藉由併購與自身既有產品的延伸發展,NetApp目前旗下的全快閃儲存產品線,形成了EF系列、AFF系列與SF系列三大產品家的族三線並進路線,這款EF560是EF系列的主力產品,主打入門級全快閃應用,可支援FC、iSCSI SAN與SAS直連架構,並兼具基本的資料服務功能。

EF560採用傳統的雙控制器架構,可透過外接擴充櫃來擴展儲存容量,雖然不像NetApp另兩個全快閃儲存陣列產品線AFF與SF系列般,可支援流行的Scale-Out架構,效能與容量擴展能力相對有限,也缺少即時壓縮與重複資料刪除等新穎的軟體功能,但就入門級應用的產品定位來說,EF560已能提供相當可觀的384TB最大容量,與80萬IOPS等級的I/O效能,軟體功能也成熟可靠,足已承擔一般全快閃應用環境的需求。

EF560是NetApp EF系列全快閃儲存陣列的第3代產品,可為FC與iSCSI SAN儲存環境提供高效能存取服務,在800μs延遲下,擁有82.5萬IOPS的持續I/O效能,透過外接擴充儲存櫃,可支援最大120臺SSD與384TB的原生儲存容量。

NetApp的入門級全快閃陣列

包括EF560在內的EF系列,都是屬於傳統儲存陣列衍生型的全快閃儲存陣列,是NetApp以2011年併購自LSI Engenio產品線而來的E系列儲存陣列為基礎,所改款而來的全快閃版本,自2012年底推出的EF540起算,EF560是EF系列的第3代產品。

經過了3個世代的發展,EF系列已經從最初全快閃領域的邊緣性產品,提升為具有競爭力的全快閃儲存產品家族。

第一代的EF540,控制器採用的是Intel 代號Jasper Forest的Xeon EC3539處理器,擁有2.1GHz時脈與4個核心,基本上就是同時期的E5400儲存陣列改款而來,就效能表現來說,與全快閃儲存陣列的主流產品有相當的差距,算是NetApp嘗試性的產品。

在EF540發表不到10個月之後,NetApp很快就在2013年底推出第二代的EF550,對應的是同時期的E5500系列混合式儲存陣列。EF550藉由改用Intel Sandy Bridge架構的Xeon E5-2418L處理器,IOPS效能提高了2、3倍,儲存容量更提高了6倍,已能與其他廠商的中低階全快閃儲存陣列相提並論。

接下來在2015年初發表的EF560,對應的是同時發表的E5600系列儲存陣列,進一步改用規格更高的Ivy Bridge平臺Xeon E5-1418L v2處理器,搭配改版的SANtricity 8.20版作業系統,使IOPS效能進一步提高了60%到一倍,或是在相同IOPS效能下,擁有縮短三分之二的存取延遲。另外EF560還可選用容量更大的SSD,擁有比EF550高出一倍的儲存容量,無論I/O效能還是儲存容量,都足已進入主流的全快閃儲存陣列產品行列中。

結合獨特RAID架構

除了和其他全快閃儲存陣列一樣,提供全快閃儲存空間外,EF560最大特色是可使用NetApp專屬的動態磁碟池(Dynamic Disk Pool,DDP)架構,擁有比一般採用傳統RAID架構的全快閃儲存陣列更佳的儲存空間運用效率,與資料重建效率。

事實上,這個動態磁碟池(DDP),是NetApp在2012年E系列磁碟陣列引進的新RAID架構,而源自E系列的EF系列全快閃儲存陣列,也繼承了這項功能,用戶在建立磁碟群組時,可選擇傳統RAID架構,或是新的動態磁碟池架構。

相比於傳統RAID架構,DDP改為將所有磁碟機的空間分割為小區塊型式,在虛擬的儲存池中統一運用,所有資料、parity與spare空間,都以小區塊形式分散到整個儲存池的所有磁碟機上,藉此不僅可以改善儲存空間運用效率,還能有效改善磁碟機損壞時的資料重建效率,並能提供等同於RAID 6、容許損壞2臺磁碟的容錯能力。

 NetApp EF560儲存組態 

EF560的儲存組態與上一代的EF550基本相仿,都是由1臺內含2組控制器與24個SSD槽的2U Base系統櫃,搭配外接的2U/24Bay規格擴充櫃(Expansion Shelve)組成。一組Base系統櫃可透過控制器內含的6Gb SAS擴充埠,外接最多4組擴充櫃,所以最大容量同樣是120臺SSD,含Base系統櫃本身的24臺SSD,與4臺擴充櫃的96臺SSD。

不過,EF550只能支援最大1.6TB容量的SSD,整個系統的最大容量是192TB。而EF560支援的最大容量SSD提高到3.2TB,所以整個系統的最大容量也比EF550提高一倍,在相同的10U機櫃空間內,可提供384TB容量。

 NetApp EF560硬體徹底解剖 

EF560是上一代EF550的升級版,同樣採用常見的2U雙控制器組態,同樣可搭配外接擴充櫃,支援最大120臺SSD容量,主要差別在於硬體核心的升級,EF550採用的是Sandy Bridge平臺的2.0 GHz 4核心Xeon E5-2418L處理器,而EF560則改為Ivy Bridge平臺的Xeon E5-1418L v2處理器,時脈提高到2.2 GHz,核心數也提高到6核心,搭配的記憶體同為24GB,但從EF550的DDR3改為時脈更高的DDR4。

另外,EF560也引進了12Gb SAS與56Gb InfiniBand兩種新的主機端介面,而上一代的EF550一開始只支援16Gb FC、10Gb iSCSI、6Gb SAS與40Gb InfiniBand等4種主機端介面,後期版本才引進12Gb SAS與56Gb InfiniBand。而EF560發布之時就擁有12Gb SAS與56Gb InfiniBand。

不過要特別注意的是,EF560雖然提供了12Gb SAS的主機端介面選項,但系統後端的磁碟介面仍然是較舊的6Gb SAS規格,尚未達到端到端的12Gb SAS架構。

 NetApp EF560系統軟體與管理功能 

NetApp旗下的E系列混合式儲存陣列與其衍生的EF系列全快閃陣列,同樣都是搭載源自LSI Engenio的SANtricity作業系統,用戶端則透過專屬的SANtricity Storage Manager儲存管理軟體來管理系統,用在EF系列上的SANtricity與SANtricity Storage Manager,分別是8.20版與11.20版,不過目前已有應用在新款E2800混合式儲存陣列上的新版本--8.30版與11.30版。

SANtricity是基於WindRiver VxWorks即時作業系統kernel所開發,提供了磁碟區管理、RAID資料保護、SAN儲存服務管理,以及各式各樣的進階資料服務功能,包括快照、Clone(稱作Volume Copy)、遠端複製(遠端鏡像),以及加密等,除了加密以外,其他功能都是基本內建,無須額外選購。

與原生型全快閃儲存陣列的作業系統相比,如Pure Storage的Purity OS、NetApp SolidFire的Element OS等,沿用自傳統儲存陣列的SANtricity,缺少了即時壓縮與重複資料刪除功能,但透過動態儲存池與Thin Provisioning功能,仍可一定程度地提高儲存空間運用效率效果。

SANtricity Storage Manager則是一套獨立安裝執行的管理軟體,可於Windows環境上運行,為用戶提供圖像化、附有精靈引導的系統設定與監控管理介面。

SANtricity儲存管理控制臺

EF系列的管理工具比較古老,並非當前流行的網頁控制臺,而需透過單獨安裝執行的SANtricity Storage Manager管理軟體,來進行儲存組態設定、空間配置,以及進階資料服務功能應用等管理工作。

SANtricity Storage Manager可以在Windows環境安裝執行,提供了圖像化與含有精靈引導的操作介面。

提供兩種磁碟管理組態

SANtricity作業系統提供了兩種儲存空間設定選項:傳統RAID群組與獨有的動態磁碟池,前者支援傳統的RAID 0、1、3、5、6、10等組態,動態磁碟池則是新的分散式RAID架構,將資料與備用空間都透過小區塊型式分散到所有磁碟上,藉此可改善空間運用與資料重建效率。

擁有完整資料服務功能

SANtricity作業系統含有完整的資料服務功能,用戶可以個別Volume為單位,執行快照、Volume Copy(即一般所稱的Clone)、遠端鏡像(含同步與非同步模式)或加密功能。其中除了加密是額外選購以外,其於功能都是內含於系統中。

 EF560的動態磁碟池架構 

動態磁碟池(DDP)是SANtricity儲存軟體架構的一部分,整個架構可以分為3層:

最底層是D-Pieces區塊,所有加入DDP的硬碟空間都會被畫分為一個個512MB大小的D-Pieces區塊,一小部分D-Piece區塊會保留作為系統與Spare空間。

第2層是由多個D-Pieces區塊組成的D-Stripe群組。DDP會以每10個D-Piece區塊為單位,組成1個D-Stripe,其中2個D-Piece作為parity,剩餘8個D-Stripe用於存放資料;所以每1個D-Stripe就相當於8D+2P的RAID 6群組,扣除parity後的有效空間是4GB。DDP的配置演算法會將每個D-Stripe所用的D-Piece,盡可能散布在不同硬碟上。

最上層是以D-Stripe群組為單位,來組成主機端需要的Volume,例如1個200GB的Volume,便是由50個D-Stripe群組所組成。

DDP將Volume區塊與備用的Spare區塊,都分散到整個磁碟群組所有磁碟上,所以前端主機的存取需求,也是由所有磁碟共同以stripe方式承擔,可提高存取效能;當某臺磁碟失效時,DDP將以剩餘磁碟的Spare區塊重建資料,所有剩餘磁碟都會加入重建作業中,可加快重建速度,不像傳統RAID會有重建負擔集中在Spare磁碟,導致效能瓶頸問題。

動態磁碟池將所有硬碟的空間分為一個個512MB大小的D-Piece,然後將以每10個D-Piece為單位組成1個D-Stripe,再以D-Stripe建立供主機使用的Volume。

 

 產品資訊 

NetApp EF560

●原廠:NetApp(02)8729-5000 

●建議售價:廠商未提供 

●機箱型式:Base機箱2U/24Bay,擴充磁碟櫃2U/24Bay 

●儲存容量:120臺SSD,384TB原生容量 

●RAID層級支援:0,1,5,6,10 

●主機端介面:16Gb FC,10GbE iSCSI,12Gb SAS, 56Gb InfiniBand 

●內含軟體功能:Thin Provisioning,同步/非同步遠端鏡像,快照,Volume Copy(Clone)

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商。】


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