Ao usar o RAID de software, a ausência de uma controladora RAID de hardware é ideal, mas, se um sistema tiver uma controladora RAID existente, ele deve seguir os seguintes requisitos:

Dependendo do número máximo de unidades suportadas pelo controlador, pode ser necessário um controlador adicional. Com o modo SAS HBA, certifique-se de que o controlador de e/S (SAS HBA) é suportado com uma velocidade mínima de 6Gb MB/s. No entanto, a NetApp recomenda uma velocidade de 12Gbps km.

Nenhum outro modo ou configurações de controlador RAID de hardware é suportado. Por exemplo, alguns controladores permitem um suporte RAID 0 que pode permitir artificialmente a passagem de discos, mas as implicações podem ser indesejáveis. O tamanho suportado dos discos físicos (apenas SSD) está entre 200GB e 16TB GB.

Para configurações com controladores RAID de hardware, a redundância de disco físico é fornecida pelo controlador RAID. O ONTAP Select é apresentado com um ou mais VMDKs a partir do qual o administrador do ONTAP pode configurar agregados de dados. Esses VMDKs são distribuídos em um formato RAID 0 porque o uso do software ONTAP RAID é redundante, ineficiente e ineficaz devido à resiliência fornecida no nível de hardware. Além disso, os VMDKs usados para discos do sistema estão no mesmo datastore que os VMDKs usados para armazenar dados do usuário.

Ao usar RAID de software, o ONTAP Deploy apresenta ao ONTAP Select um conjunto de discos virtuais (VMDKs) e discos físicos Mapeamentos de dispositivos brutos [RDMs] para SSDs e dispositivos de passagem ou de e/S DirectPath para NVMe.

As figuras a seguir mostram esse relacionamento com mais detalhes, destacando a diferença entre os discos virtualizados usados para os internos da VM do ONTAP Select e os discos físicos usados para armazenar dados do usuário.

RAID de software ONTAP Select: Uso de discos virtualizados e RDMs

Os discos do sistema (VMDKs) residem no mesmo datastore e no mesmo disco físico. O disco NVRAM virtual requer uma Mídia rápida e durável. Portanto, somente armazenamentos de dados do tipo NVMe e SSD são compatíveis.

Os discos do sistema (VMDKs) residem no mesmo datastore e no mesmo disco físico. O disco NVRAM virtual requer uma Mídia rápida e durável. Portanto, somente armazenamentos de dados do tipo NVMe e SSD são compatíveis. Ao usar unidades NVMe para dados, o disco do sistema também deve ser um dispositivo NVMe por motivos de desempenho. Um bom candidato para o disco do sistema em uma configuração all NVMe é uma placa INTEL Optane.

Cada disco de dados é dividido em três partes: Uma pequena partição raiz (stripe) e duas partições de tamanho igual para criar dois discos de dados vistos na VM ONTAP Select. As partições usam o esquema de dados de raiz (RD2), conforme mostrado nas figuras a seguir, para um cluster de nó único e para um nó em um par de HA.

P indica uma unidade de paridade. DP indica uma unidade de paridade dupla e S indica uma unidade sobressalente.

Particionamento de disco RDD para clusters de nó único

O software RAID ONTAP suporta os seguintes tipos de RAID: RAID 4, RAID-DP e RAID-TEC. Essas são as mesmas construções RAID usadas pelas plataformas FAS e AFF. Para o provisionamento de raiz, o ONTAP Select suporta apenas RAID 4 e RAID-DP. Ao usar o RAID-TEC para o agregado de dados, a proteção geral é RAID-DP. O ONTAP Select HA usa uma arquitetura sem compartilhamento que replica a configuração de cada nó para o outro nó. Isso significa que cada nó deve armazenar sua partição raiz e uma cópia da partição raiz de seu par. Como um disco de dados tem uma única partição raiz, o número mínimo de discos de dados varia dependendo se o nó ONTAP Select faz parte de um par de HA ou não.

Para clusters de nó único, todas as partições de dados são usadas para armazenar dados locais (ativos). Para nós que fazem parte de um par de HA, uma partição de dados é usada para armazenar dados locais (ativos) para esse nó e a segunda partição de dados é usada para espelhar dados ativos do par de HA.

No momento, o VMware ESX não oferece suporte a discos NVMe como Mapas de dispositivo brutos. Para que o ONTAP Select assuma o controle direto dos discos NVMe, as unidades NVMe devem ser configuradas no ESX como dispositivos de passagem. Observe que a configuração de um dispositivo NVMe como um dispositivo de passagem requer suporte do BIOS do servidor e é um processo disruptivo, exigindo uma reinicialização do host ESX. Além disso, o número máximo de dispositivos de passagem por host ESX é 16. No entanto, o ONTAP Deploy limita isso a 14. Esse limite de 14 dispositivos NVMe por nó ONTAP Select significa que uma configuração totalmente NVMe fornecerá uma densidade de IOPs (IOPs/TB) muito alta às custas da capacidade total. Como alternativa, se for desejada uma configuração de alto desempenho com maior capacidade de armazenamento, a configuração recomendada é um grande tamanho de VM ONTAP Select, uma PLACA INTEL Optane para o disco do sistema e um número nominal de unidades SSD para armazenamento de dados.

Há uma diferença adicional entre dispositivos de passagem e RDMs. Os RDMs podem ser mapeados para uma VM em execução. Os dispositivos de passagem requerem uma reinicialização da VM. Isso significa que qualquer procedimento de substituição ou expansão de capacidade (adição de unidade) da unidade NVMe exigirá uma reinicialização da VM do ONTAP Select. A substituição da unidade e a operação de expansão da capacidade (adição da unidade) são impulsionadas por um fluxo de trabalho no ONTAP Deploy. O ONTAP Deploy gerencia a reinicialização do ONTAP Select para clusters de nó único e failover/failback para pares de HA. No entanto, é importante observar a diferença entre trabalhar com unidades de dados SSD (não é necessário reinicializar ONTAP Select / failovers) e trabalhar com unidades de dados NVMe (reinicialização ONTAP Select / failover é necessário).

Para proporcionar uma experiência de usuário mais simplificada, o ONTAP Deploy provisiona automaticamente os discos do sistema (virtuais) do datastore especificado (disco do sistema físico) e os anexa à VM ONTAP Select. Esta operação ocorre automaticamente durante a configuração inicial para que a VM ONTAP Select possa inicializar. Os RDMs são particionados e o agregado raiz é construído automaticamente. Se o nó ONTAP Select fizer parte de um par de HA, as partições de dados serão atribuídas automaticamente a um pool de storage local e a um pool de storage espelhado. Essa atribuição ocorre automaticamente durante as operações de criação de cluster e operações de adição de storage.

Como os discos de dados na VM ONTAP Select estão associados aos discos físicos subjacentes, há implicações de desempenho para a criação de configurações com um número maior de discos físicos.

Ao adicionar capacidade a uma VM ONTAP Select usando RAID de software, o administrador deve considerar o tamanho da unidade física e o número de unidades necessárias. Para obter mais detalhes, consulte a secção "Aumentar a capacidade de storage".

Semelhante aos sistemas FAS e AFF, somente unidades com capacidades iguais ou maiores podem ser adicionadas a um grupo RAID existente. Unidades de maior capacidade têm o tamanho certo. Se você estiver criando novos grupos RAID, o novo tamanho do grupo RAID deve corresponder ao tamanho do grupo RAID existente para garantir que o desempenho agregado geral não se deteriore.

Os discos ONTAP Select são geralmente rotulados NET x.y. Você pode usar o seguinte comando ONTAP para obter o UUID do disco:

No shell ESXi, você pode digitar o seguinte comando para piscar o LED para um determinado disco físico (identificado por seu naa.unique-id).

É possível que um sistema encontre uma situação em que várias unidades estejam em um estado com falha ao mesmo tempo. O comportamento do sistema depende da proteção RAID agregada e do número de unidades com falha.

Um agregado RAID4 pode sobreviver a uma falha de disco, um agregado RAID-DP pode sobreviver a duas falhas de disco e um agregado RAID-TEC pode sobreviver a três falhas de discos.

Se o número de discos com falha for menor que o número máximo de falhas que o tipo RAID suporta e se um disco sobressalente estiver disponível, o processo de reconstrução será iniciado automaticamente. Se os discos sobressalentes não estiverem disponíveis, o agregado exibirá dados em estado degradado até que os discos sobressalentes sejam adicionados.

Se o número de discos com falha for maior que o número máximo de falhas suportado pelo tipo RAID, o Plex local será marcado como com falha e o estado agregado será degradado. Os dados são fornecidos pelo segundo Plex residente no parceiro de HA. Isso significa que todas as solicitações de e/S para o nó 1 são enviadas através da porta de interconexão de cluster e0e (iSCSI) para os discos localizados fisicamente no nó 2. Se o segundo Plex também falhar, o agregado é marcado como com falha e os dados não estão disponíveis.

Um Plex com falha deve ser excluído e recriado para que o espelhamento adequado dos dados seja retomado. Observe que uma falha em vários discos, resultando em uma degradação de um agregado de dados, também resulta na degradação de um agregado de raiz. O ONTAP Select usa o esquema de particionamento root-data-data (RDD) para dividir cada unidade física em uma partição raiz e duas partições de dados. Portanto, a perda de um ou mais discos pode afetar vários agregados, incluindo a raiz local ou a cópia do agregado de raiz remoto, bem como o agregado de dados local e a cópia do agregado de dados remoto.

A saída para o último comando deve estar vazia.

Os sistemas NetApp FAS são tradicionalmente equipados com uma placa PCI NVRAM física. Este cartão é um cartão de alto desempenho que contém memória flash não volátil que fornece um aumento significativo no desempenho de gravação. Ele faz isso concedendo ao ONTAP a capacidade de reconhecer imediatamente as gravações recebidas de volta ao cliente. Ele também pode programar o movimento de blocos de dados modificados de volta para Mídia de armazenamento mais lenta em um processo conhecido como destaging.

Os sistemas comuns normalmente não estão equipados com este tipo de equipamento. Portanto, a funcionalidade da placa NVRAM foi virtualizada e colocada em uma partição no disco de inicialização do sistema ONTAP Select. É por esta razão que o posicionamento do disco virtual do sistema da instância é extremamente importante.