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Administración de la capacidad de almacenamiento

Amazon FSx for NetApp ONTAP ofrece una serie de funciones relacionadas con el almacenamiento que puede utilizar para gestionar la capacidad de almacenamiento de su sistema de archivos.

FSx para los niveles de almacenamiento de ONTAP

Los niveles de almacenamiento son los medios de almacenamiento físico de un sistema de archivos Amazon FSx for NetApp ONTAP. FSx for ONTAP ofrece los siguientes niveles de almacenamiento:

FSx Para ONTAP, un volumen es un recurso virtual que, al igual que las carpetas, no consume capacidad de almacenamiento. Los datos que se almacenan (y que consumen almacenamiento físico) se encuentran dentro de los volúmenes. Al crear un volumen, se especifica su tamaño, que se puede modificar una vez creado. FSx en el caso de ONTAP, los volúmenes son de aprovisionamiento reducido y el almacenamiento del sistema de archivos no se reserva con antelación. En su lugar, el almacenamiento en SSD y en conjunto de capacidades se asignan de forma dinámica, según sea necesario. Una política de niveles, que se configura a nivel de volumen, determina si y cuándo los datos almacenados en el nivel SSD pasan al nivel de pool de capacidad.

El siguiente diagrama ilustra un ejemplo de datos distribuidos en varios volúmenes de ONTAP FSx de un sistema de archivos.

El siguiente diagrama ilustra cómo consumen los datos de los cuatro volúmenes del diagrama anterior la capacidad de almacenamiento físico del sistema de archivos.

Puede reducir sus costos de almacenamiento si elige la política de niveles que mejor se adapte a los requisitos de cada volumen de su sistema de archivos. Para obtener más información, consulte Organización de datos de volumen en niveles.

Elegir la cantidad correcta de almacenamiento en SSD del sistema de archivos

Al elegir la cantidad de capacidad de almacenamiento en SSD FSx para su sistema de archivos ONTAP, debe tener en cuenta los siguientes factores que afectan a la cantidad de almacenamiento en SSD disponible para almacenar sus datos:

Cómo se usa el almacenamiento SSD

El almacenamiento SSD de su sistema de archivos se utiliza para una combinación del software NetApp ONTAP (sobrecarga), los metadatos de los archivos y sus datos.

NetApp Gastos generales del software ONTAP

Al igual que otros sistemas de archivos de NetApp ONTAP, hasta un 16% de la capacidad de almacenamiento en SSD de un sistema de archivos se reserva para la sobrecarga de ONTAP, lo que significa que no está disponible para almacenar sus archivos. La sobrecarga de ONTAP se distribuye de la siguiente manera:

Metadatos de archivos

Los metadatos de los archivos suelen consumir entre el 3 y el 7% de la capacidad de almacenamiento que consumen los archivos. Este porcentaje depende del tamaño medio del archivo (un tamaño medio de archivo más pequeño requiere más metadatos) y de la cantidad de ahorro en eficiencia de almacenamiento que se logre con los archivos. Tenga en cuenta que los metadatos de los archivos no se benefician del ahorro en la eficiencia del almacenamiento. Puede utilizar las siguientes pautas para estimar la cantidad de almacenamiento SSD que se utiliza para los metadatos en su sistema de archivos.

Al dimensionar la cantidad de capacidad de almacenamiento SSD que necesita para los metadatos de los archivos que planea almacenar en el nivel del pool de capacidad, le recomendamos usar una proporción conservadora de 1 GiB de almacenamiento SSD por cada 10 GiB de datos que planea almacenar en el nivel del pool de capacidad.

Datos de archivos almacenados en el nivel de SSD

Además del conjunto de datos activo y de todos los metadatos de los archivos, todos los datos que se escriben en el sistema de archivos se escriben inicialmente en el nivel de SSD antes de transferirse por niveles al almacenamiento del pool de capacidad. Esto es cierto independientemente de la política de organización en niveles del volumen, con la excepción de la transferencia de datos SnapMirror a un volumen configurado con una política de organización en niveles de todos los datos.

Las lecturas aleatorias del nivel del pool de capacidad se almacenan en caché en el nivel de SSD, siempre que el nivel de SSD se utilice por debajo del 90%. Para obtener más información, consulte Organización de datos de volumen en niveles.

Utilización recomendada de la capacidad del SSD

Le recomendamos que no utilice más del 80 % del nivel de almacenamiento en SSD de forma continua. En el caso de los sistemas de archivos de segunda generación, también le recomendamos que no utilice más del 80 % de ninguno de los agregados del sistema de archivos de forma continua. Estas recomendaciones son coherentes con NetApp la recomendación de ONTAP. Como el nivel de SSD del sistema de archivos también se utiliza para organizar las escrituras y las lecturas aleatorias desde el nivel del conjunto de capacidades, cualquier cambio repentino en los patrones de acceso puede provocar un aumento rápido de la utilización del nivel de SSD.

Con un uso del SSD del 90%, los datos leídos desde el nivel del pool de capacidad ya no se almacenan en caché en el nivel SSD, de modo que la capacidad restante del SSD se conserva para cualquier dato nuevo que se escriba en el sistema de archivos. Esto provoca que las lecturas repetidas de los mismos datos del nivel del pool de capacidad se lean desde el almacenamiento del pool de capacidad en lugar de almacenarlos en caché y leerse desde el nivel SSD, lo que puede afectar a la capacidad de rendimiento del sistema de archivos.

Todas las funciones de niveles se detienen cuando el nivel de SSD tiene una utilización igual o superior al 98%. Para obtener más información, consulte Umbrales de niveles.

Eficacia de almacenamiento

NetApp ONTAP ofrece funciones de eficiencia de almacenamiento a nivel de bloque a nivel de volumen que incluyen compresión, compactación y deduplicación. Estas características pueden ahorrarle hasta un 65 % de la capacidad de almacenamiento en el caso de los archivos compartidos en general, sin sacrificar el rendimiento. Puede habilitar la eficiencia del almacenamiento por volumen. Estas funciones reducen la cantidad de capacidad de almacenamiento que consumen sus datos, lo que le permite consumir menos espacio de almacenamiento en las unidades SSD, el pool de capacidades y el almacenamiento de copias de seguridad. Puede habilitar la compresión y la desduplicación en cada volumen para los datos del almacenamiento en SSD. Los ahorros de almacenamiento derivados de la compresión y la desduplicación en el almacenamiento en SSD se mantienen cuando los datos se agrupan en niveles según el almacenamiento del grupo de capacidad. La eficiencia del almacenamiento siempre está habilitada para los datos de copias de seguridad, independientemente de la configuración de eficiencia de almacenamiento del sistema de archivos.

En la siguiente tabla, se muestran ejemplos de ahorros de almacenamiento típicos.

Para la mayoría de las cargas de trabajo, habilitar la compresión y desduplicación no afectará negativamente al rendimiento del sistema de archivos. En la mayoría de las cargas de trabajo, la compresión aumenta el rendimiento general. Para permitir lecturas y escrituras rápidas desde la caché RAM, FSx los servidores de archivos ONTAP están equipados con niveles de ancho de banda de red más altos en las tarjetas de interfaz de red front-end (NICs) que los disponibles entre los servidores de archivos y los discos de almacenamiento. Dado que la compresión de datos reduce la cantidad de datos que se envían entre los servidores de archivos y los discos de almacenamiento, en la mayoría de las cargas de trabajo, verá un aumento en la capacidad de rendimiento general del sistema de archivos al usar la compresión de datos. Los aumentos de la capacidad de rendimiento relacionados con la compresión de datos se limitarán una vez que se sature la NIC front-end del sistema de archivos.

Amazon FSx for NetApp ONTAP también es compatible con otros ONTAP funciones que le permiten ahorrar espacio, incluidas las instantáneas, el aprovisionamiento ligero y los volúmenes. FlexClone

Las características de eficiencia de almacenamiento no están habilitadas de forma predeterminada. Puede habilitarlos de la siguiente manera:

Para ver la cantidad de ahorro de almacenamiento en un sistema de archivos con la eficiencia de almacenamiento habilitada, consulte Supervisión del ahorro de eficiencia de almacenamiento.

Cálculo del ahorro de eficiencia de almacenamiento

Puede utilizar las métricas del sistema de CloudWatch archivos LogicalDataStored y StorageUsed FSx para ONTAP para calcular el ahorro de almacenamiento derivado de la compresión, la deduplicación, la compactación, las instantáneas y FlexClones. Estas métricas tienen una sola dimensión,FileSystemId. Para obtener más información, consulte Métricas del sistema de archivos.

Ejemplo de tamaño de SSD

Supongamos que desea almacenar 100 TiB de datos para una aplicación en la que el 80% de los datos se consultan con poca frecuencia. En este escenario, el 80% (80 TiB) de los datos se agrupan automáticamente en el nivel del grupo de capacidad y el 20% restante (20 TiB) permanece en el almacenamiento SSD. Basado en el ahorro típico de eficiencia de almacenamiento del 65% para las cargas de trabajo de uso general de uso compartido de archivos, lo que equivale a 7 TiB de datos. Para mantener una tasa de utilización de SSD del 80%, necesita 8,75 TiB de capacidad de almacenamiento SSD para los 20 TiB de datos a los que se accede activamente. La cantidad de almacenamiento en SSD que aprovisione también debe representar la sobrecarga de almacenamiento del software de ONTAP, que es del 16%, como se muestra en el siguiente cálculo.

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

Por lo tanto, en este ejemplo, debe aprovisionar al menos 10,42 TiB de almacenamiento SSD. También utilizará 28 TiB de almacenamiento agrupado de capacidad para los 80 TiB restantes de datos a los que se accede con poca frecuencia.