國立清華大學多工運用 NetApp AFF C190，輕鬆實踐跨地與雲災難備援機制

國立清華大學為全臺大學中四大重點科技中心之一，更為教育部推出的「發展國際一流大學及頂尖研究中心計畫」 重點補助學校，自創校以來作育無數英才。為提升校務資訊系統營運上的效能與穩定性、兼顧系統建置的成本效益 最大化，以及符合日後混合雲趨勢，在今年（2020）正式啟用 NetApp AFF C190 全快閃儲存陣列系統。

備受全球重視的「QS 世界大學排名」2020 年排名結果出爐，在臺灣的大學當中，國立清華大學高居第二，足見其在學術聲譽、師生比例、研究引用率及國際學生數量等指標上的優勢地位，無怪乎穩居眾多學子心目中的一流名校。

清華大學校務資訊組主要負責校務資訊系統之開發維護，等於掌握清大最源頭的基礎資料，供校內各單位取用、藉以制定行政決策或發展應用服務；顯見校務資訊組與全校事務息息相關，堪稱責任重大，需全力確保教務、學務、總務、人事等關鍵系統維持高效穩定。

清華大學計算機與通訊中心校務資訊組技術助理張君天博士說，四年前他接下校務資訊系統開發維護工作，馬上面臨大考驗，原有 SAN儲存設備即將終止服務支援（End of Service,EOS），因此必須儘快引進新設備，接手承載核心資料庫及各式應用。

換置主要儲存設備茲事體大，也充滿挑戰，但被張君天視為轉機，主因舊設備立基於傳統架構及採用傳統 SAS 硬碟，與近年相對熱門的混合式儲存、全快閃儲存相比，不論在延遲表現（Latency）、資料產出量（Throughput）、空間運用效率，乃至於虛擬化支援能力等各方面都相形見絀；隨著轉換儲存設備，可望為校務資訊系統打下更健全的發展基礎。

後續這幾年，張君天因應各時期的可用經費、需求考量，先後佈建兩款混合式儲存系統，其中一款裝載800GB SSD，用以支撐核心資料庫，另一款提供Block 儲存服務，憑藉大容量優勢、為眾多虛擬機營造寬裕存取空間。兩項設備都有美中不足之處：前者維護費偏高，雖可支援檔案儲存但效能平平；但後者不支援 NAS，也無力填補檔案儲存的需求缺口。

因此他急欲尋求另一套儲存設備，期望它是以全快閃系統、橫跨 SAN 與 NAS 兩類應用，並擁有經濟實惠特質，兼具這些條件的標的並不多；後來接納系統整合夥伴大同世界科技（以下簡稱『大世科』）的提議，正式選用 NetApp AFF C190。

得力於全快閃，RPO 比從前大降 2~12 倍

張君天指出，2016 年清大正式合併新竹教育大學，亟需進行系統擴充，因而獲得教育部給予額外經費支助；但至今兩校合併計畫已結束，意謂之後IT 預算將回歸常態，校務資訊組必須未雨綢繆，盼能將有限資源做最佳配置，凡是維護費過高的軟硬體系統、當換則換。

值此時刻，定位在入門級全快閃儲存系統、又能統一支援 SAN / NAS 的 NetApp AFF C190，確實極具誘因。它可同時用於承載核心資料庫、提供檔案儲存服務。清大後續將著手部署資料倉儲，期能因應各單位需求產出各式報表，而用來儲存報表系統中繼資料與物件的資料庫，將置於 C190；另外，清大利用兩臺虛擬機運行軟體式防火牆服務，並以 C190 存放防火牆 Image，藉此形成失效備援機制，確保出口網路恆常通暢。一台 C190可作多重運用，性價比表現出色。

得以力於全快閃儲存系統，輔以儲存協議的轉換（由 NFSv3 轉為 NFSv4），讓許多方面出現良性變化。譬如從前選課期間 Web Server 的 Queue少說 20 幾個，現在一個不剩，效能的精進可見一斑；再者受惠於 NetApp 的在線重複資料刪除與壓縮功能，加上校務資訊室善用 NFS（Network File System）特性、不必借助任何 VM Host 即取得 VM Image 檔案，得以大幅加速 VM Image備份，進而讓復原點目標（RPO）從以往 4 小時驟減為 20 分鐘到 2 小時之間，降幅介於 2~12 倍。

透過 SVM，實現軟體定義式雲端陣列

張君天高度讚許 NetApp 的 SVM（Storage Virtual Machine）架構設計，所有設定都存放在 SVM 內，若 Volume 需轉換至不同 SVM、包括 WWPN 或 ACL 等等皆需重設，儘管有人覺得麻煩，但唯有靠 SVM 才能輕鬆備援或上雲，並且可以將相關設定無縫轉換至備援中心或是雲端，稱得上極為重要的獨特價值；正因如此，校務資訊組打算日後可加購另一臺 C190、或租用 NetApp Cloud Volumes ONTAP（CVO）等彈性方式，即可為現有 C190 輕鬆建立災難復原機制。

這回校務資訊組引進的 C190 含有 4TB 原始容量，經由壓縮和去重可營造至少 1:3 壓縮率，將有效容量推升到 12.7TB。整體建置過程大致平順，唯一的小瓶頸在於 C190 預設切分兩個Aggregate，即是把 4TB 拆成 2TB ＋ 2TB，但考量清大校務資訊應用實務，有些資料量所需容量超過 2TB，必須把兩個 Aggregate 併為一個大Pool，才能滿足所需；所幸大世科工程團隊豐富的經驗與技術能力，在設定時適時下指令以變更相關設定，使難題迎刃而解。

總括而論，張君天重申全快閃時代已經來臨，企業或組織唯有以此才能有效突破傳統 I/O 性能瓶頸；而諸如 NetApp AFF C190 集高效能、高穩定度、高空間利用率等優勢於一身之外，還能支援資料上雲服務，算是少有標的，值得校內外各單位列入考慮、採用。

NetApp 導入效益

1. 早年透過 SAS 硬碟需 4 小時完成系統備份，如今結合全快閃、在線去重覆資料刪除與壓縮、NFSv4 等多重利基，最快20 分鐘內完成備份，前後差異巨大。

2. 過去每逢選課期間，Web Server 上總是有超過 Queue，如今不復存在，象徵使用者體驗大幅精進。

3. 未來校務資訊組可選擇加購另一臺C190，或者訂閱NetApp Cloud Volumes ONTAP（CVO）服務，靈活實踐災難復原目標。

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