ストレージ容量の管理 - ONTAP に関する FSx
ストレージ階層ファイルシステムのストレージ容量の選択

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ストレージ容量の管理

Amazon FSx for NetApp ONTAP には、ファイルシステムのストレージ容量を管理するために使用できるストレージ関連の機能が多数用意されています。

トピック

FSx ONTAPストレージ階層の

ストレージ階層は、Amazon FSx for NetApp ONTAP ファイルシステムの物理ストレージメディアです。FSx の ONTAPでは、次のストレージ階層が用意されています。

  • SSD 階層 – データセットのアクティブな部分専用に構築された、ユーザープロビジョニングされた高性能ソリッドステートドライブ (SSD) ストレージ。

  • 容量プール層 — ペタバイト規模まで自動的に拡張する、伸縮自在なストレージで、アクセス頻度の低いデータに対してコストを最適化します。

FSx for ONTAPボリュームは、フォルダと同様にストレージ容量を消費しない仮想リソースです。保存するデータ、そして物理的なストレージを消費するデータは、ボリューム内に格納されます。ボリュームの作成時に、サイズを指定します。サイズは、作成後に変更できます。FSx ONTAPボリュームの はシンプロビジョニングされ、ファイルシステムストレージは事前に予約されていません。代わりに、 SSDおよび キャパシティープールストレージは、必要に応じて動的に割り当てられます。ボリュームレベルで設定する階層化ポリシー は、階層に保存されているデータが容量プールSSD階層に移行するかどうかと、いつ移行するかを決定します。

次の図は、ファイルシステム内のONTAPボリュームFSxに対して複数の にまたがって配置されたデータの例を示しています。

FSx ファイルシステムボリューム間で論理的にプロビジョニングされた ONTAPSSDおよび キャパシティプールストレージ階層。

次の図は、前の図の 4 つのボリューム内のデータによって、ファイルシステムの物理ストレージ容量が、どのように消費されるかを示しています。

SSD、、またはプライマリストレージ階層、およびファイルシステムの物理ストレージ容量の容量プールストレージ階層の使用状況が、ファイルシステム内のすべてのボリュームでどのように検索されるか。

ファイルシステムの各ボリュームの要件に最適な階層化ポリシーを選択することで、ストレージコストを削減できます。詳細については、「ボリュームデータの階層化」を参照してください。

適切な量のファイルシステムSSDストレージを選択する

FSx ONTAP ファイルシステムの のSSDストレージ容量を選択するときは、データの保存に使用できるSSDストレージ容量に影響する以下の項目に留意する必要があります。

  • ソフトウェアのオーバーヘッド用に予約された NetApp ONTAPストレージ容量。

  • ファイルメタデータ

  • 最近書き込まれたデータ

  • 冷却期間に達していないデータでも、最近読み取ったデータでも、 に取り戻されたデータでも、SSDストレージに保存するファイルSSD。

SSD ストレージの使用方法

ファイルシステムのSSDストレージは、ソフトウェア (オーバーヘッド）、ファイルメタデータ、およびデータの組み合わせ NetApp ONTAPに使用されます。

NetApp ONTAP ソフトウェアのオーバーヘッド

他の NetApp ONTAPファイルシステムと同様に、ファイルシステムのSSDストレージ容量の最大 16% はONTAPオーバーヘッド用に予約されています。つまり、ファイルを保存することはできません。ONTAP オーバーヘッドは次のように割り当てられます。

  • 11% はソフトウェア用に NetApp ONTAP予約されています。SSD ストレージ容量が 30 テビバイト (TiB) を超えるファイルシステムでは、6% が予約されています。

  • 5% は、ファイルシステムの両方のファイルサーバ間でデータを同期させるために必要な、集約スナップショット用に確保されています。

ファイルメタデータ

ファイルメタデータは、通常、ファイルが消費するストレージ容量の 3～7% を消費します。この割合は、平均ファイルサイズ (平均ファイルサイズが小さいほど多くのメタデータが必要になります) と、ファイルのストレージ効率化で、どれだけ節約できるかによって異なります。ファイルメタデータはストレージ効率化による節約の恩恵を受けないことに注意してください。次のガイドラインを使用して、ファイルシステムのメタデータに使用されるSSDストレージの量を推定できます。

平均ファイルサイズ ファイルデータに対する、メタデータサイズの割合

4 KB

7%

8 KB

3.5%

32 KB 以上

1～3%

容量プール階層に保存する予定のファイルのメタデータに必要なSSDストレージ容量をサイジングする場合は、容量プール階層に保存する予定のデータ 10 GiB ごとに 1 GiB のSSDストレージの控えめな比率を使用することをお勧めします。

SSD 階層に保存されているファイルデータ

アクティブなデータセットとすべてのファイルメタデータに加えて、ファイルシステムに書き込まれたすべてのデータは、最初に SSD 階層に書き込まれてから、容量プールストレージに階層化されます。これは、 を使用してすべてのデータ階層化ポリシーで設定されたボリューム SnapMirror にデータを転送することを除いて、ボリュームの階層化ポリシーに関係なく当てはまります。

容量プール階層からのランダム読み取りは、階層が使用率 SSD 90% 未満である限り、SSD階層にキャッシュされます。詳細については、「ボリュームデータの階層化」を参照してください。

推奨SSD容量使用率

SSD ストレージ階層の使用率が継続的に 80% を超えないようにすることをお勧めします。第 2 世代のファイルシステムでは、ファイルシステムのアグリゲートの使用率が継続的に 80% を超えないようにすることをお勧めします。これらの推奨事項は、 NetAppの に関する推奨事項と一致していますONTAP。ファイルシステムの SSD 階層は、キャパシティプール階層への書き込みのステージングにも使用され、容量プール階層からのランダム読み取りにも使用されるため、アクセスパターンが突然変化すると、SSD階層の使用率がすぐに増加する可能性があります。

SSD 使用率が 90% になると、容量プール階層から読み取られたデータはSSD階層にキャッシュされなくなり、ファイルシステムに書き込まれる新しいデータに対して残りのSSD容量が保持されます。これにより、容量プール階層から同じデータの繰り返し読み取りが、SSD階層からキャッシュおよび読み取られるのではなく、容量プールストレージから読み取られ、ファイルシステムのスループット容量に影響する可能性があります。

階層が使用率 98% SSD 以上になると、すべての階層化機能が停止します。詳細については、「階層化のしきい値」を参照してください。

ストレージ効率

NetApp ONTAP は、圧縮、圧縮、重複排除などのブロックレベルのストレージ効率機能をボリュームレベルで提供します。これらの機能により、パフォーマンスを犠牲にすることなく、一般的なファイル共有のストレージ容量を最大 65% 節約できます。ボリュームごとにストレージ効率を有効にできます。これらの機能により、データが消費するストレージ容量が減り、、キャパシティープールSSD、バックアップストレージのストレージスペースが減ります。SSD ストレージ内のデータに対して、各ボリュームで圧縮と重複除外を有効にできます。データを容量プールストレージに階層化すると、ストレージの圧縮と重複排除によるSSDストレージの節約が保持されます。ファイルシステムのストレージ効率設定に関係なく、バックアップデータに対してストレージ効率は常に有効になります。

次の表は、一般的なストレージ節約の例を示しています。

圧縮のみ 重複排除のみ 圧縮と重複排除
汎用ファイル共有 50% 30% 65%
仮想サーバーとデスクトップ 55% 70% 70%
データベース 65～70% 0% 65～70%
エンジニアリングデータ 55% 30% 75%
地理地震データ 40% 3% 40%

ほとんどのワークロードでは、圧縮と重複排除を有効にしても、ファイルシステムのパフォーマンスに悪影響を及ぼしません。ほとんどのワークロードでは、圧縮により全体的なパフォーマンスが向上します。RAM キャッシュからの読み取りと書き込みを高速化するために、ONTAPファイルサーバーFSxの場合、フロントエンドネットワークインターフェイスカード (NICs) には、ファイルサーバーとストレージディスク間で利用できるものよりも高いレベルのネットワーク帯域幅が備わっています。データ圧縮はファイルサーバーとストレージディスク間で送信されるデータ量を減らすため、ほとんどのワークロードでは、データ圧縮を使用するときにファイルシステム全体のスループット容量が増加します。データ圧縮に関連するスループットキャパシティの増加は、ファイルシステムのフロントエンドNICを飽和させると制限されます。

Amazon FSx for NetApp ONTAP は、スナップショット、シンプロビジョニング、 FlexClone ボリュームなど、スペースを節約する他のONTAP機能もサポートしています。

ストレージ効率の機能はデフォルトでは有効になっていません。以下の手順で、有効にできます。

ストレージ効率が有効になっているファイルシステムのストレージ削減額を確認するには、「」を参照してくださいストレージ効率の節約のモニタリング。

ストレージ効率の節約の計算

ONTAP CloudWatch ファイルシステムメトリクスStorageUsedFSxに LogicalDataStoredと を使用して、圧縮、重複排除、圧縮、スナップショット、および によるストレージ節約を計算できますFlexClones。これらのメトリクスのディメンションは 1 つで、FileSystemId です。詳細については、「ファイルシステムのメトリクス」を参照してください。

  • ストレージ効率の節約をバイト単位でコンピューティングするには、特定の期間の StorageUsed の平均を取得し、同じ期間の LogicalDataStored の平均から減算します。

  • 合計論理的なデータサイズのパーセンテージとしてストレージ効率の節約をコンピューティングするには、特定の期間の StorageUsed の Average を取得し、同じ期間の LogicalDataStored の Average から減算します。次に、同じ期間の LogicalDataStored の Average で差を割ります。

SSD サイジングの例

データのうち 80% へのアクセス頻度が低いアプリケーション用に 100 TiB のデータを保存するとします。このシナリオでは、データの 80% (80 TB) が自動的に容量プール階層に階層化され、残りの 20% (20 TB) はSSDストレージに残ります。汎用のファイル共有ワークロードで、65% という一般的なストレージ効率の節約に基づいた場合、7 TiB のデータ量に相当します。SSD 使用率を 80% に維持するには、アクティブにアクセスされる 20 TiB のデータに対して 8.75 TiB のSSDストレージ容量が必要です。次の計算に示すように、プロビジョニングするSSDストレージの量は、ONTAPソフトウェアストレージのオーバーヘッドである 16% も考慮する必要があります。

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

したがって、この例では、少なくとも 10.42 TiB のSSDストレージをプロビジョニングする必要があります。また、アクセス頻度の低い残りの 80 TiB のデータには、28 TiB の容量プールストレージを使用します。