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ONTAP Select vSANと外付けアレイの構成

11/11/2024 共同作成者

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仮想NAS（vNAS）環境では、仮想SAN（VSAN）上のONTAP Selectクラスタ、一部のHCI製品、外付けアレイタイプのデータストアがサポートされます。これらの構成の基盤となるインフラは、データストアの耐障害性を提供します。

基盤の構成が VMware でサポートされることが最小要件であり、その構成が VMware HCL に掲載されている必要があります。

vNAS アーキテクチャ

vNAS という名称は、 DAS を使用しないすべてのセットアップで使用されます。マルチノード ONTAP Select クラスタの場合、これには、同じ HA ペアの 2 つの ONTAP Select ノードが 1 つのデータストア（ vSAN データストアを含む）を共有するアーキテクチャが含まれます。ノードは、同じ共有外付けアレイから別々のデータストアにインストールすることもできます。これにより、アレイ側の Storage Efficiency が向上し、 ONTAP Select HA ペア全体の全体的な設置面積が削減されます。ONTAP Select vNAS ソリューションのアーキテクチャは、ローカル RAID コントローラを使用する DAS の ONTAP Select のアーキテクチャと非常によく似ています。つまり、各 ONTAP Select ノードには HA パートナーのデータのコピーが引き続き保持されます。ONTAP の Storage Efficiency ポリシーは、ノード範囲に適用されます。そのため、アレイ側の Storage Efficiency を高めることを推奨します。これにより、両方の ONTAP Select ノードのデータセットに適用できる可能性があるためです。

HA ペアの各 ONTAP Select ノードで別々の外付けアレイを使用することもできます。これは、外付けストレージで ONTAP Select MetroCluster SDS を使用する場合の一般的な選択肢です。

ONTAP Select ノードごとに別々の外付けアレイを使用する場合は、 2 つのアレイが ONTAP Select VM と同様のパフォーマンス特性を発揮することが非常に重要です。

vNAS アーキテクチャと、ハードウェア RAID コントローラを搭載したローカル DAS の比較

vNAS アーキテクチャは、 DAS と RAID コントローラを備えたサーバのアーキテクチャと論理的によく似ています。どちらの場合も、 ONTAP Select はデータストアスペースを消費します。そのデータストアスペースは VMDK に分割され、これらの VMDK は従来の ONTAP データアグリゲートを形成します。ONTAP Deploy は、クラスタ作成およびストレージ追加の処理中に、 VMDK が適切なサイズに設定され、正しいプレックスに割り当てられていること（ HA ペアの場合）を確認します。

vNAS と、 RAID コントローラ搭載の DAS には、 2 つの大きな違いがあります。最も明確な違いは、 vNAS には RAID コントローラが必要ないということです。vNAS は、基盤となる外付けアレイが、 RAID コントローラ搭載 DAS が提供するデータの永続性と耐障害性を備えていることを前提としています。2 つ目の違いは、 NVRAM のパフォーマンスに関係します。

vNAS NVRAM

ONTAP Select NVRAM は VMDK です。つまり、 ONTAP Select は、ブロックアドレス指定可能デバイス（ VMDK ）上のバイトアドレス指定可能スペース（従来の NVRAM ）をエミュレートします。ただし、 NVRAM のパフォーマンスが、 ONTAP Select ノード全体のパフォーマンスにはきわめて重要です。

ハードウェア RAID コントローラを使用した DAS セットアップの場合、ハードウェア RAID コントローラキャッシュは事実上の NVRAM キャッシュとして機能します。 NVRAM VMDK へのすべての書き込みは最初に RAID コントローラキャッシュにホストされるためです。

vNAS アーキテクチャの場合、 ONTAP Deploy は、 Single Instance Data Logging （ SIDL ）というブート引数を使用して、 ONTAP Select ノードを自動的に設定します。このブート引数が指定されている場合、 ONTAP Select は NVRAM をバイパスし、データペイロードをデータアグリゲートに直接書き込みます。NVRAM は、書き込み処理によって変更されたブロックのアドレスを記録するためにのみ使用されます。この機能のメリットは、 NVRAM への 1 つの書き込みと NVRAM のデステージ時のもう 1 つの書き込みで、二重の書き込みを回避できることです。この機能は vNAS でのみ有効です。 RAID コントローラキャッシュへのローカル書き込みでのレイテンシ増がわずかしかないためです。

SIDL 機能は、 ONTAP Select のすべての Storage Efficiency 機能とは互換性がありません。SIDL 機能は、次のコマンドを使用してアグリゲートレベルで無効にできます。

storage aggregate modify -aggregate aggr-name -single-instance-data-logging off

SIDL 機能をオフにすると、書き込みパフォーマンスに影響します。アグリゲート内のすべてのボリュームの Storage Efficiency ポリシーをすべて無効にした後で、 SIDL 機能を再度有効にすることは可能です。

volume efficiency stop -all true -vserver * -volume * (all volumes in the affected aggregate)

ESXiでvNASを使用する場合のONTAP Selectノードの配置

ONTAP Select は、共有ストレージ上のマルチノード ONTAP Select クラスタをサポートします。ONTAP Deploy では、複数の ONTAP Select ノードが同じクラスタに属していないかぎり、同じ ESX ホストに複数の ESX ノードを設定できます。この構成は、 vNAS 環境（共有データストア）でのみ有効です。DAS ストレージを使用している場合、ホストごとに複数の ONTAP Select インスタンスを使用することはできません。これらのインスタンスが同じハードウェア RAID コントローラで競合するためです。

ONTAP Deploy は、マルチノード VNAS クラスタの初期導入時に、同じホスト上の同じクラスタから複数の ONTAP Select インスタンスが配置されないようにします。次の図は、 2 つのホスト上で交差する、 2 つの 4 ノードクラスタの正しい導入例を示しています。

マルチノード VNAS クラスタの初期導入 *

マルチノード VNAS クラスタの初期導入

導入後、 ONTAP Select ノードはホスト間で移行できます。これにより、不適切な構成やサポート対象外の構成が発生し、同じクラスタにある複数の ONTAP Select ノードが、基盤となる同じホストを共有する可能性があります。ネットアップでは、 VM の非アフィニティルールを手動で作成し、 VMware が、同じ HA ペアのノードだけでなく、同じクラスタのノード間での物理的な分離を自動的に管理するようにすることを推奨します。