管理儲存容量 - 適用於 ONTAP 的 FSx

本文為英文版的機器翻譯版本,如內容有任何歧義或不一致之處,概以英文版為準。

管理儲存容量

Amazon FSx for NetApp ONTAP 提供多種儲存相關功能,可用來管理檔案系統的儲存容量。

FSx 適用於ONTAP儲存層

儲存層是 Amazon FSx for NetApp ONTAP File System 的實體儲存媒體。FSx 的 ONTAP提供下列儲存層:

  • SSD 層 – 使用者佈建的高效能固態硬碟 (SSD) 儲存體,專為資料集的作用中部分而打造。

  • 容量集區層 – 全彈性儲存,可自動擴展至 PB 大小,並針對不常存取的資料進行成本最佳化。

FSx 磁碟ONTAP區的 是虛擬資源,與資料夾類似,不會耗用儲存容量。您存放的資料,以及消耗實體儲存的資料,都會存在於磁碟區中。建立磁碟區時,您可以指定其大小,您可以在建立磁碟區後對其進行修改。FSx 磁碟ONTAP區的 為精簡佈建,且檔案系統儲存不會事先保留。相反地, SSD 和 容量集區儲存會視需要動態配置。您在磁碟區層級設定的分層政策 會判斷儲存在 SSD 層中的資料是否以及何時會轉換至容量集區層。

下圖說明檔案系統中FSx磁碟ONTAP區跨多個 配置的資料範例。

FSx 在檔案系統磁碟區之間以邏輯方式佈建的 ONTAPSSD和 容量集區儲存層。

下圖說明檔案系統的實體儲存容量如何被上圖中四個磁碟區中的資料耗用。

檔案系統實體儲存容量的 SSD、 或主要儲存層,以及容量集區儲存層使用量在檔案系統中所有磁碟區的外觀。

您可以透過選擇最符合檔案系統上每個磁碟區需求的分層政策來降低儲存成本。如需詳細資訊,請參閱磁碟區資料分層

選擇正確的檔案系統SSD儲存量

在FSx為ONTAP檔案系統選擇 的SSD儲存容量時,您需要記住下列會影響資料儲存可用SSD儲存容量的項目:

  • 為軟體額外負荷預留的 NetApp ONTAP儲存容量。

  • 檔案中繼資料

  • 最近寫入的資料

  • 您想要存放在SSD儲存體上的檔案,無論是未達到冷卻期的資料,還是您最近讀取並擷取回 的資料SSD。

如何使用SSD儲存體

檔案系統的SSD儲存體用於軟體 NetApp ONTAP(額外負荷)、檔案中繼資料和資料的組合。

NetApp ONTAP 軟體額外負荷

與其他 NetApp ONTAP檔案系統一樣,最多保留 16% 的檔案系統的SSD儲存容量用於ONTAP額外負荷,這表示它不適用於儲存您的檔案。ONTAP 額外負荷的配置方式如下:

  • 11% 保留給 NetApp ONTAP軟體。對於SSD儲存容量超過 30 TB (TiB的檔案系統,會保留 6%。

  • 5% 會保留給彙總快照,這是在兩個檔案系統的檔案伺服器之間同步資料所需的項目。

檔案中繼資料

檔案中繼資料通常會耗用檔案所耗用 3-7% 的儲存容量。此百分比取決於平均檔案大小 (較小的平均檔案大小需要更多中繼資料),以及檔案節省的儲存效率。請注意,檔案中繼資料不會受益於儲存效率節省。您可以使用下列指導方針來估算檔案系統上中繼資料使用的SSD儲存量。

平均檔案大小 中繼資料的大小佔檔案資料的百分比

4 KB

7%

8 KB

3.5%

32 KB 或更高

1-3%

在調整您計劃存放在容量集區層上檔案中繼資料所需的SSD儲存容量量時,我們建議您SSD針對計劃存放在容量集區層上的每 10 GiB 資料使用 1 GiB 的保守比率。

儲存在您的 SSD 層上的檔案資料

除了作用中資料集和所有檔案中繼資料之外,寫入檔案系統的所有資料最初都會寫入 SSD層,然後再分層至容量集區儲存。無論磁碟區的分層政策為何,都適用,但使用 SnapMirror 將資料傳輸至設定所有資料分層政策的磁碟區除外。

只要層使用率低於 90%SSD,容量集區層的隨機讀取就會快取在SSD層中。如需詳細資訊,請參閱磁碟區資料分層

建議的SSD容量使用率

我們建議您不要持續超過SSD儲存層的 80% 使用率。對於第二代檔案系統,我們另外建議您不要持續超過檔案系統彙總的 80% 使用率。這些建議與 NetApp的建議一致ONTAP。由於檔案系統的SSD層也用於容量集區層的暫存寫入,以及來自容量集區層的隨機讀取,因此任何突然的存取模式變更都會快速增加SSD層的使用率。

SSD 使用率達到 90% 時,從容量集區層讀取的資料將不再快取到 SSD層,以便保留寫入檔案系統的任何新資料剩餘的SSD容量。這會導致從容量集區層重複讀取相同的資料,以便從容量集區儲存體讀取,而不是從該SSD層快取和讀取,這可能會影響檔案系統的輸送量容量。

當層SSD達到或超過 98% 使用率時,所有分層功能都會停止。如需詳細資訊,請參閱分層閾值

儲存效率

NetApp ONTAP 在磁碟區層級提供區塊層級儲存效率功能,包括壓縮、壓縮和重複資料刪除。這些功能可為您節省高達 65% 的儲存容量,以用於一般檔案共用,而不會犧牲效能。您可以在每個磁碟區上啟用儲存效率。這些功能會減少資料使用的儲存容量,讓您可以在 SSD、無容量集區和備份儲存中消耗較少的儲存空間。您可以針對SSD儲存中的資料在每個磁碟區上啟用壓縮和重複資料刪除。當資料分層至容量集區儲存體時,SSD儲存體中的壓縮和重複資料刪除可節省儲存成本。無論檔案系統的儲存效率組態為何,都會為備份資料啟用儲存效率。

下表顯示典型儲存節省的範例。

僅限壓縮 僅限重複資料刪除 壓縮和重複資料刪除
一般用途檔案共用 50% 30% 65%
虛擬伺服器和桌面 55% 70% 70%
資料庫 65-70% 0% 65-70%
工程資料 55% 30% 75%
地理地震資料 40% 3% 40%

對於大多數工作負載,啟用壓縮和重複資料刪除不會對檔案系統效能造成不利影響。對於大多數工作負載,壓縮可提高整體效能。為了提供RAM快取的快速讀取和寫入,FSx對於ONTAP檔案伺服器,前端網路介面卡 (NICs) 上的網路頻寬比檔案伺服器和儲存磁碟之間可用的頻寬更高。由於資料壓縮可減少檔案伺服器和儲存磁碟之間傳送的資料量,因此對於大多數工作負載,在使用資料壓縮時,您會看到整體檔案系統輸送量容量增加。與資料壓縮相關的輸送量容量增加,會在NIC您使檔案系統的前端飽和時達到上限。

Amazon FSx for NetApp ONTAP 也支援其他 ONTAP 功能可節省您的空間,包括快照、精簡佈建和 FlexClone 磁碟區。

預設不會啟用儲存效率功能。您可以啟用它們,如下所示:

若要在已啟用儲存效率的檔案系統上檢視節省的儲存量,請參閱 監控儲存效率節省

計算儲存效率節省

您可以使用 LogicalDataStoredStorageUsed FSx 來計算ONTAP CloudWatch 檔案系統指標的儲存節省,例如壓縮、重複資料刪除、壓縮、快照和 FlexClones。 這些指標具有單一維度 FileSystemId。如需詳細資訊,請參閱檔案系統度量

  • 若要計算以位元組為單位的儲存效率節省,請取得StorageUsed指定期間的平均 ,並將其從LogicalDataStored相同期間的平均 中減去。

  • 若要以總邏輯資料大小的百分比來計算儲存效率節省,StorageUsed請在指定期間內使用 Average的 ,並在LogicalDataStored相同期間內從 Average 的 中減去 。然後將差異除以LogicalDataStored相同期間的 Average

SSD 大小調整範例

假設您想要為不常存取 80% 資料的應用程式存放 100 TiB 的資料。在此案例中,80% (80 TB) 的資料會自動分層至容量集區層,而剩餘的 20% (20 TB) 會保留在SSD儲存中。根據一般用途檔案共用工作負載的典型儲存效率節省 65%,相當於 7 TiB 的資料。若要維持 80% SSD的使用率,您需要主動存取資料的 20 TiB SSD儲存容量的 8.75 TiB。您佈建的SSD儲存量也需要將ONTAP軟體儲存開銷計入 16%,如下列計算所示。

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

因此在此範例中,您需要佈建至少 10.42 TiB 的SSD儲存體。您也將使用 28 TiB 的容量集區儲存,來儲存不常存取資料的其餘 80 TiB。