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Verwaltung der Speicherkapazität

Amazon FSx for NetApp ONTAP bietet eine Reihe von speicherbezogenen Funktionen, mit denen Sie die Speicherkapazität in Ihrem Dateisystem verwalten können.

FSx für ONTAP-Speicherstufen

Speicherstufen sind die physischen Speichermedien für ein Amazon FSx for ONTAP-Dateisystem. NetApp FSx for ONTAP bietet die folgenden Speicherstufen:

Ein FSx for ONTAP-Volume ist eine virtuelle Ressource, die, ähnlich wie Ordner, keine Speicherkapazität verbraucht. Die Daten, die Sie speichern — und die physischen Speicher verbrauchen — befinden sich in Volumes. Wenn Sie ein Volume erstellen, geben Sie dessen Größe an, die Sie nach der Erstellung ändern können. FSx for ONTAP-Volumes verfügen über Thin Provisioning, und der Dateisystemspeicher wird nicht im Voraus reserviert. Stattdessen werden SSD- und Kapazitätspool-Speicher nach Bedarf dynamisch zugewiesen. Eine Tiering-Richtlinie, die Sie auf Volume-Ebene konfigurieren, bestimmt, ob und wann Daten, die auf der SSD-Ebene gespeichert sind, in die Kapazitätspoolebene übergehen.

Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel für Daten, die über mehrere FSx für ONTAP-Volumes in einem Dateisystem verteilt sind.

Das folgende Diagramm zeigt, wie die physische Speicherkapazität des Dateisystems durch die Daten in den vier Volumes des vorherigen Diagramms verbraucht wird.

Sie können Ihre Speicherkosten senken, indem Sie die Tiering-Richtlinie wählen, die den Anforderungen für jedes Volume in Ihrem Dateisystem am besten entspricht. Weitere Informationen finden Sie unter Tiering von Volumendaten.

Auswahl der richtigen Menge an SSD-Speicher im Dateisystem

Bei der Auswahl der SSD-Speicherkapazität für Ihr FSx for ONTAP-Dateisystem müssen Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen, die sich auf die Menge des für die Speicherung Ihrer Daten verfügbaren SSD-Speichers auswirken:

Wie wird SSD-Speicher verwendet

Der SSD-Speicher Ihres Dateisystems wird für eine Kombination aus NetApp ONTAP-Software (Overhead), Dateimetadaten und Ihren Daten verwendet.

NetApp ONTAP-Software-Overhead

Wie bei anderen NetApp ONTAP-Dateisystemen sind bis zu 16% der SSD-Speicherkapazität eines Dateisystems für ONTAP-Overhead reserviert, was bedeutet, dass es nicht zum Speichern Ihrer Dateien verfügbar ist. Der ONTAP-Overhead wird wie folgt aufgeteilt:

Datei-Metadaten

Dateimetadaten verbrauchen in der Regel 3-7% der Speicherkapazität, die von den Dateien verbraucht wird. Dieser Prozentsatz hängt von der durchschnittlichen Dateigröße ab (eine kleinere durchschnittliche Dateigröße erfordert mehr Metadaten) und der Höhe der Einsparungen bei der Speichereffizienz Ihrer Dateien. Beachten Sie, dass Dateimetadaten nicht von Einsparungen bei der Speichereffizienz profitieren. Sie können die folgenden Richtlinien verwenden, um den Umfang des SSD-Speichers abzuschätzen, der für Metadaten in Ihrem Dateisystem verwendet wird.

Bei der Dimensionierung der Menge an SSD-Speicherkapazität, die Sie für die Metadaten von Dateien benötigen, die Sie auf der Kapazitätspoolebene speichern möchten, empfehlen wir, ein konservatives Verhältnis von 1 GiB SSD-Speicher für jeweils 10 GiB an Daten zu verwenden, die Sie auf der Kapazitätspoolebene speichern möchten.

Dateidaten, die auf Ihrer SSD-Ebene gespeichert sind

Zusätzlich zu Ihrem aktiven Datensatz und allen Dateimetadaten werden alle in Ihr Dateisystem geschriebenen Daten zunächst auf die SSD-Ebene geschrieben, bevor sie in den Kapazitätspoolspeicher abgegrenzt werden. Dies gilt unabhängig von der Tiering-Richtlinie des Volumes, mit der Ausnahme, dass Daten direkt in den Kapazitätspoolspeicher geschrieben werden, wenn Sie sie SnapMirror auf einem Volume verwenden, für das die Richtlinie „Alle Datenstufen“ konfiguriert ist.

Zufällige Lesevorgänge aus der Kapazitätspool-Tier werden in der SSD-Ebene zwischengespeichert, solange die SSD-Ebene unter 90% ausgelastet ist. Weitere Informationen finden Sie unter Tiering von Volumendaten.

Empfohlene SSD-Kapazitätsauslastung

Wir empfehlen, dass Sie Ihre SSD-Speicherebene kontinuierlich nicht zu mehr als 80% ausnutzen. Bei Dateisystemen der zweiten Generation empfehlen wir außerdem, die Auslastung der Aggregate Ihres Dateisystems kontinuierlich nicht zu überschreiten. Diese Empfehlungen stimmen mit der Empfehlung für NetApp ONTAP überein. Da die SSD-Tier Ihres Dateisystems auch für das Staging von Schreibvorgängen in die Kapazitätspool-Tier und für zufällige Lesevorgänge aus der Kapazitätspool-Tier verwendet wird, können plötzliche Änderungen der Zugriffsmuster schnell zu einer erhöhten Auslastung Ihrer SSD-Tier führen.

Bei einer SSD-Auslastung von 90% werden die aus der Kapazitätspool-Tier gelesenen Daten nicht mehr auf der SSD-Ebene zwischengespeichert, sodass die verbleibende SSD-Kapazität für alle neuen Daten, die in das Dateisystem geschrieben werden, erhalten bleibt. Dies führt dazu, dass wiederholte Lesevorgänge derselben Daten aus der Kapazitätspoolebene aus dem Kapazitätspoolspeicher gelesen werden, anstatt zwischengespeichert und von der SSD-Ebene gelesen zu werden, was sich auf die Durchsatzkapazität Ihres Dateisystems auswirken kann.

Alle Tiering-Funktionen werden beendet, wenn die SSD-Ebene zu 98% oder mehr ausgelastet ist. Weitere Informationen finden Sie unter Schwellenwerte für die Staffelung.

Effizienz des Speichers

NetApp ONTAPbietet Funktionen zur Speichereffizienz auf Blockebene auf Volumenebene, darunter Komprimierung, Komprimierung und Deduplizierung. Mit diesen Funktionen können Sie bis zu 65% an Speicherkapazität für allgemeine Dateifreigaben einsparen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Sie können die Speichereffizienz pro Volume aktivieren. Diese Funktionen reduzieren die Speicherkapazität, die Ihre Daten verbrauchen, sodass Sie weniger Speicherplatz in den Bereichen SSD, Kapazitätspool und Backup-Speicher verbrauchen müssen. Sie können die Komprimierung und Deduplizierung auf jedem Volume für Daten im SSD-Speicher aktivieren. Die durch Komprimierung und Deduplizierung im SSD-Speicher erzielten Speichereinsparungen bleiben erhalten, wenn die Daten dem Kapazitätspoolspeicher zugeordnet werden. Die Speichereffizienz ist für Backup-Daten immer aktiviert, unabhängig von der Konfiguration Ihres Dateisystems für die Speichereffizienz.

Die folgende Tabelle zeigt Beispiele für typische Speichereinsparungen.

Bei den meisten Workloads wirkt sich die Aktivierung der Komprimierung und Deduplizierung nicht negativ auf die Leistung des Dateisystems aus. Bei den meisten Workloads erhöht die Komprimierung die Gesamtleistung. Um schnelle Lese- und Schreibvorgänge aus dem RAM-Cache zu ermöglichen, sind FSx for ONTAP-Dateiserver mit einer höheren Netzwerkbandbreite auf den Front-End-Netzwerkschnittstellenkarten (NICs) ausgestattet, als sie zwischen Dateiservern und Speicherfestplatten verfügbar ist. Da die Datenkomprimierung die zwischen Dateiservern und Speicherfestplatten gesendete Datenmenge reduziert, werden Sie bei den meisten Workloads eine Erhöhung der Gesamtdurchsatzkapazität des Dateisystems feststellen, wenn Sie die Datenkomprimierung verwenden. Die Erhöhung der Durchsatzkapazität im Zusammenhang mit der Datenkomprimierung wird begrenzt, sobald Sie die Front-End-Netzwerkkarte Ihres Dateisystems voll ausgelastet haben.

Amazon FSx for NetApp ONTAP unterstützt auch andere ONTAP Funktionen, die Ihnen Speicherplatz sparen, darunter Snapshots, Thin Provisioning und Volumes. FlexClone

Funktionen zur Speichereffizienz sind standardmäßig nicht aktiviert. Sie können sie wie folgt aktivieren:

Informationen zum Umfang der Speichereinsparungen in einem Dateisystem mit aktivierter Speichereffizienz finden Sie unterÜberwachung der Einsparungen bei der Speichereffizienz.

Berechnung der Einsparungen bei der Speichereffizienz

Sie können die CloudWatch Dateisystemmetriken LogicalDataStored und StorageUsed FSx for ONTAP verwenden, um die Speichereinsparungen durch Komprimierung, Deduplizierung, Komprimierung, Snapshots usw. zu berechnen. FlexClones Diese Metriken haben eine einzige Dimension,. FileSystemId Weitere Informationen finden Sie unter Metriken für das Dateisystem.

Beispiel für eine SSD-Größe

Angenommen, Sie möchten 100 TiB an Daten für eine Anwendung speichern, bei der auf 80% der Daten selten zugegriffen wird. In diesem Szenario werden 80% (80 TiB) Ihrer Daten automatisch der Kapazitätspoolebene zugewiesen, und die verbleibenden 20% (20 TiB) verbleiben im SSD-Speicher. Basierend auf den typischen Einsparungen bei der Speichereffizienz von 65% für allgemeine Filesharing-Workloads entspricht das einem Datenvolumen von 7 TiB. Um eine SSD-Auslastung von 80% aufrechtzuerhalten, benötigen Sie 8,75 TiB SSD-Speicherkapazität für die 20 TiB an aktiv abgerufenen Daten. Bei der Menge an SSD-Speicher, die Sie bereitstellen, muss auch der ONTAP-Software-Speicher-Overhead von 16% berücksichtigt werden, wie in der folgenden Berechnung dargestellt.

ssdNeeded = ssdProvisioned * (1 - 0.16)
8.75 TiB / 0.84 = ssdProvisioned
10.42 TiB = ssdProvisioned

In diesem Beispiel müssen Sie also mindestens 10,42 TiB an SSD-Speicher bereitstellen. Sie verwenden außerdem 28 TiB an Kapazitätspoolspeicher für die verbleibenden 80 TiB an Daten, auf die selten zugegriffen wird.