなエンタープライズワークロードを確実に実行するための優れたプラットフォームを提供します。FlexPod はスケールアップとスケールアウトに対応しており、パフォーマンスと容量の向上(コンピューティング、ネットワーク、またはストレージのリソースを必要に応じて個別に追加)が可能です。また、複数の一貫した導入が必要な環境( FlexPod スタックの追加ロールアウトなど)ではスケールアウトすることもできます。

次の図に、 FlexPod コンポーネントファミリーを示します。

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FlexPod は FC-NVMe を導入するための理想的なプラットフォームです。既存の Cisco UCS B200 M5 サーバまたは M6 サーバ、または Cisco UCS C シリーズ M5 または M6 ラックサーバに Cisco UCS VIC 1400 シリーズおよびポートエクスパンダを追加し、 Cisco UCS システム、 Cisco MDS 32Gbps スイッチへの無停止でのシンプルなソフトウェアアップグレードをサポートします。 および NetApp AFF ストレージアレイで使用できます。サポート対象のハードウェアとソフトウェアを導入したあとの FC-NVMe 設定は、 FCP の設定と似ています。

NetApp ONTAP 9.5 以降には、包括的な FC-NVMe 解決策が搭載されています。AFF A300 、 AFF A400 、 AFF A700 、 AFF A700s 、および AFF A800 アレイの ONTAP ソフトウェアを無停止で更新することで、これらのデバイスでエンドツーエンドの NVMe ストレージスタックがサポートされます。そのため、第 6 世代の Host Bus Adapter ( HBA ;ホストバスアダプタ)と NVMe ドライバがサポートされているサーバは、ネイティブの NVMe を使用してこれらのアレイと通信できます。

目的

この解決策は、 FlexPod 上の VMware vSphere 7 における FC-NVMe パフォーマンスの概要を示しています。解決策は、 FC-NVMe トラフィックを正常に通過できることが確認され、さまざまなデータブロックサイズの FC-NVMe に対してパフォーマンスメ米はキャプチャされた。

解決策のメリット

FlexPod 向けエンドツーエンド NVMe は、解決策がもたらす次のメリットを通じて、お客様に卓越した価値を提供します。

  • NVMe は、高速で広帯域のハードウェアプロトコルである PCIe を利用しています。これは、 SCSI 、 SAS 、 SATA などの従来の標準規格に比べてはるかに高速です。Cisco UCS サーバとネットアップストレージアレイ間の広帯域幅、超低レイテンシ接続により、要件の厳しいアプリケーションの大部分に対応します。

  • FC-NVMe 解決策はロスレスであり、次世代アプリケーションの拡張性要件に対応できます。こうした新しいテクノロジには、人工知能( AI )、機械学習( ML )、ディープラーニング( DL )、リアルタイム分析、その他ミッションクリティカルなアプリケーションなどがあります。

  • スタック全体のすべてのリソースを効率的に使用することで、 IT コストを削減します。

  • 応答時間を大幅に短縮し、アプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させます。これは、 IOPS とスループットの向上に対応し、レイテンシを低減します。解決策は、パフォーマンスを最大 60% 向上し、既存のワークロードのレイテンシを最大 50% 低減します。

  • FC-NVMe は効率的なプロトコルで、優れたキューイング機能を備えています。特に、 1 秒あたりの I/O 処理数( IOPS 、トランザクション数)が増え、アクティビティが並列に処理される場合に適しています。

  • Cisco UCS 、 Cisco MDS 、 NetApp AFF ストレージアレイなどの FlexPod コンポーネントのソフトウェアを無停止でアップグレードできます。アプリケーションを変更する必要はありません。