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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。

ONTAPにおけるpNFS導入戦略

共同作成者 netapp-dbagwell

pNFSは、メタデータとデータ パスを分離し、データのローカライズを提供し、並列操作を可能にすることで、従来のNFSを改善するために導入されました。

従来のNFSの課題とpNFSの利点

次の表は、従来のNFSの課題を示し、ONTAPのpNFSがそれらの課題にどのように対処するかを説明しています。

課題 pNFSの利点

メタデータとデータの同一パス 従来のNFSでは、メタデータとデータは同じパスを通過します。これにより、単一のパスがクラスタ内の単一のハードウェア ノードに接続されるため、ネットワークとCPUの両方が飽和状態になる可能性があります。多くのユーザーが同じNFSエクスポートにアクセスしようとすると、この問題はさらに悪化します。

メタデータ パスとデータ パスが分離され、データ パスが並列化されます NFS トラフィックのメタデータ パスとデータ パスを分離し、データ パスに複数のネットワーク パスを提供することで、ONTAPクラスタ内のCPUおよびネットワーク リソースが最大化され、ワークロードのスケールが向上します。

ワークロード分散の課題 ONTAP NASクラスタでは最大24ノードまで構成でき、各ノードは独自のデータボリュームとネットワークインターフェイスを持つことができます。各ボリュームは独自のワークロード、またはワークロードのサブセットをホストでき、FlexGroupボリュームでは、単純化のために単一のネームスペースにアクセスする複数のノードにまたがってワークロードを配置できます。クライアントがNFSエクスポートをマウントすると、ネットワーク トラフィックは単一のノードで確立されます。アクセス対象のデータがクラスタ内の別のノードに存在する場合、リモート トラフィックが発生し、ワークロードのレイテンシが増加し、管理が複雑になる可能性があります。

データ構造へのローカルな並列パス pNFSはメタデータからデータパスを分離し、クラスタ内のボリュームのローカル性に応じて複数の並列データパスを提供するため、クラスタ内のネットワーク トラフィックの距離を短縮し、クラスタ内の複数のハードウェアリソースを活用することでレイテンシを削減できます。また、ONTAPのpNFSはデータトラフィックを自動的にリダイレクトするため、管理者は複数のエクスポートパスと場所を管理する必要性が軽減されます。

NFSマウント ポイントの再配置 マウント ポイントを確立した後、ボリュームのアンマウントと再マウントを行うと、システム停止が発生します。ONTAPは、ノード間でネットワーク インターフェイスを移行する機能を提供していますが、管理オーバーヘッドが増加し、NFSv4.xを使用したステートフルNFS接続ではシステム停止が発生します。マウント ポイントを再配置する理由の一部は、データの局所性に関する課題に関連しています。

自動パス再配置 pNFSでは、NFSサーバがネットワーク インターフェイスとボリュームの場所を示すテーブルを保持します。pNFSのメタデータ パスを介してクライアントからデータ構造が要求されると、サーバは最適化されたネットワーク パスをクライアントに提供し、クライアントはそのパスをデータ処理に使用します。これにより、ワークロードの管理オーバーヘッドが大幅に削減され、場合によってはパフォーマンスが向上する可能性があります。

構成要件

NetApp ONTAPでpNFSを設定するには、次のものが必要です:

  • pNFSをサポートし、NFSv4.1以降でマウントされているNFSクライアント

  • ONTAPのNFSサーバでNFSv4.1が有効になっている(nfs modify -v4.1 enabled(デフォルトではオフ)

  • ONTAPのNFSサーバでpNFSが有効になっている(nfs modify -v4.1-pnfs enabled(デフォルトでは無効)

  • ノードごとに少なくとも1つのネットワーク インターフェイスがあり、NFSクライアントにルーティング可能

  • NFSv4を許可するエクスポート ポリシーとルールを持つSVM内のデータ ボリューム

pNFS 構成要件

上記の構成要件が満たされると、pNFS は単独で動作するようになります。