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NetApp virtualization solutions
日本語は機械翻訳による参考訳です。内容に矛盾や不一致があった場合には、英語の内容が優先されます。

VIワークロードドメインに補助ストレージとしてNVMe over TCPを追加する

共同作成者 kevin-hoke

このユースケースでは、 ONTAP Tools for VMware を使用して、NVMe over TCP (NVMe/TCP) を VMware Cloud Foundation (VCF) 仮想インフラストラクチャ (VI) ワークロード ドメインの補助ストレージとして構成する手順について説明します。この手順では、NVMe/TCP 対応のストレージ仮想マシン (SVM) のセットアップ、NVMe 名前空間の作成、ESXi ホスト ネットワークの構成、および VMFS データストアの展開についてまとめています。

NVMe over TCPの利点

高性能: 低レイテンシと高データ転送速度で優れたパフォーマンスを実現します。これは、要求の厳しいアプリケーションや大規模なデータ操作にとって非常に重要です。

スケーラビリティ: スケーラブルな構成をサポートし、IT 管理者はデータ要件の増大に応じてインフラストラクチャをシームレスに拡張できます。

コスト効率が高い: 標準のイーサネット スイッチ上で実行され、TCP データグラム内にカプセル化されます。実装に特別な機器は必要ありません。

NVMeの利点の詳細については、以下を参照してください。 "NVME とは何ですか?"

シナリオの概要

このシナリオでは、次の大まかな手順について説明します。

  • NVMe/TCP トラフィック用の論理インターフェイス (LIF) を備えたストレージ仮想マシン (SVM) を作成します。

  • VI ワークロード ドメイン上の iSCSI ネットワーク用の分散ポート グループを作成します。

  • VI ワークロード ドメインの ESXi ホスト上に iSCSI 用の vmkernel アダプタを作成します。

  • ESXi ホストに NVMe/TCP アダプターを追加します。

  • NVMe/TCP データストアをデプロイします。

前提条件

このシナリオには、次のコンポーネントと構成が必要です。

  • ストレージ トラフィック専用のイーサネット スイッチ上に物理データ ポートを備えたONTAP AFFまたはASAストレージ システム。

  • VCF 管理ドメインの展開が完了し、vSphere クライアントにアクセスできるようになりました。

  • VI ワークロード ドメインは以前にデプロイされています。

NetApp は、NVMe/TCP に完全に冗長化されたネットワーク設計を推奨しています。次の図は、ストレージ システム、スイッチ、ネットワーク アダプタ、およびホスト システムにフォールト トレランスを提供する冗長構成の例を示しています。 NetAppを参照してください"SAN構成に関するリファレンス"追加情報については。

NVMe-tcp ネットワーク設計

複数のパスにわたるマルチパスとフェイルオーバーのために、 NetApp、NVMe/TCP 構成のすべての SVM に対して、個別のイーサネット ネットワーク内のストレージ ノードごとに少なくとも 2 つの LIF を用意することを推奨しています。

このドキュメントでは、新しい SVM を作成し、IP アドレス情報を指定して NVMe/TCP トラフィック用の複数の LIF を作成するプロセスについて説明します。既存のSVMに新しいLIFを追加するには、"LIF(ネットワーク インターフェイス)の作成"

ONTAPストレージシステムのNVMe設計に関する考慮事項の詳細については、以下を参照してください。"NVMeの構成、サポート、制限事項"

展開手順

NVMe/TCP を使用して VCF ワークロード ドメインに VMFS データストアを作成するには、次の手順を実行します。

ONTAPストレージ システムに SVM、LIF、NVMe 名前空間を作成する

次の手順はONTAP System Manager で実行されます。

ストレージVMとLIFを作成する

NVMe/TCP トラフィック用の複数の LIF とともに SVM を作成するには、次の手順を実行します。

  1. ONTAP System Manager から、左側のメニューの Storage VMs に移動し、+ Add をクリックして開始します。

    +追加をクリックしてSVMの作成を開始します

     

  2. ストレージ VM の追加 ウィザードで、SVM の 名前 を入力し、IP スペース を選択して、アクセス プロトコル の下にある NVMe タブをクリックし、NVMe/TCP を有効にする チェックボックスをオンにします。

    ストレージVMの追加ウィザード - NVMe/TCPを有効にする

     

  3. ネットワーク インターフェイス セクションで、最初の LIF の IP アドレスサブネット マスク、および ブロードキャスト ドメインとポート を入力します。後続の LIF については、チェックボックスを有効にして、残りのすべての LIF で共通の設定を使用するか、個別の設定を使用するかを選択できます。

    メモ 複数のパスにわたるマルチパスとフェイルオーバーのために、 NetApp、NVMe/TCP 構成のすべての SVM に対して、個別のイーサネット ネットワーク内のストレージ ノードごとに少なくとも 2 つの LIF を用意することを推奨しています。

    LIFのネットワーク情報を入力します

     

  4. ストレージ VM 管理アカウント (マルチテナント環境の場合) を有効にするかどうかを選択し、[保存] をクリックして SVM を作成します。

    SVMアカウントを有効にして完了

NVMe名前空間を作成する

NVMe 名前空間は、iSCSI または FC の LUN に類似しています。 vSphere Client から VMFS データストアを展開する前に、NVMe 名前空間を作成する必要があります。 NVMe 名前空間を作成するには、まずクラスタ内の各 ESXi ホストから NVMe 修飾名 (NQN) を取得する必要があります。 NQN は、ネームスペースのアクセス制御を提供するためにONTAPによって使用されます。

NVMe 名前空間を作成するには、次の手順を実行します。

  1. クラスター内の ESXi ホストとの SSH セッションを開き、その NQN を取得します。 CLI から次のコマンドを使用します。

    esxcli nvme info get

    次のような出力が表示されます。

    Host NQN: nqn.2014-08.com.netapp.sddc:nvme:vcf-wkld-esx01
  2. クラスタ内の各ESXiホストのNQNを記録します。

  3. ONTAP System Manager から、左側のメニューの NVMe Namespaces に移動し、+ Add をクリックして開始します。

    +追加をクリックしてNVMe名前空間を作成します

     

  4. NVMe 名前空間の追加 ページで、名前のプレフィックス、作成する名前空間の数、名前空間のサイズ、名前空間にアクセスするホスト オペレーティング システムを入力します。 ホスト NQN セクションで、名前空間にアクセスする ESXi ホストから以前に収集された NQN のコンマ区切りリストを作成します。

スナップショット保護ポリシーなどの追加項目を構成するには、[その他のオプション] をクリックします。最後に、「保存」をクリックして NVMe 名前空間を作成します。

++追加をクリックしてNVMe名前空間を作成します

ESXiホストでネットワークとNVMeソフトウェアアダプタを設定する

次の手順は、vSphere クライアントを使用して VI ワークロード ドメイン クラスタで実行されます。この場合、vCenter Single Sign-On が使用されているため、vSphere クライアントは管理ドメインとワークロード ドメインの両方で共通になります。

NVME/TCPトラフィック用の分散ポートグループを作成する

各 NVMe/TCP ネットワークに新しい分散ポート グループを作成するには、次の手順を実行します。

  1. vSphere クライアントから、ワークロード ドメインの インベントリ > ネットワーク に移動します。既存の分散スイッチに移動し、*新しい分散ポート グループ…​*を作成するアクションを選択します。

    新しいポートグループの作成を選択

     

  2. 新しい分散ポート グループ ウィザードで、新しいポート グループの名前を入力し、次へ をクリックして続行します。

  3. *設定の構成*ページですべての設定を入力します。 VLAN が使用されている場合は、正しい VLAN ID を必ず指定してください。続行するには、[次へ] をクリックします。

    VLAN IDを入力してください

     

  4. *完了準備完了*ページで変更を確認し、*完了*をクリックして新しい分散ポート グループを作成します。

  5. このプロセスを繰り返して、使用されている 2 番目の NVMe/TCP ネットワークの分散ポート グループを作成し、正しい VLAN ID を入力したことを確認します。

  6. 両方のポート グループが作成されたら、最初のポート グループに移動し、[設定の編集…​] アクションを選択します。

    DPG - 設定の編集

     

  7. 分散ポート グループ - 設定の編集 ページで、左側のメニューの チーミングとフェイルオーバー に移動し、 uplink2 をクリックして 未使用のアップリンク まで下に移動します。

    アップリンク2を未使用に移動する

  8. 2 番目の NVMe/TCP ポート グループに対してこの手順を繰り返します。ただし、今回は uplink1Unused uplinks まで下に移動します。

    アップリンク1を未使用に移動する

各ESXiホストにVMkernelアダプタを作成する

ワークロード ドメイン内の各 ESXi ホストでこのプロセスを繰り返します。

  1. vSphere クライアントから、ワークロード ドメイン インベントリ内の ESXi ホストの 1 つに移動します。 *構成*タブから*VMkernelアダプタ*を選択し、*ネットワークの追加…​*をクリックして開始します。

    ネットワーク追加ウィザードを開始する

     

  2. 接続タイプの選択 ウィンドウで VMkernel ネットワーク アダプタ を選択し、次へ をクリックして続行します。

    VMkernelネットワークアダプタを選択

     

  3. ターゲット デバイスの選択 ページで、以前に作成した iSCSI の分散ポート グループの 1 つを選択します。

    ターゲットポートグループを選択

     

  4. ポート プロパティ ページで、NVMe over TCP のボックスをクリックし、次へ をクリックして続行します。

    VMkernelポートのプロパティ

     

  5. IPv4 設定 ページで、IP アドレスサブネット マスク を入力し、新しいゲートウェイ IP アドレスを指定します (必要な場合のみ)。続行するには、[次へ] をクリックします。

    VMkernel IPv4設定

     

  6. *準備完了*ページで選択内容を確認し、*完了*をクリックして VMkernel アダプタを作成します。

    VMkernelの選択を確認する

     

  7. このプロセスを繰り返して、2 番目の iSCSI ネットワーク用の VMkernel アダプタを作成します。

NVMe over TCPアダプタを追加する

ワークロード ドメイン クラスタ内の各 ESXi ホストには、ストレージ トラフィック専用の確立された NVMe/TCP ネットワークごとに NVMe over TCP ソフトウェア アダプタがインストールされている必要があります。

NVMe over TCP アダプターをインストールし、NVMe コントローラーを検出するには、次の手順を実行します。

  1. vSphere クライアントで、ワークロード ドメイン クラスタ内の ESXi ホストの 1 つに移動します。 *構成*タブからメニューの*ストレージ アダプタ*をクリックし、*ソフトウェア アダプタの追加*ドロップダウン メニューから*NVMe over TCP アダプタの追加*を選択します。

    NVMe over TCPアダプタを追加する

     

  2. ソフトウェア NVMe over TCP アダプターの追加 ウィンドウで、物理ネットワーク アダプター ドロップダウン メニューにアクセスし、NVMe アダプターを有効にする正しい物理ネットワーク アダプターを選択します。

    物理アダプタを選択

     

  3. NVMe over TCP トラフィックに割り当てられた 2 番目のネットワークに対してこのプロセスを繰り返し、正しい物理アダプターを割り当てます。

  4. 新しくインストールされた NVMe over TCP アダプターの 1 つを選択し、[コントローラー] タブで [コントローラーの追加*] を選択します。

    コントローラーを追加

     

  5. コントローラーの追加 ウィンドウで、自動 タブを選択し、次の手順を実行します。

    • この NVMe over TCP アダプタに割り当てられた物理アダプタと同じネットワーク上の SVM 論理インターフェイスの 1 つに IP アドレスを入力します。

    • *コントローラーの検出*ボタンをクリックします。

    • 検出されたコントローラのリストから、この NVMe over TCP アダプタと一致するネットワーク アドレスを持つ 2 つのコントローラのチェック ボックスをクリックします。

    • 選択したコントローラーを追加するには、[OK] ボタンをクリックします。

      コントローラーの検出と追加

     

  6. 数秒後、NVMe 名前空間が [デバイス] タブに表示されます。

    デバイスの下にリストされているNVMe名前空間

     

  7. この手順を繰り返して、NVMe/TCP トラフィック用に確立された 2 番目のネットワークの NVMe over TCP アダプターを作成します。

NVMe over TCPデータストアを展開する

NVMe 名前空間に VMFS データストアを作成するには、次の手順を実行します。

  1. vSphere クライアントで、ワークロード ドメイン クラスタ内の ESXi ホストの 1 つに移動します。 アクション メニューから ストレージ > 新しいデータストア…​ を選択します。

    NVMe over TCPアダプタを追加する

     

  2. *新しいデータストア*ウィザードで、タイプとして*VMFS*を選択します。続行するには、[次へ] をクリックします。

  3. *名前とデバイスの選択*ページで、データストアの名前を入力し、使用可能なデバイスのリストから NVMe 名前空間を選択します。

    名前とデバイスの選択

     

  4. VMFS バージョン ページで、データストアの VMFS のバージョンを選択します。

  5. *パーティション構成*ページで、デフォルトのパーティション スキームに必要な変更を加えます。続行するには、[次へ] をクリックします。

    NVMeパーティション構成

     

  6. *完了準備完了*ページで概要を確認し、*完了*をクリックしてデータストアを作成します。

  7. インベントリ内の新しいデータストアに移動し、[ホスト] タブをクリックします。正しく構成されている場合、クラスター内のすべての ESXi ホストがリストされ、新しいデータストアにアクセスできるようになります。

    データストアに接続されたホスト

     

追加情報

ONTAPストレージシステムの構成については、"ONTAP 9ドキュメント"中心。

VCFの設定方法については、以下を参照してください。"VMware Cloud Foundation ドキュメント"