ул. М. Лынькова, 19/1, г. Минск, 220104       info@itc.by      +375(17) 369-61-24; +375 (17) 369-68-08       +375 (17) 369-51-26

Технологии систем хранения данных NetApp

Все системы хранения данных NetApp работают под управлением ONTAP  — специализированной операционной системы для хранения и менеджмента данных, которая обеспечивает отличную функциональность и централизованное управление.

Файловая система NetApp — WAFL

 

В основе любой системы хранения NetApp лежит файловая система WAFL» — Write Anywhere File Layout — Файловая Структура с Записью Повсюду, если перевести дословно.
Главный принцип функционирования файловой системы WAFL: единожды записанный блок данных в составе файла в дальнейшем не перезаписывается. Он может быть только удален (очищен), но НЕ ПЕРЕЗАПИСАН.
Таким образом любой блок данных на файловой системе может быть либо «пустым», и тогда он может быть записан, либо «записанным», и тогда он может быть либо считан, либо стерт, когда на него больше не ссылается ни одна запись вышележащей структуры. Запись (перезапись) в уже занятый какими либо данными блок невозможна по внутренней логике файловой системы. Необходимые же изменения содержимого записанного файла «дописываются» к нему, на свободное пространство файловой системы.
Файловая система NetApp - WAFL
Такая своеобразная модель позволяет нам получить две важных особенности использования:
  • Превратить случайные (random) записи на систему хранения в последовательные (sequental).
  • Очень просто и эффективно организовать так называемые Snapshots, снэпшоты, или мгновенные «снимки» состояния данных на дисках.

 Технология эффективного клонирования — FlexClone

 

Задача решаемая с помощью FlexClone — возможность быстро и экономично с точки зрения занимаемого пространства и времени создать полную копию тех или иных обширных данных. Содержимое такого клона нужно не только читать, но и изменять, неотличимо от работы с обычным разделом данных. Такой клон данных можно было бы использовать для задач тестирования, разработки, и прочих экспериментов, когда нежелательно или невозможно делать это на реальных данных работающей системы.

В основе всех систем хранения NetApp лежит структура размещения блоков данных под названием WAFL. Она устроена таким образом, что изменения блоков в ней делаются не внутрь фактически изменяемых блоков, а в свободное пространство тома, куда затем переставляются указатели текущего состояния данных.
Такая схема позволяет легко легко решить проблему с изменяемыми блоками в клоне. Клоны используют то же самое физическое пространство на дисках, что и источник их данных, незначительное дополнительное место занимают лишь их метаданные.

Технология эффективного клонирования - FlexCloneТакие клоны позволяют экономить дисковое пространство, не оказывая влияния на производительность СХД, и сокращать до минимума дополнительные издержки, повышая тем самым продуктивность компании.

Технология виртуализации хранилищ FlexVol

 

Технология позволяет вам быстро реагировать на меняющиеся потребности в хранилищах, сокращать накладные расходы, избегать капитальных затрат и сокращать сбои и риски. Технология FlexVol объединяет физическое хранилище в пулы виртуальных хранилищ, поэтому вы можете создавать и динамически изменять размеры виртуальных томов по мере роста потребностей пользователей или приложений.

Технология виртуализации хранилищ FlexVolС помощью FlexVol вы можете улучшить, даже вдвое, использование существующего хранилища и сэкономить на приобретении большего дискового пространства. Помимо повышения эффективности хранения, вы можете улучшить производительность ввода-вывода и уменьшить узкие места, распределяя тома по всем доступным дискам.

Сжатие данных NetApp

 

Сжатие данных NetApp может уменьшить физическую емкость, необходимую для хранения данных в системах хранения путем одновременного сжатия небольшой группы последовательных блоков. Поскольку сжатые данные содержат меньше блоков для записи на диск, это уменьшает количество операций ввода-вывода при записи, необходимых для каждой операции сжатой записи. Это не только снижает объем данных на диске, но также может сократить время выполнения запросов на запись на диск и значительно сократить время, необходимое для выполнения резервного копирования.

Сжатие данных NetApp предназначено для работы независимо либо с дедупликацией NetApp для достижения оптимальной экономии.

Сжатие данных NetApp

Дедупликация данных NetApp

 

Дедупликация — это технология, при помощи которой обнаруживаются и исключаются избыточные, дублирующиеся данные при их хранении в дисковом хранилище. Дедупликация данных NetApp позволяет сократить объёмы физических носителей для хранения тех же объёмов данных практически без потери производительности СХД. Дедупликация является фундаментальным компонентом основной операционной архитектуры Data ONTAP. Эта функция сокращения данных может использоваться в нескольких приложениях и на разных уровнях хранения, включая первичные данные, данные резервного копирования и архивные данные, чтобы помочь вам более эффективно управлять ресурсами данных.

Дедупликация данных NetAppПрактика использования дедупликации на данных файлов виртуальных дисков показывает, что результаты экономии пространства часто достигают 75-90% от изначально занятого объема, «без дедупликации».

Технология SyncMirror

 

Технология SyncMirror — синхронное локальное зеркалирование с одного тома на другой. Благодаря этой технологии внутри системы хранения создаются две идентичные копии данных, расположенные на разных дисках. Такой подход гарантирует непрерывность процесса обслуживания клиентов в целом и обеспечивает высокий уровень защиты в случае отказа подсистем.

Интеллектуальное кэширование данных Flash Pool

 

NetApp Flash Pool, являющийся неотъемлемым компонентом уровня виртуального хранилища NetApp, позволяет автоматизировать многоуровневое хранение. NetApp Flash Pool позволяет сочетать технологию твердотельного диска (SSD) и технологии жесткого диска (HDD) на совокупном уровне для достижения производительности, подобной SSD, по ценам, подобным HDD.

Интеллектуальное кэширование данных Flash Pool

Технология Flash Pool имеет много общих возможностей с Flash Cache: она обеспечивает кэширование в режиме реального времени, которое автоматически адаптируется к изменениям в использовании, и безупречно работает с ключевыми функциями Data ONTAP, такими как дедупликация и технология FlexClone. Кроме того, Flash Pool кэширует случайные записи, чтобы повысить производительность записи и обеспечить постоянную производительность для всех событий высокой доступности.

Ключевые моменты:

  • Автоматизирует использование твердотельного диска (SSD);
  • Ускоряет время отклика и уменьшает задержку;
  • Улучшает производительность ввода / вывода;
  • Увеличивает эффективность хранения данных;
  • Сокращает затраты на приобретение, развертывание и эксплуатацию хранилища.

NetApp Flash Pool может снизить затраты на приобретение, развертывание и эксплуатацию хранилища данных при одновременном повышении производительности.

FlexArray — технология виртуализации NetApp

 

Программное обеспечение для виртуализации NetApp FlexArray позволяет использовать массивы EMC, HP, Hitachi, IBM и NetApp E-Series в качестве емкости хранения в среде ONTAP.

FlexArray — технология виртуализации NetApp

Виртуализация FlexArray научит ваше старое хранилище новым трюкам, таким как бесперебойная работа, включение облака, NAS и SAN, репликация, дедупликация и многое другое. В результате вы упрощаете управление и унифицируете среду хранения.

Технология моментального копирования Snapshot

 

NetApp Snapshot защищает данные без ущерба для производительности и использует минимальное пространство для хранения. Моментальный снимок — это образ тома, доступное только для чтения. Образ занимает минимальное пространство для хранения и незначительно снижает производительность, поскольку записывает только изменения в файлах с момента создания последней копии снимка.

Технология моментального копирования Snapshot

Вы можете использовать технологию моментальных снимков во время работы приложений и создавать копии моментальных снимков менее чем за секунду, независимо от размера тома или уровня активности в вашей системе NetApp. На системах NetApp можно использовать до 254 снэпшотов на каждый том.

Защита от потери данных RAID-DP NetApp

 

Технология NetApp® RAID-DP, стандартная функция операционной системы Data ONTAP, представляет собой реализацию RAID 6 с двойным контролем четности, которая предотвращает потерю данных при сбое двух дисков.

NetApp RAID-DP использует два диска четности на группу RAID. Один диск четности хранит четность рассчитанную для горизонтальных полос (P), как для обычного RAID 4. На втором диске четности хранится информация о четности, рассчитанная по диагональным полосам (DP).

Защита от потери данных RAID-DP NetApp

Комбинация горизонтальной и диагональной четности позволяет восстанавливаться после двух сбоев диска в одной группе RAID. Если происходит сбой одного диска или происходит сбой блока или битовая ошибка, то горизонтальная четность — это все, что необходимо для восстановления отсутствующих данных. После отказа двух дисков, RAID-DP сначала идентифицирует цепочку, с которой следует начать реконструкцию. Восстановление одного блока с использованием диагональной четности, в свою очередь, позволяет восстановить другой блок с использованием горизонтальной четности. Это, в свою очередь, позволяет восстановить другой отсутствующий блок, используя диагональную четность. Эта цепочка восстановления продолжается до тех пор, пока не завершится для полосы, для которой не существует диагональной четности. В этот момент определяется другая точка входа, и начинается восстановление по другой цепочке диагональных и горизонтальных полос. В конце концов, заполняется достаточно пропущенных блоков, чтобы все значения для полосы без четности можно было пересчитать, используя только горизонтальную четность.