NetApp推FAS6200系列 追求更高性能

尽管早期的 FAS6000 系列在当时已是巨大的飞跃，但自其面市以来，随着内核数量的增加以及内存大小超过四倍的增长，需要考虑的许多方面已发生了变化。NetApp 用户自然希望获得更多一流的性能，同时我们在此期间为 Data ONTAP 增加了新功能（例如重复数据删除和压缩），二者都对存储系统资源提出了新的需求。这无异于雪上加霜。

我们推出 FAS6200 系列的目标是创建一个平台，在平台上提供大量资源来实现一流的性能并执行重要系统任务，此外还为广泛的工作负载（从归档到 IOPS 密集型数据库负载在内的一切事务）提供支持，而且是同时支持这些工作负载。这好比同时生产一辆玛莎拉蒂豪华跑车和一辆皮卡，但结果令我们兴奋不已。

处理器/内存复合体

内存/处理器复合体是实现 Data ONTAP 所有高级功能的动力之源。我们研究了市场上现有的种类繁多的处理器，最终选择了 Intel 出品的 4 核 Nehalem 和 6 核 Westmere 处理器。我们发现借助这些处理器可以使内存带宽增至我们早期平台的三倍左右，并使单个控制器上的内核数从 8 个增加到 12 个（对于 FAS6280），这让我们十分振奋。我们能够在 Westmere 处理器发布不久便交付配备 Westmere 处理器的系统，这是 NetApp 的产品发布与 Intel产品发布配合最为成功的一次。

除了处理能力和内存带宽方面的全面改进外，我们还使平台的内存容量增至原来的三倍，让 FAS6280 每个控制器的内存达到 96 GB 之多。这为我们提供了足够的空间来更轻松地实现一流的性能和全新的功能，包括现在大多数新系统中都提供的NetApp 闪存。

闪存可将实现特定性能级别所需的磁盘轴数减少多达 75%，还可大大降低读取操作的延迟。但是，每 TB 闪存需要占用 4 GB 的系统内存来存放页表。因此，您会发现在大型系统中添加若干 TB 闪存后，内存占用量会大幅增加。（它还会用尽扩展槽，我将在下一节中介绍这一问题。）

为完善新系统，我们对 Data ONTAP 用来记录写入请求的非易失性 RAM (NVRAM) 进行了全新的设计。NVRAM 8 设计实现了 1 GB/s 的持续写入性能。考虑到 NVRAM 以较小的网络大小的数据块处理数据，因此要达到上述性能级别，NVRAM 必须每秒进行 1 百万次传输。每次传输必须以微秒为单位设定，这不仅要求具有快速的硬件，还需要极为高效的中断例程才能顺利实现。

使 I/O 加速

NetApp 存储系统每个核心进行 I/O 操作的次数比标准服务器多出 10 到 20 倍。大型存储安装要求一个 NetApp 存储系统即提供最高相当于 256 个核心的应用处理能力。这意味着大量的 I/O。

在我们开始与 Intel 讨论 Nehalem 和 Westmere 处理器时，用于实现这些技术要求的标准 Intel 参考设计仅支持单个 I/O 芯片 (IOH)。NetApp 希望获得尽可能高的 I/O 处理能力，因此与 Intel 接洽以期获得对两个 IOH 芯片的支持，使 I/O 处理能力加倍。我们与 Intel 合作实现了这一目的，并且证实新的设计能很好地按预期工作。

两个 IOH 芯片可提供 72 个第二代 PCIe 通道，而标准服务器设计通常只能提供 20 到 30 个通道。不仅如此，我们还使用交换机使通道数进一步激增：在 FAS6280 中建立 152 个 PCIe 通道的 I/O 连接，内部总带宽超过 72 GB/s。

利用我们的新型机箱设计，您可以为一个控制器模块搭配 4 个 PCIe 插槽，此外还可选择增加带有另外 8 个 PCIe 插槽的 I/O 扩展模块 (IOXM)。这样，一个控制器即可配备 12 个插槽，或者对于典型的 HA 对来说，可配备 24 个插槽。相比之下，FAS6080 仅提供 3 个 PCIx 插槽和 5 个 PCIe 插槽。除 I/O 扩展插槽外，FAS6200 系列还提供许多板载 8Gb FC、10GbE 和 6Gb SAS 端口。（参见表 1。）如果您不需要额外的扩展插槽，还可以选择一种非常紧凑的配置，在 6U 的机架空间内即可容纳两个控制器（一个 HA 对）。

表 1) 三个新的 FAS6200 系列型号与 FAS6080（之前的高端系统）的比较。