Главной темой технического семинара компании NetApp, который прошел в Москве 23 мая, стала последняя версия операционной системы Data ONTAP, применяемой в ее дисковых массивах FAS. История Data ONTAP, разработанной на базе Unix и “заточенной” на обеспечение высокой производительности и надежности файловых сервисов NAS-систем NetApp (так называемых файлеров), насчитывает уже двадцать лет. В середине прошлого десятилетия в этой ОС была реализована поддержка протоколов сетей хранения (Fibre Channel, iSCSI, FCoE), что позволило не только применять дисковые массивы NetApp как NAS в IP-сети, но и подключать ее к SAN для хранения данных в виде блоков, после чего компания переименовала свои файлеры в унифицированные системы хранения FAS.
Реализация поддержки многоузловых кластеров в Data ONTAP оказалась существенно более трудной задачей. Классическая версия ОС поддерживает объединение управляющих модулей массива в кластер только из двух узлов, однако мощности двух модулей может оказаться недостаточно при обслуживании больших объемов данных. Чтобы снять это ограничение, NetApp приобрела в 2003 г. компанию Spinnaker, разработчика многоузловых кластеров, надеясь интегрировать ее технологии в Data ONTAP. Процесс интеграции явно затянулся, и даже вышедшая в 2011 г. восьмая версия Data ONTAP фактически объединяла две разные ОС — поддерживающие многоузловые кластеры редакцию cluster-mode на базе технологий Spinnaker и редакцию под названием 7-mode, т. е. классическую Data ONTAP с поддержкой только двухузловых кластеров и представляющую собой усовершенствованную седьмую версию ОС.
Большинство клиентов NetApp используют Data ONTAP 8 в режиме 7-mode, поскольку в кластерном варианте многие из функций 7-mode не поддерживались. Тем временем основные конкуренты компании на рынке систем хранения за последние три года путем поглощений включили в свой портфель решений системы хранения NAS, которые можно масштабировать с помощью многоузловой кластеризации. Например, EMC купила разработчика таких систем фирму Isilon, Hitachi Data Systems — BlueArc, Dell — Exanet, а Hewlett-Packard и IBM также включили в свои продуктовые линейки горизонтально-масштабируемые NAS, в которых применяются как собственные разработки, так и технологии ранее поглощенных фирм.
Новая Data ONTAP 8.2 пока еще официально не объявлена и существует в виде предварительного релиза Release Candidate, но, скорей всего, этот релиз получит статус финальной версии уже в начале июня. Как и в предыдущей версии, в ней предусмотрена функции дедупликации данных, в которой, как пояснил технический специалист московского офиса NetApp Михаил Швыдкий, объем метаданных, содержащих информацию о дубликтах, сократился, что, в свою очередь, ускоряет процесс поиска дубликатов при записи новых данных. Кроме того, максимальный объем данных, для которых можно выполнять дедупликацию с последующим сжатием, вырос до 640 Тб. В составе ОС появилась функция Incompressible Data Detection, позволяющая сразу определить, стоит ли тратить процессорные ресурсы на сжатие файла.
Еще одно новое усовершенствование Data ONTAP 8.2 — это возможность назначить приоритет последующим после обработки (post-process) сжатию и дедупликации на уровне фонового процесса (background) либо best-effort. По умолчанию используется режим best-effort, при котором сжатие и дедупликация при распределении процессорных ресурсов СХД конкурируют с другими приложениями, которые обслуживает система. В фоновом режиме эти две процедуры не могут конкурировать с другими приложениями, поэтому выполняются медленнее, но зато меньше влияют на работу пользователей.
В список протоколов сетевого хранения, поддерживаемых Data ONTAP, добавился SMB 3.0, используемый в Windows Server 2012 и Windows 8 и реализующий такие новые для операционных систем Microsoft функции, как поддержка удаленных мгновенных снимков VSS и автоматическое переключение нагрузки между виртуальными машинами Hyper-V при отказе физического сервера.
В кластерной редакции Data ONTAP 8.2 реализована поддержка уже применяемой в редакции 7-mode функции логической репликации данных на уровне томов SnapVault для внедрения резервного копирования по схеме D2D (которую можно использовать с дедупликацией и сжатием) и функции QoS на уровне виртуального сервера хранения кластера Vserver, логического тома и логического устройства (LUN), позволяющей задавать для них предельные значения производительности в IOPS или Мб/с, а также поддержка 8-узлового кластера SAN с масштабированием до 1 тыс. томов на один контроллер и 8192 устройств LUN. Благодаря улучшенной кластеризации младшая модель серии FAS теперь масштабируется до 120 Тб емкости, а старшая — до 400 Тб. Также появилась возможность организации двухузлового кластера на базе Clustered Data ONTAP без использования соединяющего узлы коммутатора, что позволит заказчикам уменьшить затраты на покупку оборудования для построения отказоустойчивого кластера.
Главные усовершенствования редакции 7-mode — это возможность построения территориально распределенных кластеров (так называемых “метро-кластеров”) с расстоянием между узлами до 200 км и поддержка интерфейса Fibre Channel 16 Гбит/с на уровне интерконнектов, улучшающая общую производительность FAS. Тем не менее кластерная редакция Data ONTAP остается для NetApp основной, и в будущем главные усилия компании будут, по-видимому, направлены на развитие этой ОС.
