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本繁體中文版使用機器翻譯,譯文僅供參考,若與英文版本牴觸,應以英文版本為準。

建構 ONTAP FlexCache 熱點補救解決方案

貢獻者

若要修正熱點,請探索瓶頸的根本原因,為何自動佈建 FlexCache 不夠充分,以及有效建構 FlexCache 解決方案所需的技術詳細資料。透過瞭解並實作高密度 FlexCache 陣列( HDFAs ),您可以最佳化效能,消除高需求工作負載的瓶頸。

瞭解瓶頸

以下映像是典型的單一檔案熱點分析案例。磁碟區是 FlexGroup ,每個節點都有單一組成,檔案位於節點 1 上。

如果您將所有 NAS 用戶端的網路連線分散到叢集中的不同節點,則仍會在 CPU 上產生瓶頸,而 CPU 則會為熱檔案所在的磁碟區相關性提供服務。您也會將叢集網路流量(東西部流量)引入來自連接至檔案所在節點以外節點之用戶端的通話。東西部的流量負荷通常很小,但對於高效能運算工作負載而言,每個小位元都很重要。

圖 1 : FlexGroup 單一檔案熱點案例

圖 1 : FlexGroup 單一檔案熱點案例

為何自動佈建的 FlexCache 不是答案

若要補救熱點現象,請消除 CPU 瓶頸,最好是東西部流量。如果設定正確, FlexCache 可以提供協助。

在下列範例中, FlexCache 會自動使用系統管理員, BlueXP  或預設的 CLI 引數進行資源配置。圖 1.圖 2.第一次出現相同的情況:兩者都是四節點,單一組成的 NAS 容器。唯一的差異是,圖 1 的 NAS 容器是 FlexGroup ,圖 2 的 NAS 容器是 FlexCache 。每個圖都描述了相同的瓶頸:節點 1 的 CPU 用於提供熱檔案的磁碟區相似性服務存取,以及導致延遲的東西部流量。自動佈建的 FlexCache 並未消除瓶頸。

圖 2 :自動佈建的 FlexCache 案例

圖 2 :自動佈建的 FlexCache 案例

FlexCache 的解剖構造

若要有效建構 FlexCache 以進行熱點修復,您必須瞭解 FlexCache 的一些技術詳細資料。

FlexCache 始終是稀疏 FlexGroup 。FlexGroup 由多個 FlexVols 組成。這些 FlexVols 稱為 FlexGroup 成分。在預設的 FlexGroup 配置中,叢集中的每個節點都有一或多個組成。組成要素是在抽象層下方「縫製」,並以單一大型 NAS 容器的形式呈現給用戶端。當檔案寫入 FlexGroup 時,擷取啟發式系統會判斷檔案將儲存在哪個組成要素上。它可能是包含用戶端 NAS 連線的組成要素,也可能是不同的節點。位置無關緊要,因為所有作業都在抽象層下運作,而且對用戶端而言是不可見的。

讓我們將 FlexGroup 的這項瞭解應用到 FlexCache 。由於 FlexCache 是建立在 FlexGroup 上,因此默認情況下,您只有一個 FlexCache ,它在羣集中的所有節點上都具有組成部分圖 1.,如所示。在大多數情況下,這是一件好事。您正在使用叢集中的所有資源。

不過,為了修正 Hot 檔案,這並不理想,因為有兩個瓶頸:單一檔案的 CPU 和東西部流量。如果您為 Hot 檔案在每個節點上建立具有組成成分的 FlexCache ,則該檔案仍只會位於其中一個組成要素上。這表示只有一個 CPU 可為所有存取 Hot 檔案的服務。您也想要限制到達 Hot 檔案所需的東西部流量。

解決方案是一系列高密度 FlexCaches 。

高密度 FlexCache 的解剖構造

高密度 FlexCache ( HDF )在快取資料的容量需求允許的節點數量範圍內,會有多個組成節點。目標是讓快取在單一節點上運作。如果容量需求使得這種情況變得不可能,您只能在少數幾個節點上建立成員。

例如, 24 節點叢集可能有三個高密度 FlexCaches :

  • 一個跨節點 1 至 8

  • 跨越節點 9 到 16 的第二個節點

  • 跨越節點 17 到 24 的第三個節點

這三個 HDFS 將組成一個高密度 FlexCache 陣列( HDFA )。如果檔案平均分散在每個 HDF 中,您將有機會將用戶端要求的檔案存放在前端 NAS 連線的本機位置,達到八分之一。如果您的 12 個 HDFS 只橫跨兩個節點,則檔案有 50% 的可能是本機檔案。如果您可以將 HDF 向下收合至單一節點,並建立其中 24 個節點,則您可以保證檔案是本機檔案。

此組態可消除所有東西部流量,最重要的是,將提供 24 個 CPU/ 磁碟區關聯性,以供存取 Hot 檔案。