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Gestion de la capacité de stockage - FSx pour ONTAP

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Gestion de la capacité de stockage

Amazon FSx pour NetApp ONTAP fournit un certain nombre de fonctionnalités liées au stockage que vous pouvez utiliser pour gérer la capacité de stockage de votre système de fichiers.

Niveaux de stockage FSx pour ONTAP

Les niveaux de stockage sont les supports de stockage physiques d'un système de fichiers Amazon FSx pour NetApp ONTAP. FSx pour ONTAP propose les niveaux de stockage suivants :

  • Niveau SSD  : stockage sur disque SSD hautes performances, provisionné par l'utilisateur, spécialement conçu pour la partie active de votre ensemble de données.

  • Niveau du pool de capacités  : stockage entièrement élastique qui s'adapte automatiquement à la taille des pétaoctets et dont les coûts sont optimisés pour vos données rarement consultées.

Un volume FSx pour ONTAP est une ressource virtuelle qui, comme les dossiers, ne consomme pas de capacité de stockage. Les données que vous stockez, et qui consomment de l'espace de stockage physique, sont stockées dans des volumes. Lorsque vous créez un volume, vous spécifiez sa taille, que vous pouvez modifier après sa création. Les volumes FSx pour ONTAP font l'objet d'un provisionnement restreint et le stockage du système de fichiers n'est pas réservé à l'avance. Au lieu de cela, le stockage SSD et le stockage par pool de capacité sont alloués de manière dynamique, selon les besoins. Une politique de hiérarchisation, que vous configurez au niveau du volume, détermine si et quand les données stockées dans le niveau SSD passent au niveau du pool de capacités.

Le schéma suivant illustre un exemple de données réparties sur plusieurs volumes FSx for ONTAP d'un système de fichiers.

Le SSD FSx pour ONTAP et les niveaux de stockage du pool de capacité sont provisionnés de manière logique sur tous les volumes du système de fichiers.

Le schéma suivant montre comment la capacité de stockage physique du système de fichiers est consommée par les données des quatre volumes du schéma précédent.

Comment le SSD, ou niveau de stockage principal, et le niveau de stockage du pool de capacités utilisent la capacité de stockage physique du système de fichiers sur tous les volumes d'un système de fichiers.

Vous pouvez réduire vos coûts de stockage en choisissant la politique de hiérarchisation qui répond le mieux aux exigences de chaque volume de votre système de fichiers. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Hiérarchisation des données de volume.

Choisir la bonne quantité de stockage SSD pour le système de fichiers

Lorsque vous choisissez la quantité de capacité de stockage SSD pour votre système de fichiers FSx for ONTAP, vous devez tenir compte des éléments suivants qui influent sur la quantité de stockage SSD disponible pour stocker vos données :

  • Capacité de stockage réservée aux frais généraux du logiciel NetApp ONTAP.

  • Métadonnées des fichiers

  • Données récemment écrites

  • Les fichiers que vous souhaitez stocker sur un stockage SSD, qu'il s'agisse de données qui n'ont pas atteint leur période de refroidissement ou de données que vous avez récemment lues et qui ont été récupérées sur le SSD.

Comment le stockage SSD est-il utilisé

Le stockage SSD de votre système de fichiers est utilisé pour combiner le logiciel NetApp ONTAP (surcharge), les métadonnées des fichiers et vos données.

NetApp Frais généraux du logiciel ONTAP

Comme les autres systèmes de fichiers NetApp ONTAP, jusqu'à 16 % de la capacité de stockage SSD d'un système de fichiers est réservée aux frais généraux d'ONTAP, ce qui signifie qu'il n'est pas disponible pour le stockage de vos fichiers. Les frais généraux de l'ONTAP sont répartis comme suit :

  • 11 % sont réservés au logiciel NetApp ONTAP. Pour les systèmes de fichiers dont la capacité de stockage SSD est supérieure à 30 tébioctets (TiB), 6 % sont réservés.

  • 5 % sont réservés aux instantanés agrégés, qui sont nécessaires pour synchroniser les données entre les deux serveurs de fichiers d'un système de fichiers.

Métadonnées des fichiers

Les métadonnées des fichiers consomment généralement 3 à 7 % de la capacité de stockage consommée par les fichiers. Ce pourcentage dépend de la taille moyenne des fichiers (une taille de fichier moyenne plus petite nécessite davantage de métadonnées) et des économies d'efficacité de stockage réalisées sur vos fichiers. Notez que les métadonnées des fichiers ne bénéficient pas des économies d'efficacité du stockage. Vous pouvez suivre les instructions suivantes pour estimer la quantité de stockage SSD utilisée pour les métadonnées sur votre système de fichiers.

Taille de fichier moyenne Taille des métadonnées en pourcentage des données du fichier

4 Ko

7 %

8 Ko

3,5 %

32 Ko ou plus

1 à 3 %

Lorsque vous dimensionnez la capacité de stockage SSD dont vous avez besoin pour les métadonnées des fichiers que vous prévoyez de stocker au niveau du pool de capacités, nous vous recommandons d'utiliser un ratio prudent de 1 Go de stockage SSD pour 10 Go de données que vous prévoyez de stocker au niveau du pool de capacités.

Données de fichiers stockées sur votre niveau SSD

Outre votre ensemble de données actif et toutes les métadonnées des fichiers, toutes les données écrites sur votre système de fichiers sont d'abord écrites sur le niveau SSD avant d'être stockées dans un pool de capacité. Cela est vrai quelle que soit la politique de hiérarchisation du volume, à l'exception du fait que les données sont écrites directement dans le stockage du pool de capacité lorsqu'elles sont utilisées SnapMirror sur un volume configuré avec une politique de hiérarchisation de toutes les données.

Les lectures aléatoires provenant du niveau du pool de capacités sont mises en cache dans le niveau SSD, tant que le niveau SSD est utilisé à moins de 90 %. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Hiérarchisation des données de volume.

Utilisation de la capacité SSD recommandée

Nous vous recommandons de ne pas dépasser 80 % d'utilisation continue de votre niveau de stockage SSD. Pour les systèmes de fichiers de deuxième génération, nous vous recommandons également de ne pas dépasser 80 % d'utilisation continue des agrégats de votre système de fichiers. Ces recommandations sont conformes à la recommandation NetApp de l'ONTAP à l'intention de l'ONTAP. Étant donné que le niveau SSD de votre système de fichiers est également utilisé pour les écritures intermédiaires vers le niveau du pool de capacités et pour les lectures aléatoires depuis celui-ci, toute modification soudaine des modèles d'accès peut rapidement entraîner une augmentation de l'utilisation de votre niveau SSD.

À 90 % d'utilisation du SSD, les données lues depuis le niveau du pool de capacités ne sont plus mises en cache sur le niveau SSD, de sorte que la capacité SSD restante est préservée pour toutes les nouvelles données écrites dans le système de fichiers. Cela entraîne la lecture répétée des mêmes données depuis le niveau du pool de capacité vers le stockage du pool de capacité au lieu d'être mises en cache et lues depuis le niveau SSD, ce qui peut avoir un impact sur la capacité de débit de votre système de fichiers.

Toutes les fonctionnalités de hiérarchisation s'arrêtent lorsque le niveau de stockage SSD atteint ou dépasse 98 % d'utilisation. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Seuils de hiérarchisation.

Efficacité du stockage

NetApp ONTAPpropose des fonctionnalités d'efficacité du stockage au niveau des blocs au niveau du volume, notamment la compression, le compactage et la déduplication. Ces fonctionnalités peuvent vous faire économiser jusqu'à 65 % de capacité de stockage pour les partages de fichiers généraux, sans pour autant sacrifier les performances. Vous pouvez activer l'efficacité du stockage par volume. Ces fonctionnalités réduisent la quantité de capacité de stockage consommée par vos données, ce qui vous permet de consommer moins d'espace de stockage sur le SSD, le pool de capacités et le stockage des sauvegardes. Vous pouvez activer la compression et la déduplication sur chaque volume pour les données stockées sur SSD. Les économies de stockage réalisées grâce à la compression et à la déduplication dans le stockage SSD sont préservées lorsque les données sont hiérarchisées vers le stockage en pool de capacité. L'efficacité du stockage est toujours activée pour les données de sauvegarde, quelle que soit la configuration d'efficacité de stockage de votre système de fichiers.

Le tableau suivant présente des exemples d'économies de stockage classiques.

Compression uniquement Déduplication uniquement Compression et déduplication
General-purpose partages de fichiers 50% 30 % 65 %
Serveurs et postes de travail virtuels 55 % 70 % 70 %
Bases de données 65 à 70 % 0 % 65 à 70 %
Données d'ingénierie 55 % 30 % 75%
Données géosismiques 40 % 3 % 40 %

Pour la plupart des charges de travail, l'activation de la compression et de la déduplication n'aura pas d'impact négatif sur les performances du système de fichiers. Pour la plupart des charges de travail, la compression augmente les performances globales. Pour permettre des lectures et des écritures rapides à partir du cache RAM, les serveurs de fichiers FSx pour ONTAP sont équipés de niveaux de bande passante réseau (NIC) supérieurs à ceux disponibles entre les serveurs de fichiers et les disques de stockage. Étant donné que la compression des données réduit la quantité de données envoyées entre les serveurs de fichiers et les disques de stockage, pour la plupart des charges de travail, vous constaterez une augmentation de la capacité de débit globale du système de fichiers lors de l'utilisation de la compression des données. Les augmentations de capacité de débit liées à la compression des données seront plafonnées une fois que vous aurez saturé la carte réseau frontale de votre système de fichiers.

Amazon FSx pour NetApp ONTAP prend également en charge d'autres ONTAP fonctionnalités qui vous permettent d'économiser de l'espace, notamment les snapshots, le thin provisioning et les volumes. FlexClone

Les fonctionnalités d'efficacité du stockage ne sont pas activées par défaut. Vous pouvez les activer comme suit :

Pour connaître les économies de stockage réalisées sur un système de fichiers lorsque l'efficacité du stockage est activée, consultezSurveillance des économies d'efficacité du stockage.

Calcul des économies d'efficacité du stockage

Vous pouvez utiliser les métriques du système de CloudWatch fichiers LogicalDataStored et StorageUsed FSx pour ONTAP afin de calculer les économies de stockage réalisées grâce à la compression, à la déduplication, au compactage, aux instantanés, etc. FlexClones Ces métriques ont une seule dimension,FileSystemId. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Métriques du système de fichiers.

  • Pour calculer les économies d'efficacité du stockage en octets, prenez la moyenne StorageUsed sur une période donnée et soustrayez-la de la moyenne LogicalDataStored sur la même période.

  • Pour calculer les économies d'efficacité du stockage en pourcentage de la taille logique totale des données, prenez le Average of StorageUsed sur une période donnée et soustrayez-le du Average of LogicalDataStored sur la même période. Divisez ensuite la différence par le Average de LogicalDataStored sur la même période.

Exemple de dimensionnement d'un SSD

Supposons que vous souhaitiez stocker 100 TiB de données pour une application où 80 % des données sont rarement consultées. Dans ce scénario, 80 % (80 TiB) de vos données sont automatiquement hiérarchisées vers le niveau du pool de capacités et les 20 % restants (20 TiB) restent dans le stockage SSD. Sur la base des économies d'efficacité de stockage typiques de 65 % pour les charges de travail de partage de fichiers à usage général, cela équivaut à 7 TiB de données. Pour maintenir un taux d'utilisation SSD de 80 %, vous avez besoin de 8,75 TiB de capacité de stockage SSD pour les 20 TiB de données en accès actif. La quantité de stockage SSD que vous provisionnez doit également tenir compte de la surcharge de stockage du logiciel ONTAP de 16 %, comme indiqué dans le calcul suivant.

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

Dans cet exemple, vous devez fournir au moins 10,42 TiB de stockage SSD. Vous utiliserez également 28 Tio de capacité de stockage en pool pour les 80 TiB restants de données rarement consultées.