Unboxing all-flash СХД NetApp AFF A300: технические характеристики и взгляд изнутри

Этой статьей мы продолжим традиционную рубрику в стиле unboxing и уделим внимание системе хранения данных нового поколения в лице NetApp AFF A300, презентованной в конце сентября прошлого года во время ежегодной конференции для партнеров и заказчиков NetApp Insight. Пришедшая на смену AFF8040 и AFF8060 новая all-flash-система успела порадовать техническими характеристиками и успешно разместилась на облачной площадке ITGLOBAL.COM. Ставя перед собой задачу постепенного перехода компании на новую линейку СХД NetApp, созданную на флеш, ITGLOBAL.COM ввела в продакшн NetApp AFF А300, рассчитанную почти на 100 терабайт SSD.

Итак, в комплект поставки вошли:

• пара High-Availability-контроллеров NetApp A300 в одном шасси;
• дисковая полка DS224C c набором из 24 SSD-дисков по 3,8 ТБ каждый.

Примечательно, что эти контроллеры умещаются в одном корпусе и занимают всего 3U, что в два раза меньше по сравнению с предшественником AFF8040. Однако, чтобы не утомлять вас скучными описаниями и сухими фактами, предлагаем принять участие в пошаговой распаковке оборудования и посмотреть на все происходящее собственными глазами.

Для начала вскроем коробку и аккуратно достанем содержимое. Первое, что привлекает внимание, – обратная сторона системы, которая выглядит так:

Слева и справа находятся массивные блоки питания мощностью 1460 Вт каждый.

Обратите внимание на новые порты Mini-SAS HD, которые специально предназначены для подключения дисковых полок. Для большей наглядности немного увеличим картинку:

Как видно, Mini-SAS HD-порты расположены в левом нижнем углу и теперь поддерживают скорость в 12 Гбит. Немного выше находятся выделенные 10-гигабитные порты, обеспечивающие кластерный интерконнект и позволяющие расширять NAS-кластеры до 24 контроллеров AFF/FAS. Рядом разместилась пара встроенных портов Base-T, поддерживающих скорость до 10 Гбит, а четыре унифицированных UTA-порта, граничащие с Mini-SAS HD, отвечают за передачу данных по протоколам iSCSI/NFS/CIFS/FCoE 10Gb и FibreChannel 8/16Gb. Нетрудно заметить, что порты настраиваются парами, при этом режим работы напрямую зависит от установленных трансиверов. Непарный консольный порт, если не считать стандартный RJ-45, представлен в виде Micro USB. Кстати, подключиться к нему возможно с помощью кабеля, который входит в состав поставки.

Как можно заметить, внешне новая система выглядит вполне привлекательно. Не терпится поскорее узнать, что же находится внутри. Сразу отметим, что контроллеры А300 стали мощнее, ведь теперь здесь представлено больше ядер и больше памяти. А вот как это выглядит на деле:

Два новых 16-ядерных процессора Intel Broadwell-DE c частотой 1.70 ГГц представляют собой «мозг» системы и поддерживают технологию Hyper-Threading, виртуализацию VT-x/VT-d и Turbo Boost. Что касается RAM, в каждый контроллер установлено 4 модуля оперативной памяти RDIMM ECC объемом в 32 ГБ, что суммарно образует 128 Гб, из которых 120 Гб отводится под кэш, а оставшиеся 8 ГБ – под NVRAM. В наследство от FAS8200 новому решению досталась та же самая аппаратная платформа, которая в A300 отличается отсутствием FlashCache NMVe-модулей. Это объясняется тем, что all-flash- системы в ней не нуждаются. Как следствие, материнская плата имеет два пустых слота M.2 PCIe.

Рисунок ниже представляет собой вид контроллера сбоку. Как видите, в него входит лишь пара слотов расширения PCIe3, характеризуя тот факт, что для NetApp A300 не нужны слоты расширения под FlashCache. Единственно, если вы планируете строить MetroCluster под карты FC-VI, через которые происходит зеркалирование NVRAM на вторую площадку, могут потребоваться дополнительные слоты. Однако этот вопрос решается за счет использования встроенных UTA2-портов.

И несколько  слов о  дисковой  составляющей.  В целом  система  поддерживает  до 384 дисков, следовательно, отсутствует необходимость занимать слоты картами SAS HBA. Если же встроенных портов на контроллере не хватает, слоты расширения могут потребоваться только для портов Ethernet или Fibre Channel. Поскольку ONTAP 9.1 NetApp поддерживает использование сетевых адаптеров 2x40GbE или 2x32Gb FC, то наличие в будущем только четырех слотов расширения вряд ли станет узким местом для всей СХД.

Далее обратите внимание на защитную крышку с надписью NVRAM battery. Под ней находится Li-Ion-батарея.

Она используется для питания NVRAM в случае аварийного отключения питания и имеет следующие характеристики: 7,2 В, 3,69 А·ч, 26,56 Вт⋅ч. Чтобы извлечь батарею, достаточно надавить на кнопку, подтянуть ручку и выполнить движение вверх вдоль направляющих на боковой стенке контроллера.

Несколько слов о системе охлаждения. Примечательно, что здесь поддерживается возможность «горячей» замены вентиляторов. Именно таким образом в NetApp A300 реализуется одна из функций высокой готовности.

Теперь рассмотрим вторую часть поставки. Для тех, кто забыл, в нее входит дисковая полка NetApp DS224C c набором из 24 SSD-дисков объемом по 3,8 ТБ каждый.

Дисковая полка DS224C оснащается двумя модулями «ввода-вывода» IOM12, каждый из которых имеет по 4 интерфейса 12Gb SAS. При этом сеть ACP (Alternate Control Path) для управления полками теперь не требует отдельных портов и работает внутри SAS-соединений.

Заметьте, что теперь для подключения дисковой полки используются новые Mini-SAS- HD- кабели, покрытые высококачественной прочной оплеткой.

Для подключения модулей IOM12 используются интерфейсы Midplane.

Кстати, такие же интерфейсы, только размещенные с другой стороны, используются для подключения дисков.

К слову сказать, диски, размещенные в системе, обладают весьма любопытными характеристиками. На сегодняшний день это самые вместительные твердотельные накопители формата 2,5 дюйма производства Samsung, представленные новейшей моделью PM1633a. Накопитель оснащен интерфейсом SAS 12 Гбит/с и характеризуется объемом в 3,8 ТБ. Чтобы получить рекордный объем, использовано 512 кристаллов флэш-памяти V-NAND по 256 Гбит каждый. Кристаллы упакованы по 16 штук в общем корпусе, а их суммарное количество на плате накопителя равно 32. Таким образом, модель PM1633a превосходит по производительности и надежности предшествующую модель PM1633, в которой использовались чипы флэш-памяти V-NAND второго поколения.

Максимальная производительность новой модели на операциях с произвольным доступом составляет 200 000 IOPS в режиме чтения и 32 000 IOPS в режиме записи. При этом скорости последовательного чтения и записи достигают 1200 МБ/с. По своей производительности новый SSD превосходит жесткие диски с интерфейсом SAS примерно в 1000 раз.

Как известно, собственная внутренняя ОС Data ONTAP работает во всех системах хранения NetApp. Чтобы получить максимальные результаты от использования SSD, NetApp A300 работает под управлением ONTAP 9.1, в которой поддерживается технология Multi-Stream Write для SSD. Эту технологию когда-то разработали в Samsung, а в конце 2015 года она стала частью стандарта T10 SCSI. Особенность Multi-Stream Write заключается в умении ассоциировать данные, поступающие от хоста с определенным потоком. Таким образом, в один поток попадают данные, которые с высокой вероятностью будут одновременно изменяться или удаляться. Данные из разных потоков пишутся в разные блоки на SSD, увеличивая долговечность диска, повышая производительность и обеспечивая стабильные задержки.

И, наконец, заключительная часть – установка и настройка оборудования. Выполняем монтирование в стойку, занимая нижние пять юнитов. Чтобы минимизировать «пустую» циркуляцию воздуха между холодными и горячими коридорами, выполняем  герметизацию свободных юнитов. Далее вводим СХД в состав кластера наряду с другими СХД NetApp FAS-серии, подключаем кабели и получаем скоммутированную систему.

Для более детального знакомства с новым решением NetApp AFF A300 и другими системами хранения данных NetApp, предоставляемыми ITGLOBAL.COM, обращайтесь в центр компетенции. Здесь вы всегда сможете задать интересующие вопросы и обсудить различные варианты построения ИТ-инфраструктуры.