NetAppオールフラッシュSANアレイとVMware vSphere 8
約20年にわたり、NetApp ONTAPソフトウェアはVMware vSphere環境向けの優れたストレージ解決策としての地位を確立し、管理を簡易化してコストを削減する革新的な機能を継続的に導入してきました。NetAppは、幅広いプロトコルと接続のサポートを提供するNASおよびユニファイドストレージプラットフォームの開発において、定評のあるリーダーです。この市場セグメントに加えて、ブロックベースのSANストレージプラットフォームがもたらす簡易性とコスト面のメリットを、1つの業務で十分に活用できることを望んでいるお客様も多数いらっしゃいます。ネットアップのオールフラッシュSANアレイ(ASA)は、あらゆるアプリケーションとクラウドプロバイダに対応した、大規模な簡易性、一貫した管理機能と自動化機能を提供します。
作成者:Josh Powell -ネットアップソリューションエンジニアリングチーム
解決策の概要
本書の目的
このドキュメントでは、NetApp ASAストレージシステムをVMware vSphereで使用する独自の価値と、NetAppオールフラッシュSANアレイのテクノロジの概要について説明します。さらに、VMwareとONTAPのデータセンターのストレージプロビジョニング、データ保護、監視を簡易化するための追加ツールについても説明します。
本ドキュメントの導入に関するセクションでは、ONTAP Tools for VMware vSphereを使用したVVOLデータストアの作成、およびNetApp Cloud Insightsを使用した最新データセンターのオブザーバビリティについて説明します。
テクノロジの概要
この解決策には、VMwareとNetAppの革新的なテクノロジが含まれています。
VMware vSphere 8.0
VMware vSphereは、物理リソースをコンピューティング、ネットワーク、ストレージのプールに変換して、お客様のワークロードやアプリケーションの要件を満たす仮想化プラットフォームです。VMware vSphereの主なコンポーネントは次のとおりです。
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* ESXi *- VMwareのハイパーバイザー。コンピューティングプロセッサ、メモリ、ネットワーク、その他のリソースを抽象化し、仮想マシンやコンテナワークロードで使用できるようにします。
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* vCenter *- VMware vCenterは、仮想インフラストラクチャの一部としてコンピューティングリソース、ネットワーク、およびストレージとやり取りするための一元管理プラットフォームです。vCenterは、仮想インフラの管理を簡易化するうえで重要な役割を果たします。
vSphere 8.0の新たな改善点
vSphere 8.0では、次のような新しい機能強化が導入されています。
拡張性- vSphere 8.0は、最新のIntelおよびAMD CPUをサポートし、vGPUデバイス、ESXiホスト、クラスタあたりのVM、VM DirectPath I/Oデバイスに制限があります。
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Distributed Services Engine *- NSXを使用したネットワークのデータ処理ユニット(DPU)へのオフロード。
デバイス効率の向上- vSphere 8.0は、デバイスグループやデバイス仮想化拡張(DVX)などの機能により、デバイス管理機能を強化します。
セキュリティの向上- SSHタイムアウトとTPMプロビジョニングポリシーを追加することで、セキュリティフレームワークが強化されます。
ハイブリッドクラウドサービスとの統合-オンプレミスとクラウドのワークロードをシームレスに移行できます。
*統合されたKubernetes Runtime *- vSphere 8.0にはTanzuが含まれているため、コンテナオーケストレーションが簡素化されます。
詳細については、ブログを参照してください。 "vSphere 8の新機能"。
VMware仮想ボリューム(VVol)
VVOLは、vSphereクラスタのストレージ管理に対する革新的な新しいアプローチです。管理の簡易化と、ストレージリソースのきめ細かな制御を実現します。VVOLデータストアでは、各仮想ディスクがVVOLになり、ストレージシステムのネイティブLUNオブジェクトになります。ストレージシステムとvSphereの統合は、* VMware APIのfor Storage Awareness(VASA)*プロバイダを通じて行われ、ストレージシステムはVMデータを認識して適切に管理できます。vCenter Clientで定義されたストレージポリシーは、ストレージリソースの割り当てと管理に使用されます。
VVOLは、ストレージ管理を簡易化したアプローチであり、ユースケースによっては推奨されます。
VVOLの詳細については、を参照してください。 "vVolスタートガイド"。
NVMe over Fabrics
vSphere 8.0リリースでは、NVMe-TCPおよびNVMe-FCでVVOLが完全にサポートされるようになり、NVMeがエンドツーエンドでサポートされるようになりました。
vSphereでのNVMeの使用の詳細については、を参照してください。 "VMware NVMe Storageについて" を参照してください。
NetApp ONTAP
NetApp ONTAP ソフトウェアは、 VMware vSphere 環境向けのストレージ解決策を約 20 年にわたって業界をリードしてきました。また、コストを削減しながら管理を簡易化する革新的な機能を継続的に追加しています。vSphere と ONTAP を併用すると、ホストハードウェアと VMware ソフトウェアのコストを削減できます。また、標準搭載のStorage Efficiency機能を活用しながら、一貫した高パフォーマンスで低コストでデータを保護できます。
Base ONTAPの機能
NetApp Snapshotコピー:VMまたはデータストアのSnapshotコピー。Snapshotの作成や使用によるパフォーマンスへの影響がないようにします。これらのレプリカは、VMのリストアポイントとしても、シンプルなデータ保護手段としても機能します。これらのアレイベースのスナップショットは、VMware(整合性)スナップショットとは異なります。ONTAP Snapshotコピーを生成する最も簡単な方法は、SnapCenter Plug-in for VMware vSphereを使用してVMとデータストアをバックアップする方法です。
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* Storage Efficiency *- ONTAPは、リアルタイムおよびバックグラウンドでの重複排除と圧縮、ゼロブロック重複排除、データコンパクションを提供します。
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ボリュームとLUNの移動- ONTAPクラスタ内でvSphereデータストアとVVOLをサポートするボリュームとLUNを無停止で移動できるため、パフォーマンスと容量のバランスを調整したり、無停止のメンテナンスとアップグレードをサポートしたりできます。
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ボリュームとLUNの再配置- ONTAPを使用すると、ONTAPクラスタ内のvSphereデータストアとVVOLをホストするボリュームとLUNを無停止で移動できます。これにより、パフォーマンスと容量のバランスを取ることができ、無停止アップグレードが可能になります。
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サービス品質- QoSは、個 々 のLUN、ボリューム、またはファイルのパフォーマンスを管理できる機能です。この機能を使用すると、アグレッシブなVMを制限したり、重要なVMに十分なパフォーマンスリソースを確保したりできます。
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暗号化- NetAppボリューム暗号化とNetAppアグリゲート暗号化。これらのオプションを使用すると、ソフトウェアベースの簡単なアプローチで保存データを暗号化してデータを確実に保護できます。
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* Fabric Pool *-アクセス頻度の低いデータを別のオブジェクトストアに階層化し、貴重なフラッシュストレージを解放します。ブロックレベルで運用することで、コールドデータを効率的に特定して階層化し、ストレージリソースを最適化してコストを削減します。
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自動化- ONTAP REST APIを使用して自動化を行い、Ansibleモジュールを使用してONTAPシステムのシームレスな構成管理を行うことで、ストレージおよびデータ管理タスクを簡易化します。Ansibleモジュールは、ONTAPシステムの構成を効率的に管理するための便利な解決策を提供します。これらの強力なツールを組み合わせることで、ワークフローを合理化し、ストレージインフラ全体の管理を強化することができます。
ONTAPディザスタリカバリ機能
NetApp ONTAPは、VMware環境向けの堅牢なディザスタリカバリソリューションを提供します。これらのソリューションでは、プライマリストレージシステムとセカンダリストレージシステム間のSnapMirrorレプリケーションテクノロジを活用して、障害発生時のフェイルオーバーと迅速なリカバリを実現します。
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Storage Replication Adapter:*
NetApp Storage Replication Adapter(SRA)は、NetAppストレージシステムとVMware Site Recovery Manager(SRM)を統合するソフトウェアコンポーネントです。NetAppストレージアレイ間での仮想マシン(VM)データのレプリケーションを簡易化し、堅牢なデータ保護機能とディザスタリカバリ機能を提供します。SRAは、SnapMirrorとSnapVaultを使用して、異なるストレージシステムや地理的な場所間でVMデータのレプリケーションを実現します。
このアダプタは、SnapMirrorテクノロジを使用してStorage Virtual Machine(SVM)レベルで非同期レプリケーションを提供し、SANストレージ環境(iSCSIおよびFC)のVMFSとNASストレージ環境のNFSの両方のサポートを拡張します。
NetApp SRAは、ONTAP Tools for VMware vSphereの一部としてインストールされます。
SRM用NetApp Storage Replication Adapterの詳細については、を参照してください。 "VMware Site Recovery ManagerとNetApp ONTAP"。
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SnapMirrorビジネス継続性:*
SnapMirrorは、ストレージシステム間でデータの同期レプリケーションを提供するNetAppのデータレプリケーションテクノロジです。データの複数のコピーを別 々 の場所に作成できるため、災害やデータ損失が発生した場合にデータをリカバリできます。SnapMirrorでは、レプリケーション頻度の点で柔軟性が高く、バックアップとリカバリの目的でデータのポイントインタイムコピーを作成できます。SM-BCは、整合グループレベルでデータをレプリケートします。
詳細については、SnapMirrorを参照してください。 "ビジネス継続性の概要"。
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NetApp MetroCluster:*
NetApp MetroClusterは、地理的に分散した2つのNetAppストレージシステム間で同期データレプリケーションを提供する、高可用性とディザスタリカバリの解決策です。サイト全体で障害が発生した場合でも、データの可用性と保護を継続的に確保できるように設計されています。
MetroClusterは、SyncMirrorを使用して、RAIDレベルのすぐ上でデータを同期的にレプリケートします。SyncMirrorは、同期モードと非同期モードを効率的に移行するように設計されています。これにより、セカンダリサイトに一時的にアクセスできなくなった場合でも、プライマリストレージクラスタはレプリケートされない状態で動作し続けることができます。また、接続がリストアされると、SyncMirrorはRPO=0の状態にレプリケートされます。
MetroClusterは、IPベースのネットワークまたはファイバチャネルを使用して動作できます。
MetroClusterのアーキテクチャと構成の詳細については、 "MetroClusterドキュメントサイト"。
ONTAP Oneライセンスモデル
ONTAP Oneは、追加のライセンスを必要とせずにONTAPのすべての機能にアクセスできる包括的なライセンスモデルです。これには、データ保護、ディザスタリカバリ、高可用性、クラウド統合、Storage Efficiency、 パフォーマンスとセキュリティ:Flash、Core Plus Data Protection、またはPremiumのライセンスが付与されたNetAppストレージシステムをお持ちのお客様は、ONTAP Oneライセンスを取得できるため、ストレージシステムを最大限に活用できます。
ONTAP Oneライセンスには、次の機能がすべて含まれています。
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NVMeoF *–フロントエンドクライアントIO(NVMe/FCとNVMe/TCPの両方)にNVMe over Fabricsを使用できます。
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FlexClone *–Snapshotに基づく、スペース効率に優れたデータクローニングを迅速に作成できます。
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S3 *–フロントエンドクライアントIO用にS3プロトコルを有効にします。
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SnapRestore *–スナップショットからのデータの迅速なリカバリを可能にします。
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Autonomous Ransomware Protection *-ファイルシステムの異常な動作が検出された場合に、NASファイル共有を自動的に保護します。
マルチテナントキーマネージャ-システム上の異なるテナントに対して複数のキー管理ツールを使用できるようにします。
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SnapLock *–システムの変更、削除、破損からデータを保護します。
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SnapMirror Cloud *–システムボリュームをオブジェクトターゲットにレプリケートできます。
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S3 SnapMirror *–ONTAP S3オブジェクトをS3互換の別のターゲットにレプリケートできます。
NetAppオールフラッシュSANアレイ
NetAppオールフラッシュSANアレイ(ASA)は、最新のデータセンターの厳しい要件を満たすように設計されたハイパフォーマンスストレージ解決策です。フラッシュストレージのスピードと信頼性にネットアップの高度なデータ管理機能を組み合わせることで、卓越したパフォーマンス、拡張性、データ保護を実現します。
ASAのラインナップは、AシリーズとCシリーズの両方で構成されています。
NetApp AシリーズオールNVMeフラッシュアレイはハイパフォーマンスワークロード向けに設計されており、超低レイテンシと優れた耐障害性を提供し、ミッションクリティカルなアプリケーションに適しています。
CシリーズQLCフラッシュアレイは、大容量のユースケースを対象としており、経済性に優れたハイブリッドフラッシュでフラッシュのスピードを実現します。
詳細については、 "NetApp ASAランディングページ"。
NetApp ASAの機能
NetAppオールフラッシュSANアレイには次の機能があります。
パフォーマンス-オールフラッシュSANアレイは、エンドツーエンドのNVMeアーキテクチャを備えたソリッドステートドライブ(SSD)を活用して超高速パフォーマンスを実現し、レイテンシを大幅に削減し、アプリケーションの応答時間を短縮します。一貫した高IOPSと低レイテンシを実現するため、データベース、仮想化、分析など、レイテンシの影響を受けやすいワークロードに適しています。
拡張性- NetAppオールフラッシュSANアレイはスケールアウトアーキテクチャを採用しているため、組織はニーズの拡大に合わせてストレージインフラをシームレスに拡張できます。ストレージノードを追加できるため、システムを停止することなく容量とパフォーマンスを拡張できるため、増大するデータニーズにストレージで対応できます。
データ管理-ネットアップのData ONTAPオペレーティングシステムは、オールフラッシュSANアレイを強化し、包括的なデータ管理機能を提供します。シンプロビジョニング、重複排除、圧縮、データコンパクションなど、ストレージ利用率の最適化とコストの削減を実現します。Snapshot、レプリケーション、暗号化などの高度なデータ保護機能により、格納データの整合性とセキュリティを確保します。
統合と柔軟性-オールフラッシュSANアレイは、ネットアップの広範なエコシステムと統合され、NetApp Cloud Volumes ONTAPを使用したハイブリッドクラウド環境など、他のNetAppストレージソリューションとのシームレスな統合を可能にします。また、ファイバチャネル(FC)やiSCSIなどの業界標準プロトコルもサポートしているため、既存のSANインフラに簡単に統合できます。
分析と自動化- NetApp Cloud Insightsを含むネットアップの管理ソフトウェアは、包括的な監視、分析、自動化機能を提供します。これらのツールを使用することで、ストレージ環境に関する分析情報の取得、パフォーマンスの最適化、日常業務の自動化が可能になり、ストレージ管理が簡易化され、運用効率が向上します。
データ保護とビジネス継続性-オールフラッシュSANアレイには、ポイントインタイムSnapshot、レプリケーション、ディザスタリカバリ機能などのデータ保護機能が組み込まれています。これらの機能により、データの可用性が確保され、データ損失やシステム障害が発生した場合の迅速なリカバリが容易になります。
プロトコルのサポート
ASAは、iSCSI、ファイバチャネル(FC)、Fibre Channel over Ethernet(FCoE)、NVMe over Fabricsなど、すべての標準SANプロトコルをサポートしています。
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iSCSI *- NetApp ASAはiSCSIを強力にサポートし、IPネットワーク経由でストレージ・デバイスにブロック・レベルでアクセスできるようにします。iSCSIイニシエータとのシームレスな統合により、iSCSI LUNの効率的なプロビジョニングと管理が可能になります。マルチパス、CHAP認証、ALUAのサポートなど、ONTAPの高度な機能。
iSCSI構成の設計ガイダンスについては、を参照してください。
ファイバ・チャネル- NetApp ASAは'SAN(ストレージ・エリア・ネットワーク)で一般的に使用される高速ネットワーク・テクノロジーであるファイバ・チャネル(FC)を包括的にサポートしますONTAPはFCインフラとシームレスに統合されるため、ストレージデバイスへの信頼性と効率性に優れたブロックレベルアクセスが実現します。ゾーニング、マルチパス、ファブリックログイン(FLOGI)などの機能を使用して、FC環境でのパフォーマンスの最適化、セキュリティの強化、シームレスな接続の確保を実現します。
ファイバチャネル構成の設計ガイダンスについては、を参照してください。 "SAN構成のリファレンスドキュメント"。
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NVMe over Fabrics *- NetApp ONTAPおよびASAはNVMe over Fabricsをサポートします。NVMe/FCでは、Fibre Channelインフラ経由のNVMeストレージデバイスと、NVMe/TCP over Storage IPネットワークを使用できます。
NVMeに関する設計ガイダンスについては、を参照してください。 "NVMeの構成、サポート、制限事項"。
アクティブ/アクティブテクノロジ
NetAppオールフラッシュSANアレイでは、両方のコントローラを経由するアクティブ/アクティブパスを使用できるため、ホストオペレーティングシステムがアクティブパスで障害が発生するのを待ってから代替パスをアクティブ化する必要がありません。つまり、ホストはすべてのコントローラ上の使用可能なすべてのパスを利用できるため、システムが安定した状態であるかコントローラのフェイルオーバー処理中であるかに関係なく、常にアクティブパスが確保されます。
さらに、NetApp ASAは、SANフェイルオーバーの速度を大幅に向上させる独自の機能を提供します。各コントローラは、重要なLUNメタデータをパートナーに継続的にレプリケートします。そのため、各コントローラは、パートナーに突然障害が発生した場合にデータ処理を引き継ぐことができます。これは、障害が発生したコントローラで以前管理されていたドライブの利用を開始するために必要な情報がコントローラにすでに格納されているためです。
アクティブ/アクティブパスでは、計画的テイクオーバーと計画外テイクオーバーの両方で、IO再開時間は2~3秒です。
ストレージギャランティ
NetAppでは、NetAppオールフラッシュSANアレイ独自のストレージギャランティセットを提供しています。独自のメリットは次のとおりです。
*ストレージ容量削減保証:*ストレージ容量削減保証により、高いパフォーマンスを実現しながら、ストレージコストを最小限に抑えることができます。SANワークロードの場合は4分の1。
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99.9999%のデータ可用性保証:*計画外停止が年間31.56秒を超える場合の修復を保証。
*ランサムウェアからのリカバリ保証:*ランサムウェア攻撃が発生した場合のデータリカバリが保証されます。
を参照してください "NetApp ASA製品ポータル" を参照してください。
VMware vSphere向けNetAppプラグイン
NetAppストレージサービスは、次のプラグインを使用することでVMware vSphereと緊密に統合されます。
VMware vSphere 向け ONTAP ツール
ONTAP Tools for VMwareを使用すると、管理者はvSphere Clientから直接NetAppストレージを管理できます。ONTAPツールを使用すると、データストアの導入と管理、およびVVOLデータストアのプロビジョニングを行うことができます。
ONTAPツールを使用すると、ストレージシステムの一連の属性を決定するストレージ機能プロファイルにデータストアをマッピングできます。これにより、ストレージのパフォーマンスやQoSなどの特定の属性を持つデータストアを作成できます。
ONTAPツールには、次のコンポーネントが含まれています。
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Virtual Storage Console(VSC):* VSCにはvSphere Clientに統合されたインターフェイスが含まれており、ストレージコントローラの追加、データストアのプロビジョニング、データストアのパフォーマンスの監視、ESXiホストの設定の表示と更新を行うことができます。
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VASA Provider:* VMware vSphere APIs for Storage Awareness(VASA)Provider for ONTAPは、VMware vSphereで使用されるストレージに関する情報をvCenter Serverに送信します。これにより、VMware Virtual Volume(VVOL)データストアのプロビジョニング、ストレージ機能プロファイルの作成と使用、コンプライアンスの検証、パフォーマンスの監視が可能になります。
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Storage Replication Adapter(SRA):* VMware Site Recovery Manager(SRM)で有効にして使用すると、障害発生時にvCenter Serverのデータストアと仮想マシンを簡単にリカバリできるため、ディザスタリカバリ用に保護対象サイトとリカバリサイトを設定できます。
NetApp ONTAP Tools for VMwareの詳細については、を参照してください。 "VMware vSphere ドキュメント用の ONTAP ツール"。
SnapCenter Plug-in for VMware vSphere
SnapCenter Plug-in for VMware vSphere(SCV)は、VMware vSphere環境に包括的なデータ保護を提供するNetAppのソフトウェア解決策です。仮想マシン(VM)とデータストアの保護と管理のプロセスを簡易化、合理化するように設計されています。
SnapCenter Plug-in for VMware vSphereは、vSphere Clientと統合されたユニファイドインターフェイスで次の機能を提供します。
ポリシーベースのスナップショット- SnapCenterを使用すると、VMware vSphereでアプリケーションと整合性のある仮想マシン(VM)のスナップショットを作成および管理するためのポリシーを定義できます。
自動化-定義されたポリシーに基づいてスナップショットの作成と管理を自動化することで、一貫性のある効率的なデータ保護を実現します。
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VMレベルの保護*- VMレベルでのきめ細かな保護により、個 々 の仮想マシンを効率的に管理およびリカバリできます。
ストレージ効率化機能- NetAppストレージテクノロジとの統合により、スナップショットの重複排除や圧縮などのストレージ効率化機能が提供され、ストレージ要件が最小限に抑えられます。
SnapCenter Plug-inは、NetAppストレージアレイ上のハードウェアベースのスナップショットと連携して、仮想マシンの休止をオーケストレーションします。SnapMirrorテクノロジは、クラウドを含むセカンダリストレージシステムにバックアップのコピーをレプリケートするために使用されます。
詳細については、を参照してください "SnapCenter Plug-in for VMware vSphere のドキュメント"。
BlueXPとの統合により、データのコピーをクラウド上のオブジェクトストレージに拡張する3-2-1ルールのバックアップ戦略が実現します。
BlueXPを使用した3-2-1バックアップ戦略の詳細については、 "3-2-1 SnapCenterプラグインとBlueXPによるVMのバックアップとリカバリによるVMwareのデータ保護"。
NetApp Cloud Insights の略
NetApp Cloud Insightsは、オンプレミスとクラウドインフラの監視を簡易化し、複雑な問題の解決に役立つ分析機能とトラブルシューティング機能を提供します。Cloud Insightsは、データセンター環境からデータを収集し、そのデータをクラウドに送信することで機能します。そのためには、Acquisition Unitと呼ばれるソフトウェアをローカルにインストールし、データセンターのアセットに対して特定のコレクタを有効にします。
Cloud Insightsのアセットには、データを整理および分類するためのアノテーションをタグ付けできます。ダッシュボードは、データを表示するためのさまざまなウィジェットを使用して作成でき、データの詳細な表形式ビューを表示するための指標クエリを作成できます。
Cloud Insightsには、特定のタイプの問題領域やデータカテゴリを特定するのに役立つ多数の既製ダッシュボードが付属しています。
Cloud Insightsは、さまざまなデバイスからデータを収集するために設計された異機種混在ツールです。ただし、ONTAP Essentialsと呼ばれるテンプレートのライブラリがあり、NetAppのお客様はすぐに使い始めることができます。
Cloud Insightsの使用を開始する方法の詳細については、 "NetApp BlueXPとCloud Insightsのランディングページ"。