適用於本機連接儲存的ONTAP Select軟體 RAID 配置服務
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軟體 RAID 是在ONTAP軟體堆疊內實作的 RAID 抽象層。它提供的功能與傳統ONTAP平台（例如FAS）中的 RAID 層相同。 RAID層執行磁碟機奇偶校驗計算，並針對ONTAP Select節點中的單一磁碟機故障提供保護。
除了硬體 RAID 配置之外， ONTAP Select還提供了軟體 RAID 選項。在某些環境中，例如在小型商用硬體上部署ONTAP Select時，硬體 RAID 控制器可能無法使用或不合適。軟體 RAID 擴展了可用的部署選項，使其涵蓋此類環境。要在您的環境中啟用軟體 RAID，請記住以下幾點：
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它可透過 Premium 或 Premium XL 許可證獲得。
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它僅支援ONTAP根磁碟和資料磁碟的 SSD 或 NVMe（需要 Premium XL 許可證）磁碟機。
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它需要一個單獨的系統磁碟作為ONTAP Select VM 啟動分割區。
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選擇一個單獨的磁碟（SSD 或 NVMe 磁碟機），為系統磁碟（多節點設定中的NVRAM、Boot/CF 卡、Coredump 和 Mediator）建立資料儲存。
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筆記
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服務磁碟和系統磁碟這兩個術語可以互換使用。
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服務磁碟是ONTAP Select VM 內使用的 VMDK，用於服務各種項目，例如叢集、啟動等。
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從主機的角度來看，服務磁碟物理上位於單一實體磁碟上（統稱為服務/系統實體磁碟）。此實體磁碟必須包含 DAS 資料儲存。 ONTAPDeploy 會在叢集部署期間為ONTAP ONTAP Select虛擬機器建立這些服務磁碟。
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無法進一步跨多個資料儲存庫或跨多個實體磁碟機分離ONTAP Select系統磁碟。
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硬體 RAID 並未被棄用。
本機連接儲存的軟體 RAID 配置
使用軟體 RAID 時，理想情況下沒有硬體 RAID 控制器，但是，如果系統確實有現有的 RAID 控制器，則必須遵守以下要求：
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必須停用硬體 RAID 控制器，以便磁碟可以直接呈現給系統（JBOD）。此變更通常可以在 RAID 控制器 BIOS 中進行。
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或者，硬體 RAID 控制器應處於 SAS HBA 模式。例如，某些 BIOS 配置除了 RAID 之外還允許「AHCI」模式，可以選擇該模式來啟用 JBOD 模式。這將啟用直通功能，以便實體磁碟機在主機上可以按原樣顯示。
根據控制器支援的最大驅動器數量，可能需要額外的控制器。在 SAS HBA 模式下，請確保 IO 控制器 (SAS HBA) 至少支援 6Gb/s 的速度。不過， NetApp建議使用 12Gbps 的速度。
不支援任何其他硬體 RAID 控制器模式或配置。例如，某些控制器允許 RAID 0 支持，這可以人為地啟用磁碟直通功能，但其後果可能不堪設想。支援的實體磁碟（僅限 SSD）大小在 200GB 至 16TB 之間。
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管理員需要追蹤ONTAP Select VM 正在使用的驅動器，並防止在主機上無意中使用這些驅動器。 |
ONTAP Select虛擬磁碟和實體磁碟
對於使用硬體 RAID 控制器的配置，實體磁碟冗餘由 RAID 控制器提供。 ONTAPONTAP Select會提供一個或多個 VMDK， ONTAP管理員可以從中配置資料聚合。這些 VMDK 以 RAID 0 格式進行條帶化，因為ONTAP軟體 RAID 冗餘、低效且低效，這是由於硬體層級提供的彈性所致。此外，用於系統磁碟的 VMDK 與用於儲存使用者資料的 VMDK 位於相同資料儲存中。
使用軟體 RAID 時， ONTAP Deploy 會向ONTAP Select提供一組虛擬磁碟 (VMDK) 和實體磁碟原始設備對應 [RDM]（用於 SSD）以及直通或 DirectPath IO 設備（用於 NVMe）。
下圖更詳細地展示了這種關係，突顯了用於ONTAP Select VM 內部的虛擬化磁碟與用於儲存使用者資料的實體磁碟之間的差異。
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ONTAP Select軟體 RAID：使用虛擬化磁碟和 RDM*
系統磁碟 (VMDK) 位於相同資料儲存區和相同實體磁碟上。虛擬NVRAM磁碟需要快速且耐用的媒體。因此，僅支援 NVMe 和 SSD 類型的資料儲存區。
系統磁碟 (VMDK) 位於相同資料儲存區和相同實體磁碟上。虛擬NVRAM磁碟需要快速且耐用的媒體。因此，僅支援 NVMe 和 SSD 類型的資料儲存區。使用 NVMe 磁碟機儲存資料時，出於效能考慮，系統磁碟也應為 NVMe 裝置。在全 NVMe 配置中，英特爾傲騰卡是系統磁碟的理想選擇。
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在目前版本中，無法進一步跨多個資料儲存庫或多個實體磁碟機分離ONTAP Select系統磁碟。 |
每個資料磁碟分為三個部分：一個小的根分割區（條帶）和兩個大小相等的分割區，從而建立在ONTAP Select虛擬機器中可見的兩個資料磁碟。分區使用根資料 (RD2) 模式，如下圖所示，針對單節點叢集和 HA 對中的節點。
`P`表示奇偶校驗磁碟機。 `DP`表示雙奇偶校驗驅動器，且 `S`表示備用驅動器。
單節點叢集的 RDD 磁碟分割區
多節點叢集（HA 對）的 RDD 磁碟分割區
ONTAP軟體 RAID 支援下列 RAID 類型：RAID 4、RAID-DP 和RAID-TEC。這些是FAS和AFF平台使用的相同 RAID 結構。對於根配置， ONTAP Select僅支援 RAID 4 和 RAID-DP。當使用RAID-TEC進行資料聚合時，整體保護是 RAID-DP。 ONTAPONTAP Select HA 使用無共享架構，將每個節點的配置複製到另一個節點。這意味著每個節點必須儲存其根分區及其對等節點根分區的副本。由於資料磁碟只有一個根分割區，因此最低資料磁碟數量將取決於ONTAP Select節點是否屬於 HA 對。
對於單節點集群，所有資料分區用於儲存本地（活動）資料。對於屬於 HA 對的節點，一個資料分區用於儲存該節點的本地（活動）數據，另一個資料分區用於鏡像來自 HA 對等節點的活動資料。
直通 (DirectPath IO) 設備與原始設備對映 (RDM)
VMware ESX 目前不支援將 NVMe 磁碟用作原始裝置對應。若要讓ONTAP Select直接控制 NVMe 磁碟，必須在 ESX 中將 NVMe 磁碟機配置為直通裝置。請注意，將 NVMe 設備配置為直通設備需要伺服器 BIOS 的支持，並且這是一個中斷過程，需要重新啟動 ESX 主機。此外，每個 ESX 主機的最大直通裝置數量為 16 個。但是， ONTAP Deploy 將其限制為 14 個。每個ONTAP Select節點 14 個 NVMe 設備的限制意味著全 NVMe 配置將提供非常高的 IOP 密度（IOP/TB），但總容量會降低。或者，如果需要具有更大儲存容量的高效能配置，建議的配置是較大的ONTAP Select VM 大小、用於系統磁碟的 INTEL Optane 卡以及用於資料儲存的額定數量的 SSD 磁碟機。
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為了充分利用 NVMe 效能，請考慮較大的ONTAP Select VM 大小。 |
直通設備和 RDM 之間還有一個區別。 RDM可以對應到正在執行的虛擬機器。直通設備需要重新啟動虛擬機器。這意味著任何 NVMe 驅動器更換或容量擴展（驅動器添加）過程都需要重新啟動ONTAP Select虛擬機。驅動器更換和容量擴展（驅動器添加）操作由ONTAP Deploy 中的工作流程驅動。 ONTAPONTAP管理單節點叢集的ONTAP Select重新啟動以及 HA 對的故障轉移/故障復原。但是，必須注意使用 SSD 資料磁碟機（不需要ONTAP Select重新啟動/故障轉移）和使用 NVMe 資料磁碟機（需要ONTAP Select重新啟動/故障轉移）之間的差異。
實體和虛擬磁碟配置
為了提供更簡化的使用者體驗， ONTAP Deploy 會自動從指定的資料儲存庫（實體系統磁碟）配置系統（虛擬）磁碟，並將其連接到ONTAP Select虛擬機器。此操作會在初始設定期間自動執行，以便ONTAP Select虛擬機器能夠啟動。 RDM會進行分割區，並且會自動建置根聚合。如果ONTAP Select節點屬於 HA 對，則資料分區會自動指派給本機儲存池和鏡像儲存池。此分配操作會在叢集建立操作和儲存新增操作期間自動進行。
由於ONTAP Select VM 上的資料磁碟與底層實體磁碟相關聯，因此建立具有大量實體磁碟的配置會對效能產生影響。
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根聚合的 RAID 群組類型取決於可用的磁碟數量。 ONTAPONTAP會選擇適當的 RAID 群組類型。如果指派給節點的磁碟數量足夠，則使用 RAID-DP；否則，則建立 RAID-4 根聚合。 |
使用軟體 RAID 為ONTAP Select虛擬機器新增容量時，管理員必須考慮實體磁碟機的大小以及所需的磁碟機數量。有關詳細信息，請參閱"增加儲存容量" 。
與FAS和AFF系統類似，只有容量相等或更大的驅動器才能新增到現有 RAID 群組。容量更大的驅動器大小合適。如果您要建立新的 RAID 群組，則新 RAID 群組的大小應與現有 RAID 群組的大小相匹配，以確保整體聚合效能不會下降。
將ONTAP Select磁碟與對應的 ESX 磁碟相匹配
ONTAP Select磁碟通常標記為 NET xy您可以使用下列ONTAP指令來取得磁碟 UUID：
<system name>::> disk show NET-1.1 Disk: NET-1.1 Model: Micron_5100_MTFD Serial Number: 1723175C0B5E UID: *500A0751:175C0B5E*:00000000:00000000:00000000:00000000:00000000:00000000:00000000:00000000 BPS: 512 Physical Size: 894.3GB Position: shared Checksum Compatibility: advanced_zoned Aggregate: - Plex: -This UID can be matched with the device UID displayed in the ‘storage devices’ tab for the ESX host
在 ESXi shell 中，您可以輸入以下命令來使給定實體磁碟（由其 naa.unique-id 標識）的 LED 閃爍。
esxcli storage core device set -d <naa_id> -l=locator -L=<seconds>
使用軟體 RAID 時出現多個磁碟機故障
系統可能會遇到多個驅動器同時處於故障狀態的情況。系統的行為取決於聚合 RAID 保護和故障磁碟機的數量。
RAID4 聚合可承受一個磁碟故障，RAID-DP 聚合可承受兩個磁碟故障，而RAID-TEC聚合可承受三個磁碟故障。
如果故障磁碟數量小於該 RAID 類型支援的最大故障數量，並且有備用磁碟可用，則重建過程將自動啟動。如果沒有備用磁碟可用，則聚合將以降級狀態提供數據，直到新增備用磁碟為止。
如果故障磁碟數量超過 RAID 類型支援的最大故障數量，則本機叢會被標記為故障，聚合狀態也會降級。數據由位於 HA 配對節點上的第二個叢提供。這意味著，節點 1 的任何 I/O 請求都會透過叢集互連連接埠 e0e (iSCSI) 傳送到實體上位於節點 2 上的磁碟。如果第二個叢也發生故障，則聚合會被標記為故障，資料不可用。
必須刪除並重新建立發生故障的 plex，才能恢復正確的資料鏡像。請注意，多磁碟故障導致資料聚合降級，也會導致根聚合降級。 ONTAPONTAP Select使用根-資料-資料 (RDD) 分區模式將每個實體磁碟機分割為一個根分割區和兩個資料分割區。因此，遺失一個或多個磁碟可能會影響多個聚合，包括本地根聚合或遠端根聚合的副本，以及本機資料聚合和遠端資料聚合的副本。
C3111E67::> storage aggregate plex delete -aggregate aggr1 -plex plex1
Warning: Deleting plex "plex1" of mirrored aggregate "aggr1" in a non-shared HA configuration will disable its synchronous mirror protection and disable
negotiated takeover of node "sti-rx2540-335a" when aggregate "aggr1" is online.
Do you want to continue? {y|n}: y
[Job 78] Job succeeded: DONE
C3111E67::> storage aggregate mirror -aggregate aggr1
Info: Disks would be added to aggregate "aggr1" on node "sti-rx2540-335a" in the following manner:
Second Plex
RAID Group rg0, 5 disks (advanced_zoned checksum, raid_dp)
Usable Physical
Position Disk Type Size Size
---------- ------------------------- ---------- -------- --------
shared NET-3.2 SSD - -
shared NET-3.3 SSD - -
shared NET-3.4 SSD 208.4GB 208.4GB
shared NET-3.5 SSD 208.4GB 208.4GB
shared NET-3.12 SSD 208.4GB 208.4GB
Aggregate capacity available for volume use would be 526.1GB.
625.2GB would be used from capacity license.
Do you want to continue? {y|n}: y
C3111E67::> storage aggregate show-status -aggregate aggr1
Owner Node: sti-rx2540-335a
Aggregate: aggr1 (online, raid_dp, mirrored) (advanced_zoned checksums)
Plex: /aggr1/plex0 (online, normal, active, pool0)
RAID Group /aggr1/plex0/rg0 (normal, advanced_zoned checksums)
Usable Physical
Position Disk Pool Type RPM Size Size Status
-------- --------------------------- ---- ----- ------ -------- -------- ----------
shared NET-1.1 0 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-1.2 0 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-1.3 0 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-1.10 0 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-1.11 0 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
Plex: /aggr1/plex3 (online, normal, active, pool1)
RAID Group /aggr1/plex3/rg0 (normal, advanced_zoned checksums)
Usable Physical
Position Disk Pool Type RPM Size Size Status
-------- --------------------------- ---- ----- ------ -------- -------- ----------
shared NET-3.2 1 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-3.3 1 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-3.4 1 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-3.5 1 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
shared NET-3.12 1 SSD - 205.1GB 447.1GB (normal)
10 entries were displayed..
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為了測試或模擬一個或多個驅動器故障，請使用 storage disk fail -disk NET-x.y -immediate`命令。如果系統中有備用磁碟，聚合將開始重建。您可以使用命令檢查重建的狀態 `storage aggregate show。您可以使用ONTAP Deploy 移除類比故障磁碟機。請注意 ONTAP 已將磁碟機標示為 Broken。驅動器實際上並未損壞，可以使用ONTAP Deploy 重新添加。若要清除「Broken」標籤，請在ONTAP Select CLI 中輸入下列命令
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set advanced disk unfail -disk NET-x.y -spare true disk show -broken
最後一個命令的輸出應該是空的。
虛擬化NVRAM
NetApp FAS系統傳統上配備實體NVRAM PCI 卡。該卡是一款高效能卡，包含非揮發性閃存，可大幅提升寫入效能。它透過授予ONTAP立即向客戶端確認傳入寫入的能力來實現這一點。它還可以安排將已修改的資料塊移回速度較慢的儲存介質，這個過程稱為「降級暫存」。
商用系統通常不配備此類設備。因此， NVRAM卡的功能已虛擬化，並放置在ONTAP Select系統啟動磁碟的一個分割區中。正因如此，實例的系統虛擬磁碟的放置位置至關重要。