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适用于采用ONTAP的Ubuntu 22.04的NVMe-oF主机配置

12/18/2024 贡献者

采用非对称命名空间访问(AANA)的Ubuntu 22.04支持基于网络结构的NVMe (NVMe-oF)、包括基于光纤通道的NVMe (NVMe/FC)和其他传输。在NVMe-oF环境中、ANA相当于iSCSI和FC环境中的ALUA多路径功能、并可通过内核NVMe多路径实施。

对于采用ONTAP的Ubuntu 22.04的NVMe-oF主机配置、可获得以下支持：

本机NVMe-CLI软件包中的NetApp插件可显示NVMe/FC命名库的ONTAP详细信息。
在给定主机总线适配器(HBA)的同一主机上同时使用NVMe和SCSI流量、而不使用显式dm-dpath设置、以防止声明NVMe命名空间。

有关支持的配置的其他详细信息、请参见 "NetApp 互操作性表工具"。

功能

默认情况下、Ubuntu 22.04已为NVMe命名空间启用内核NVMe多路径。因此、无需显式设置。

已知限制

目前不支持使用NVMe-oF协议启动SAN。

验证软件版本

您可以使用以下操作步骤验证支持的最低Ubuntu 22.04软件版本。

步骤

在服务器上安装Ubuntu 22.04。安装完成后、验证是否正在运行指定的Ubuntu 22.04内核：
```
# uname -r
```
示例输出：
```
5.15.0-101-generic
```

安装 NVMe-CLI 软件包：

# apt list | grep nvme

示例输出：

nvme-cli/jammy-updates,now 1.16-3ubuntu0.1 amd64

在Ubuntu 22.04主机上、检查中的hostnqn字符串 /etc/nvme/hostnqn：

# cat /etc/nvme/hostnqn

示例输出

nqn.2014-08.org.nvmexpress:uuid:063a9fa0-438a-4737-b9b4-95a21c66d041

验证是否已 hostnqn 字符串与匹配 hostnqn ONTAP 阵列上对应子系统的字符串：

::> vserver nvme subsystem host show -vserver vs_106_fc_nvme

示例输出：

Vserver     Subsystem          Host NQN
----------- --------------- ----------------------------------------------------------
vs_106_fc_nvme ub_106 nqn.2014-08.org.nvmexpress:uuid:c04702c8-e91e-4353-9995-ba4536214631

如果 hostnqn 字符串不匹配、请使用 vserver modify 用于更新的命令 hostnqn 要匹配的相应ONTAP 阵列子系统上的字符串 hostnqn 字符串自 /etc/nvme/hostnqn 在主机上。

配置 NVMe/FC

您可以为Broadcom/Emulex或Marvell/Qlogic适配器配置NVMe/FC。

Broadcom/Emulex

步骤

验证您使用的是支持的适配器型号。

# cat /sys/class/scsi_host/host*/modelname

示例输出：

LPe36002-M64
LPe36002-M64

# cat /sys/class/scsi_host/host*/modeldesc

示例输出：

Emulex LPe36002-M64 2-Port 64Gb Fibre Channel Adapter
Emulex LPe36002-M64 2-Port 64Gb Fibre Channel Adapter

确认您使用的是建议的Broadcom lpfc 固件和收件箱驱动程序。
```
# cat /sys/class/scsi_host/host*/fwrev

14.2.673.40, sli-4:6:d
14.2.673.40, sli-4:6:d

# cat /sys/module/lpfc/version
0: 14.0.0.4
```
有关支持的适配器驱动程序和固件版本的最新列表、请参见 "NetApp 互操作性表工具"。

请验证 lpfc_enable_fc4_type 设置为 3：

# cat /sys/module/lpfc/parameters/lpfc_enable_fc4_type
3

验证启动程序端口是否已启动且正在运行、以及您是否可以看到目标生命周期：

# cat /sys/class/fc_host/host*/port_name
0x100000109bf0447c
0x100000109bf0447b
# cat /sys/class/fc_host/host*/port_state
Online
Online
# cat /sys/class/scsi_host/host*/nvme_info
        NVME Initiator Enabled
XRI Dist lpfc1 Total 6144 IO 5894 ELS 250
NVME LPORT lpfc1 WWPN x100000109bf0447c WWNN x200000109bf0447c DID x022300 ONLINE
NVME RPORT       WWPN x200cd039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021509 TARGET DISCSRVC ONLINE
NVME RPORT       WWPN x2010d039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021108 TARGET DISCSRVC ONLINE

NVME Statistics
LS: Xmt 000000000e Cmpl 000000000e Abort 00000000
LS XMIT: Err 00000000  CMPL: xb 00000000 Err 00000000
Total FCP Cmpl 0000000000005238 Issue 000000000000523a OutIO 0000000000000002
        abort 00000000 noxri 00000000 nondlp 00000000 qdepth 00000000 wqerr 00000000 err 00000000
FCP CMPL: xb 00000000 Err 00000000

NVME Initiator Enabled
XRI Dist lpfc0 Total 6144 IO 5894 ELS 250
NVME LPORT lpfc0 WWPN x100000109bf0447b WWNN x200000109bf0447b DID x022600 ONLINE
NVME RPORT       WWPN x200bd039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021409 TARGET DISCSRVC ONLINE
NVME RPORT       WWPN x200fd039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021008 TARGET DISCSRVC ONLINE

NVME Statistics
LS: Xmt 000000000e Cmpl 000000000e Abort 00000000
LS XMIT: Err 00000000  CMPL: xb 00000000 Err 00000000
Total FCP Cmpl 000000000000523c Issue 000000000000523e OutIO 0000000000000002
        abort 00000000 noxri 00000000 nondlp 00000000 qdepth 00000000 wqerr 00000000 err 00000000
FCP CMPL: xb 00000000 Err 00000000

适用于NVMe/FC的Marvell/QLogic FC适配器

Ubuntu 22.04 GA内核中包含的本机内置qla2xxx驱动程序具有最新的上游修复程序。这些修复程序对于ONTAP支持至关重要。

步骤

验证您是否正在运行受支持的适配器驱动程序和固件版本：

# cat /sys/class/fc_host/host*/symbolic_name

示例输出

QLE2872 FW: v9.14.02 DVR: v10.02.06.200-k
QLE2872 FW: v9.14.02 DVR: v10.02.06.200-k

请验证 ql2xnvmeenable 已设置。这样、Marvell适配器便可用作NVMe/FC启动程序：
```
# cat /sys/module/qla2xxx/parameters/ql2xnvmeenable
1
```

启用1 MB I/O (可选)

ONTAP会在"识别控制器"数据中报告MDTS (MAX Data传输大小)为8。这意味着最大I/O请求大小最多可以为1 MB。要向Broadcom NVMe/FC主机发出大小为1 MB的I/O请求、应将参数的值 `lpfc_sg_seg_cnt`从默认值64增加 `lpfc`到256。

这些步骤不适用于逻辑NVMe/FC主机。

步骤

将 `lpfc_sg_seg_cnt`参数设置为256：

cat /etc/modprobe.d/lpfc.conf

options lpfc lpfc_sg_seg_cnt=256

运行 `dracut -f`命令并重新启动主机。
验证的预期值是否 `lpfc_sg_seg_cnt`为256：
```
cat /sys/module/lpfc/parameters/lpfc_sg_seg_cnt
```

配置 NVMe/TCP

NVMe/TCP没有自动连接功能。因此、如果某个路径发生故障、并且未在默认超时时间10分钟内恢复、则NVMe/TCP无法自动重新连接。为了防止超时、您应将故障转移事件的重试期限至少设置为30分钟。

步骤

验证启动程序端口是否可以通过受支持的NVMe/TCP LIF提取发现日志页面数据：

nvme discover -t tcp -w host-traddr -a traddr

示例输出：

# nvme discover -t tcp -w 10.10.11.47-a 10.10.10.122

Discovery Log Number of Records 8, Generation counter 10
=====Discovery Log Entry 0======
trtype:  tcp
adrfam:  ipv4
subtype: current discovery subsystem
treq:    not specified
portid:  0
trsvcid: 8009
subnqn:  nqn.1992-08.com.netapp:sn.bbfb4ee8dfb611edbd07d039ea165590:discovery
traddr:  10.10.10.122
eflags:  explicit discovery connections, duplicate discovery information
sectype: none
=====Discovery Log Entry 1======
trtype:  tcp
adrfam:  ipv4
subtype: current discovery subsystem
treq:    not specified
portid:  1
trsvcid: 8009
subnqn:  nqn.1992 08.com.netapp:sn.bbfb4ee8dfb611edbd07d039ea165590:discovery
traddr:  10.10.10.124
eflags:  explicit discovery connections, duplicate discovery information
sectype: none
=====Discovery Log Entry 2======
trtype:  tcp

验证其他NVMe/TCP启动程序-目标LIF组合是否能够成功提取发现日志页面数据：

nvme discover -t tcp -w host-traddr -a traddr

示例输出：

#nvme discover -t tcp -w 10.10.10.47 -a 10.10.10.122
#nvme discover -t tcp -w 10.10.10.47 -a 10.10.10.124
#nvme discover -t tcp -w 10.10.11.47 -a 10.10.11.122
#nvme discover -t tcp -w 10.10.11.47 -a 10.10.11.

对节点中所有受支持的NVMe/TCP启动程序-目标Li运行NVMe Connect-all命令、并将控制器丢失超时期限设置为至少30分钟或1800秒：

nvme connect-all -t tcp -w host-traddr -a traddr -l 1800

示例输出：

#	nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.10.47	-a	10.10.10.122 -l	1800
#	nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.10.47	-a	10.10.10.124 -l	1800
#	nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.11.47	-a	10.10.11.122 -l	1800
#	nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.11.47	-a	10.10.11.124 -l	1800

验证 NVMe-oF

您可以使用以下操作步骤验证NVMe-oF。

步骤

验证是否已启用内核NVMe多路径：

# cat /sys/module/nvme_core/parameters/multipath
Y

验证相应ONTAP命名库的适当NVMe-oF设置(例如、型号设置为NetApp ONTAP控制器、负载平衡iopolicy设置为循环)是否正确反映在主机上：

# cat /sys/class/nvme-subsystem/nvme-subsys*/model
NetApp ONTAP Controller
NetApp ONTAP Controller

# cat /sys/class/nvme-subsystem/nvme-subsys*/iopolicy
round-robin
round-robin

验证是否已在主机上创建并正确发现命名空间：

# nvme list

示例输出：

Node         SN                   Model
---------------------------------------------------------
/dev/nvme0n1 81CZ5BQuUNfGAAAAAAAB	NetApp ONTAP Controller


Namespace Usage    Format             FW             Rev
-----------------------------------------------------------
1                 21.47 GB / 21.47 GB	4 KiB + 0 B   FFFFFFFF

验证每个路径的控制器状态是否为活动状态且是否具有正确的ANA状态：

NVMe/FC

# nvme list-subsys /dev/nvme0n1

示例输出：

nvme-subsys4 - NQN=nqn.1992-08.com.netapp:sn.8763d311b2ac11ed950ed039ea951c46:subsystem. ub_106 \
+- nvme1 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20a7d039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95ef:pn-0x100000109b1b95ef live optimized
+- nvme2 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20a8d039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95f0:pn-0x100000109b1b95f0 live optimized
+- nvme3 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20aad039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95f0:pn-0x100000109b1b95f0 live non-optimized
+- nvme5 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20a9d039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95ef:pn-0x100000109b1b95ef live non-optimized

NVMe/TCP

# nvme list-subsys /dev/nvme1n1

示例输出：

nvme-subsys1 - NQN=nqn.1992- 08.com.netapp:sn. bbfb4ee8dfb611edbd07d039ea165590:subsystem.rhel_tcp_95
+- nvme1 tcp traddr=10.10.10.122,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.10.47,src_addr=10.10.10.47 live
+- nvme2 tcp traddr=10.10.10.124,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.10.47,src_addr=10.10.10.47 live
+- nvme3 tcp traddr=10.10.11.122,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.11.47,src_addr=10.10.11.47 live
+- nvme4 tcp traddr=10.10.11.124,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.11.47,src_addr=10.10.11.47 live

验证NetApp插件是否为每个ONTAP 命名空间设备显示正确的值：

列

# nvme netapp ontapdevices -o column

示例输出：

Device        Vserver   Namespace Path
----------------------- ------------------------------
/dev/nvme0n1 co_iscsi_tcp_ubuntu /vol/vol1/ns1



NSID       UUID                                   Size
------------------------------------------------------------
1          79c2c569-b7fa-42d5-b870-d9d6d7e5fa84	21.47GB

JSON

# nvme netapp ontapdevices -o json

示例输出

{

"ONTAPdevices" : [
{

"Device" : "/dev/nvme0n1",
"Vserver" : "co_iscsi_tcp_ubuntu",
"Namespace_Path" : "/vol/nvmevol1/ns1",
"NSID" : 1,
"UUID" : "79c2c569-b7fa-42d5-b870-d9d6d7e5fa84",
"Size" : "21.47GB",
"LBA_Data_Size" : 4096,
"Namespace_Size" : 5242880
},

]
}

已知问题

使用ONTAP版本的Ubuntu 22.04的NVMe-oF主机配置存在以下已知问题：

NetApp 错误 ID	标题	Description
CONTAPEXT-2037	Ubuntu 22.04 NVMe-oF主机会创建重复的永久性发现控制器	在NVMe-oF主机上、可以使用"NVMe discover -p"命令创建永久性发现控制器(PDC)。此命令应仅为每个启动程序-目标组合创建一个PDC。但是、如果您在NVMe-oF主机上运行Ubuntu 22.04、则每次执行"nNVMe discover -p"时都会创建一个重复的PDC。这会导致不必要地使用主机和目标上的资源。

NetApp 错误 ID

标题

Description

CONTAPEXT-2037

Ubuntu 22.04 NVMe-oF主机会创建重复的永久性发现控制器

在NVMe-oF主机上、可以使用"NVMe discover -p"命令创建永久性发现控制器(PDC)。此命令应仅为每个启动程序-目标组合创建一个PDC。但是、如果您在NVMe-oF主机上运行Ubuntu 22.04、则每次执行"nNVMe discover -p"时都会创建一个重复的PDC。这会导致不必要地使用主机和目标上的资源。

适用于采用ONTAP的Ubuntu 22.04的NVMe-oF主机配置

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验证软件版本

配置 NVMe/FC

启用1 MB I/O (可选)

配置 NVMe/TCP

验证 NVMe-oF

已知问题