在NetApp的全快閃儲存產品布局中,AFF系列扮演了中間主力產品角色。AFF是All Flash FAS的縮寫,也就是FAS系列全快閃版本的意思,AFF是2015年中誕生的新產品系列,將早先的FAS系列全快閃產品統整到AFF這個新系列名稱下。

雖然NetApp剛在不久前,發表了AFF系列的新款式A300與A700,但這兩款新產品,都要到2016年底才會開始出貨,在此之前的主力仍是前一年發表的AFF8000系列。

這裡介紹的AFF8060是AFF8000系列ㄧ員,在標準的雙控模式下,可提供480臺SSD與1.84PB最大容量,透過叢集模式還可組成規模達到5,760臺SSD(NAS模式)或1,920臺SSD(SAN模式)的大型儲存環境,屬於高階的全快閃儲存陣列產品。

AFF8060是FAS8060的全快閃化版本,每個雙控系統可支援最大480臺SSD與1.84PB容量,採用與FAS系列相同的OnCommand管理軟體執行管理工作,並同樣擁有ONTAP作業系統下各式各樣的完整軟體功能。

提供多樣化的全快閃儲存服務

藉由併購與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系列三大產品家族三線並進路線,都同樣能提供全快閃儲存產品必備的高I/O效能,另各自針對不同應用面向,提供了彼此有別的技術與應用特性。

EF系列是E系列磁碟陣列的全快閃化版本,源自併購LSI Engenio而來的產品線,主打入門級全快閃應用,支援FC、iSCSI SAN與SAS直連架構,也兼具基本的資料服務功能。

SF系列則是併購自SolidFire的原生全快閃儲存陣列,強調基於軟體定義儲存架構的Scale-Out擴充能力,可組成最小4節點、最大100節點的儲存叢集,能支援原生iSCSI SAN,或透過閘道器介接的FC SAN環境,並提供精細的服務品質管理(QoS)與基本資料服務功能。

而AFF系列則是NetApp原有FAS系列的全快閃版本,是NetApp旗下唯一「土生土長」的全快閃儲存陣列,在透過全快閃組態取得高I/O效能之餘,又能保有FAS系列原有的廣泛支援能力,可支援FC、iSCSI SAN與NAS環境,也擁有FAS系列豐富的軟體功能。

單就I/O效能來說,AFF8000系列未必能超過EF系列或SF系列,擴充性也不如SF系列,但支援的應用面向更廣,可同時橫跨SAN與NAS兩大類儲存應用,並支援更多樣化的主機端介面,不像另2條產品線都局限在FC SAN與iSCSI SAN應用。

另外拜沿用FAS系列成熟、完整的軟體架構之賜,AFF系列軟體功能也遠比另2條產品線更豐富,涵蓋了系統管理、效能管理、高可用性,到資料保護等所有企業儲存管理面向。

事實上,NetApp還為AFF系列提供了更實惠的軟體組合包裝,以AFF8000系列為例,過去許多FAS8000系列必須個別付費購買,才能取得的軟體功能,如完整的主機端儲存協定支援,以及用於資料保護的SnapRestore、FlexClone、SnapMirror、SnapVault與SnapManager等,AFF8000都是直接內含提供,無須另行選購。

 NetApp AFF8060儲存組態 

AFF8060由6U高度的控制器機箱,加上2U高度的磁碟櫃(Disk Shelves)組成。每臺控制器機箱可安裝1~2組控制器,並透過SAS介面連接最多20臺磁碟櫃,每臺磁碟櫃能容納24臺2.5吋規格的SSD,所以一組雙控制器的AFF8060系統,可提供最大480臺SSD的組態。

AFF8060是FAS8060全快閃化的版本,兩者的硬體規格基本上是一致的,差別在於支援的磁碟數量與組態。以雙控系統組態為基準時,混合陣列型式的FAS8060可同時搭配硬碟與SSD,使用硬碟時的最大組態可達1,200臺,但SSD最多只支援240臺。而AFF8060則只支援SSD一種儲存媒體,數量則大了一倍,可達480臺(AFF8060與FAS8060間的硬體規格差異詳見附表)。

AFF8060也能透過ONTAP作業系統的叢集模式,將多個雙控系統組成叢集,藉此以Scale-Out型式來擴充系統的規模。在NAS模式下,可擴充到24節點(12組雙控系統)與5,760臺SSD,SAN模式下則提供8節點(4組雙控系統)與1,920臺SSD最大容量。若搭配最新的ONTAP 9.1版作業系統,還能將SAN模式下的Scale-Out擴充能力,提高到12節點(6組雙控系統)。

 NetApp AFF8060硬體徹底解剖 

AFF8060的基本組態,是由2組控制器構成的Active-Active高可用性系統。如同FAS8000系列,AFF8060也屬於高階規格的儲存設備,除了控制器核心硬體較高檔之外,還擁有比一般中低階產品更大的I/O埠擴充彈性。

AFF8060的用戶,可以選擇6U或12U等兩種高可用性雙控機箱組態--前者占用空間比較緊緻,後者則可提供更大的I/O埠擴充能力。

每組6U控制器機箱含有2個控制器槽,可以直接安裝2組控制器,如此只需1組6U控制器機箱,便能構成雙控制器架構;用戶也能選擇在控制器機箱中,安裝1組控制器與1組I/O擴展模組(I/O Expansion Module,IOXM),藉由IOXM模組提供的額外PCIe擴充槽,可擁有多出一倍以上的HBA卡擴充能力,藉此獲得更多的I/O埠,不過此時需要使用2組6U控制器機箱(一共12U),才能構成雙控制器組態。

 AFF8060系統軟體與管理功能 

AFF8060的系統軟體與FAS系列一樣,都是ONTAP作業系統,目前通行的標準版本是9.0版,最新的9.1版也剛在不久前發表。由於系統軟體相同,管理方式與FAS系列完全一致,也能提供同樣豐富的資料服務功能。

針對SSD的存取最佳化機制

ONTAP作業系統的核心,是NetApp專屬的WAFL檔案系統,誕生於1990年代的WAFL原是針對硬碟環境設計,在全快閃組態下的適用性一直為人質疑。WAFL透過NVRAM輔助的合併寫入與無區塊覆寫機制,對SSD也適用,還有幫助減少寫入放大、延長寫入壽命的效果;但讀取方面,WAFL使用日久之後產生的可用空間減少與資料碎片,將給讀取效能帶來的嚴重衝擊,進而成為制約SSD讀取效能的負面因素。

為充分發揮全快閃組態的效能,NetApp針對AF8060在內的AFF8000系列,引進了FlashEssentials功能,提供改進的WAFL檔案系統讀取路徑,可顯著改善全快閃環境隨機讀取效能,還新增Inline壓縮與重複資料刪除功能。

先前的ONTAP作業系統便能提供Inline與後處理型式的壓縮,以及後處理型式的重複資料刪除,而AFF 8000透過FlashEssentials提供的壓縮與重複資料刪除,則全都是Inline類型,在資料實際寫入SSD之前便完成壓縮與重複刪除,更有利於發揮改善SSD空間效率、延長壽命、改善效能等作用。

FlashEssentials最早是應用在AFF8000系列的ONTAP 8.3版作業系統中,目前已成為ONTAP 9的一部分。

改進的資料可靠性

全快閃組態的主要風險之一,是當Flash記憶體隨著時間老化時,可能發生位元干擾與遺失情形。隨著各大SSD供應商轉向容量密度更高、單位成本更便宜,但壽命與可靠性也隨之下降的3D TLC Flash,這個問題也顯得益發嚴重。

為因應底層SSD可能存在的資料遺失風險,NetApp在ONTAP 9作業系統中,一方面新增支援採用3D TLC的15TB超大容量SSD,另一方面也在系統層級提高了資料可靠性,新增三重奇偶校驗保護的RAID-TEC架構,可允許RAID群組承受3臺磁碟失效而不致毀損資料,相較於 ONTAP原有的RAID-DP(可承受2臺磁碟失效),保護能力更高了一階。

標準化的管理與資料服務功能

AFF8060與一般FAS系列ㄧ樣,都透過 OnCommand Storage Manager控制臺來管理系統,並提供了同樣的資料服務軟體功能。

特別值得一提的是,AFF8000系列還綑綁了一系列軟體套件,ㄧ併提供給用戶,無須額外選購,包括:全部的主機端儲存協定(FC、FCoE、iSCSI、NFS、pNFS、CIFS/SMB),以及用於資料保護的SnapRestore、FlexClone、SnapMirror、SnapVault與SnapManager。若升級到最新的ONTAP 9.1版,還能新增可擴展NAS儲存規模的FlexGroup,以及Volume層級加密等2項新功能。

OnCommand儲存管理控制臺

AFF 8000系列的管理同樣是透過NetApp OnCommand Storage Manager控制臺,不過一些重要的SSD硬體細節資訊(例如SSD寫入壽命耗損情況等),必須透過文字命令列介面才能檢視。

提供即時壓縮與重複資料刪除功能

AFF 8000系列引進了Inline型式的壓縮與重複資料刪除功能,可幫助提高SSD空間效率與壽命,管理者可以個別Volume為單位,決定是否啟用這2項功能。

豐富的進階資料服務功能

除了內含基本系統管理與進階功能外,AFF8060還綑綁了SnapRestore、FlexClone、SnapMirror、SnapVault與SnapManager等一系列用於資料保護的進階儲存服務功能。

提供精細的QoS管理功能

透過ONTAP提供的服務品質管理(QoS)功能,用戶可以個別Volume為單位,個別設定可用的傳輸率上限。

 

 產品資訊 

NetApp AFF8060

●原廠:NetApp(02)8729-5000 

●建議售價:廠商未提供

●機箱型式:控制器6U或12U、磁碟櫃2U 

●儲存容量:雙控組態最大可擴充到480臺SSD、原生容量1.84PB 

●主機端介面:16Gb FC、1/10GbE/FCoE、6Gb SAS 

●內含軟體功能:SnapRestore、FlexClone、SnapMirror、SnapVault與SnapManager等

【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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