Como gerenciar a capacidade de armazenamento - FSx para ONTAP

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Como gerenciar a capacidade de armazenamento

O Amazon FSx for NetApp ONTAP fornece vários recursos relacionados ao armazenamento que você pode usar para gerenciar a capacidade de armazenamento em seu sistema de arquivos.

FSxpara níveis ONTAP de armazenamento

Os níveis de armazenamento são a mídia física de armazenamento de um sistema Amazon FSx for NetApp ONTAP File. FSxfor ONTAP oferece os seguintes níveis de armazenamento:

  • SSDnível — O armazenamento em unidade de estado sólido (SSD) de alto desempenho e provisionado pelo usuário, criado especificamente para a parte ativa do seu conjunto de dados.

  • Nível do grupo de capacidade: armazenamento totalmente elástico cujo tamanho é escalado automaticamente para petabytes, sendo otimizado em termos de custo para os dados acessados com pouca frequência.

Um ONTAP volume FSx for é um recurso virtual que, semelhante às pastas, não consome capacidade de armazenamento. Os dados armazenados, que consomem armazenamento físico, residem em volumes. Ao criar um volume, você especifica o tamanho, que pode ser modificado depois. FSxpois ONTAP os volumes têm provisionamento reduzido e o armazenamento do sistema de arquivos não é reservado com antecedência. Em vez disso, SSD o armazenamento do pool de capacidade é alocado dinamicamente, conforme necessário. Uma política de classificação em camadas, que você configura no nível do volume, determina se e quando os dados armazenados na camada passam para a SSD camada do pool de capacidade.

O diagrama a seguir ilustra um exemplo de dados dispostos em vários FSx ONTAP volumes em um sistema de arquivos.

FSxpara níveis de armazenamento de grupos de capacidade ONTAP SSD e de capacidade provisionados logicamente em todos os volumes do sistema de arquivos.

O diagrama a seguir ilustra como a capacidade de armazenamento físico do sistema de arquivos é consumida pelos dados nos quatro volumes do diagrama anterior.

Qual é a SSD aparência do uso da capacidade de armazenamento físico do sistema de arquivos, ou do nível de armazenamento primário, e do pool de capacidade em todos os volumes de um sistema de arquivos.

Você pode reduzir seus custos de armazenamento escolhendo a política de divisão em níveis que melhor atenda aos requisitos de cada volume no sistema de arquivos. Para obter mais informações, consulte Divisão de dados em níveis no volume.

Escolhendo a quantidade certa de SSD armazenamento do sistema de arquivos

Ao escolher a quantidade de capacidade de SSD armazenamento FSx para seu sistema de ONTAP arquivos, você precisa ter em mente os seguintes itens que afetam a quantidade de SSD armazenamento disponível para armazenar seus dados:

  • Capacidade de armazenamento reservada para a sobrecarga do NetApp ONTAP software.

  • Metadados de arquivo

  • Dados gravados recentemente

  • Arquivos que você pretende armazenar no SSD armazenamento, sejam dados que não atingiram o período de resfriamento ou dados que você leu recentemente e que foram recuperadosSSD.

Como o SSD armazenamento é usado

O SSD armazenamento do seu sistema de arquivos é usado para uma combinação de NetApp ONTAP software (sobrecarga), metadados de arquivos e seus dados.

NetApp ONTAPsobrecarga de software

Como outros sistemas de NetApp ONTAP arquivos, até 16% da capacidade de SSD armazenamento de um sistema de arquivos é reservada para ONTAP despesas gerais, o que significa que ele não está disponível para armazenar seus arquivos. A ONTAP sobrecarga é alocada da seguinte forma:

  • 11% é reservado para NetApp ONTAP software. Para sistemas de arquivos com mais de 30 tebibytes (TiB) de capacidade de SSD armazenamento, 6% são reservados.

  • 5% são reservados para snapshots agregados, necessários na sincronização de dados entre os dois servidores de arquivos do sistema de arquivos.

Metadados de arquivo

Os metadados de arquivos normalmente consomem de 3 a 7% da capacidade de armazenamento consumida pelos arquivos. Essa porcentagem depende do tamanho médio do arquivo (um tamanho médio de arquivo menor requer mais metadados) e da quantidade de economia com a eficiência de armazenamento obtida nos arquivos. Observe que os metadados do arquivo não se beneficiam da economia com a eficiência de armazenamento. Você pode usar as diretrizes a seguir para estimar a quantidade de SSD armazenamento usada para metadados em seu sistema de arquivos.

Tamanho médio do arquivo Tamanho dos metadados como porcentagem dos dados do arquivo

4 KB

7%

8 KB

3,5%

32 KB ou maior

1-3%

Ao dimensionar a quantidade de capacidade de SSD armazenamento necessária para os metadados dos arquivos que você planeja armazenar na camada do pool de capacidade, recomendamos usar uma proporção conservadora de 1 GiB de SSD armazenamento para cada 10 GiB de dados que você planeja armazenar na camada do pool de capacidade.

Dados de arquivo armazenados em seu SSD nível

Além do conjunto de dados ativo e de todos os metadados do arquivo, todos os dados gravados no sistema de arquivos são inicialmente gravados no SSD nível antes de serem divididos em camadas para o armazenamento do pool de capacidade. Isso é verdade independentemente da política de classificação por níveis do volume, com exceção da transferência de dados SnapMirror para um volume configurado com uma política de todos os dados em camadas.

As leituras aleatórias do nível do pool de capacidade são armazenadas em cache no SSD nível, desde que o SSD nível esteja abaixo de 90% de utilização. Para obter mais informações, consulte Divisão de dados em níveis no volume.

SSDUtilização recomendada da capacidade

Recomendamos que você não exceda 80% de utilização contínua do seu nível de SSD armazenamento. Para sistemas de arquivos de segunda geração, também recomendamos que você não exceda 80% de utilização contínua de nenhum dos agregados do seu sistema de arquivos. Essas recomendações são consistentes com NetApp a recomendação deONTAP. Como o SSD nível do seu sistema de arquivos também é usado para preparar gravações e leituras aleatórias do nível do pool de capacidade, qualquer mudança repentina nos padrões de acesso pode fazer com que a utilização do seu SSD nível aumente rapidamente.

Com 90% de SSD utilização, os dados lidos do nível do pool de capacidade não são mais armazenados em cache no SSD nível, de modo que a SSD capacidade restante seja preservada para quaisquer novos dados gravados no sistema de arquivos. Isso faz com que as leituras repetidas dos mesmos dados da camada do pool de capacidade sejam lidas do armazenamento do pool de capacidade em vez de serem armazenadas em cache e lidas a partir da SSD camada, o que pode afetar a capacidade de taxa de transferência do sistema de arquivos.

Toda a funcionalidade de hierarquização é interrompida quando o SSD nível está em ou acima de 98% de utilização. Para obter mais informações, consulte Limites de divisão em níveis.

Eficiência de armazenamento

NetApp ONTAPoferece recursos de eficiência de armazenamento em nível de bloco em nível de volume que incluem compactação, compactação e desduplicação. Esses recursos podem economizar até 65% na capacidade de armazenamento para compartilhamentos gerais de arquivos, sem sacrificar o desempenho. Você pode ativar a eficiência do armazenamento por volume. Esses recursos reduzem a quantidade de capacidade de armazenamento que seus dados consomem, permitindo que você consuma menos espaços de armazenamentoSSD, um pool de capacidade e armazenamento de backups. Você pode ativar a compactação e a desduplicação em cada volume para dados armazenados. SSD A economia de armazenamento decorrente da compactação e da desduplicação no SSD armazenamento é preservada quando os dados são escalonados para o armazenamento em pool de capacidade. A eficiência de armazenamento está sempre ativada para dados de backup, independentemente da configuração de eficiência de armazenamento do seu sistema de arquivos.

A tabela a seguir mostra exemplos de economias de armazenamento típicas.

Somente compressão Somente desduplicação Compressão e desduplicação
Compartilhamentos de arquivos de uso geral 50% 30% 65%
Servidores e desktops virtuais 55% 70% 70%
Bancos de dados 65-70% 0% 65-70%
Dados de engenharia 55% 30% 75%
Dados geossísmicos 40% 3% 40%

Para a maioria das cargas de trabalho, habilitar a compactação e a desduplicação não afetará negativamente o desempenho do sistema de arquivos. Para a maioria das cargas de trabalho, a compactação aumenta o desempenho geral. Para fornecer leituras e gravações rápidas a partir do RAM cache, FSx os servidores de ONTAP arquivos estão equipados com níveis mais altos de largura de banda de rede nas placas de interface de rede front-end (NICs) do que os disponíveis entre os servidores de arquivos e os discos de armazenamento. Como a compactação de dados reduz a quantidade de dados enviados entre servidores de arquivos e discos de armazenamento, na maioria das cargas de trabalho, você verá um aumento na capacidade geral de taxa de transferência do sistema de arquivos ao usar a compactação de dados. Os aumentos na capacidade de transferência relacionados à compactação de dados serão limitados quando você saturar o front-end NIC do seu sistema de arquivos.

O Amazon FSx for NetApp ONTAP também oferece suporte a outros ONTAP recursos que economizam espaço, incluindo snapshots, provisionamento reduzido e volumes. FlexClone

Os recursos de eficiência de armazenamento não estão habilitados por padrão. É possível habilitá-los dos modos a seguir.

Para ver a quantidade de economia de armazenamento em um sistema de arquivos com a eficiência de armazenamento ativada, consulteMonitorando a economia de eficiência de armazenamento.

Calculando a economia de eficiência de armazenamento

Você pode usar as métricas do sistema de ONTAP CloudWatch arquivos LogicalDataStored and StorageUsed FSx for para calcular a economia de armazenamento decorrente da compactação, desduplicação, compactação, instantâneos e. FlexClones Essas métricas têm FileSystemId como única dimensão. Para obter mais informações, consulte Métricas do sistema de arquivos.

  • Para computar a economia com a eficiência de armazenamento em bytes, pegue a média de StorageUsed em um determinado período e subtraia da média de LogicalDataStored do mesmo período.

  • Para computar a economia com a eficiência do armazenamento como uma porcentagem do tamanho lógico total dos dados, pegue a Average de StorageUsed em um determinado período e subtraia da Average de LogicalDataStored no mesmo período. Em seguida, divida a diferença pela Average de LogicalDataStored no mesmo período.

SSDexemplo de dimensionamento

Suponha que você queira armazenar 100 TiB de dados para uma aplicação em que 80% dos dados são acessados com pouca frequência. Nesse cenário, 80% (80 TB) dos seus dados são automaticamente colocados em camadas no nível do pool de capacidade e os 20% restantes (20 TB) permanecem no SSD armazenamento. Com base na economia típica de 65% com a eficiência de armazenamento para workloads de compartilhamento de arquivos de uso geral, isso equivale a 7 TiB de dados. Para manter uma taxa de SSD utilização de 80%, você precisa de 8,75 TiB de capacidade de SSD armazenamento para os 20 TiB de dados acessados ativamente. A quantidade de SSD armazenamento que você provisiona também precisa considerar a sobrecarga de armazenamento de ONTAP software de 16%, conforme mostrado no cálculo a seguir.

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

Portanto, neste exemplo, você precisa provisionar pelo menos 10,42 TiB SSD de armazenamento. Você também usará 28 TiB de armazenamento do grupo de capacidade para os 80 TiB restantes de dados acessados com pouca frequência.