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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。

チャレンジ pNFSの利点

メタデータとデータに同じパス 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ー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、状況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 個のノードを持つことができ、各ノードには独自のデータ ボリュームとネットワーク インターフェイスのセットを持たせることができます。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ボリュームを使用すると、そのワークロードは、簡素化のために単一の名前空間にアクセスする複数のノードに存在できます。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ー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、ワークロードの遅延や管理の複雑さが増す可能性があります。

データ構造へのローカルの並列パス pNFS はメタデータからデータ パスを分割し、クラスター内のボリュームの局所性に応じて複数の並列データ パスを提供するため、クラスター内のネットワーク トラフィックの距離を短縮し、クラスター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、管理者が複数のエクスポート パスと場所を管理する必要性が低くなります。

NFS マウント ポイントの再配置 マウント ポイントが確立された後、ボリュームをアンマウントして再マウントすると混乱が生じます。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ますが、管理オーバーヘッドが追加され、NFSv4.x を使用したステートフル NFS 接続が中断されます。マウント ポイントを再配置する理由の一部は、データの局所性の問題に関連しています。

自動パス再配置 pNFS では、NFS サーバーはネットワーク インターフェイスとボリュームの場所のテーブルを維持します。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、サーバー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使用してデータ操作を行います。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します。

構成要件

NetApp ONTAPでの pNFS の構成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たNFSクライアント

  • ONTAPのNFSサーバーで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サーバーで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ースがあり、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。