當用戶端使用 NFSv4.1 或更高版本發起掛載，且 NFS 伺服器上啟用了 pNFS 時，pNFS 中的元資料伺服器就會建立。完成此操作後，所有元資料流量都將透過此連接發送，並在掛載期間保持在此連接上，即使介面遷移到另一個節點。

pNFS 支援是在掛載呼叫期間確定的，具體是在 EXCHANGE_ID 呼叫中確定的。在 NFS 操作下方的封包擷取中可以看到這個標誌。當 pNFS 標誌 EXCHGID4_FLAG_USE_PNFS_DS 和 EXCHGID4_FLAG_USE_PNFS_MDS 如果設定為 1，則該介面符合 pNFS 中的資料和元資料操作條件。

NFS 中的元資料通常包括檔案和資料夾屬性，例如檔案句柄、權限、存取和修改時間以及所有權資訊。元資料還可以包括建立和刪除呼叫、連結和取消連結呼叫以及重新命名。

在 pNFS 中，還有一部分元資料呼叫是 pNFS 特性特有的，這些呼叫將在後續章節中進行更詳細的介紹。 "RFC 5661"。這些呼叫用於協助確定 pNFS 合格設備、設備到資料集的映射以及其他所需資訊。下表列出了 pNFS 特有的元資料操作。

元資料伺服器建立並開始資料操作後， ONTAP開始追蹤符合 pNFS 讀取和寫入操作條件的設備 ID，以及將叢集中的磁碟區與本機網路介面關聯起來的設備對應。當對掛載點執行讀取或寫入操作時，就會發生此程序。元資料調用，例如 GETATTR`不會觸發這些設備映射。因此，運行一個 `ls 掛載點內的命令不會更新映射。

可以使用ONTAP CLI 的高階權限查看設備和映射，如下所示。

當客戶端嘗試讀取或寫入位於遠離元資料伺服器連接的節點上的檔案時，pNFS 將協商適當的存取路徑，以確保這些操作的資料本地性，並且客戶端將重定向到已發布的 pNFS 設備，而不是嘗試穿越叢集網路來存取該檔案。這有助於降低CPU佔用率和網路延遲。

除了 pNFS 的元資料和資料部分之外，還有一個 pNFS 控制路徑。控制路徑由 NFS 伺服器用於同步檔案系統資訊。在ONTAP集群中，後端集群網路會定期複製，以確保所有 pNFS 設備和設備映射保持同步。

以下描述了客戶端請求讀取或寫入磁碟區中的檔案後，pNFS 設備如何在ONTAP中填入。

ONTAP中的FlexGroup磁碟區將儲存呈現為跨越叢集中多個節點的FlexVol volume組成部分，從而允許工作負載利用多個硬體資源，同時保持單一掛載點。由於多個具有多個網路介面的節點與工作負載交互，因此在ONTAP中看到遠端流量穿越後端叢集網路是很自然的結果。

使用 pNFS 時， ONTAP會追蹤FlexGroup磁碟區的檔案和磁碟區佈局，並將它們對應到叢集中的本機資料介面。例如，如果包含正在存取的檔案的組成磁碟區位於節點 1 上，則ONTAP將通知用戶端將資料流量重新導向至節點 1 上的資料介面。

pNFS 也提供了從單一客戶端呈現平行網路路徑到檔案的功能，而沒有 pNFS 的 NFSv4.1 則不具備此功能。例如，如果用戶端想要使用 NFSv4.1（不使用 pNFS）從相同掛載點同時存取四個文件，則所有文件都將使用相同的網路路徑， ONTAP叢集將改為向這些文件發送遠端請求。掛載路徑可能會成為操作的瓶頸，因為它們都遵循一條路徑到達同一個節點，並且還要處理元資料操作以及資料操作。

當使用 pNFS 從單一客戶端同時存取相同的四個檔案時，用戶端和伺服器會協商每個節點上的檔案本機路徑，並使用多個 TCP 連線進行資料操作，而掛載路徑則作為所有元資料操作的位置。這樣既可以利用本地檔案路徑來降低延遲，也可以透過使用多個網路介面來提高吞吐量，前提是客戶端可以發送足夠的資料來使網路飽和。

以下顯示的是在單一 RHEL 9.5 用戶端上進行簡單測試運行的結果，其中使用 dd 並行讀取四個 10GB 檔案（全部位於兩個ONTAP叢集節點的不同組成磁碟區上）。使用 pNFS 時，每個檔案的整體吞吐量和完成時間都提高了。當不使用 pNFS 而使用 NFSv4.1 時，掛載點本機檔案和遠端檔案之間的效能差異比使用 pNFS 時更大。