NetApp全闪存阵列FlashRay揭秘

专为存储和数据管理专业人员举办的技术大会NetApp Insight 2014今天在拉斯维加斯的MGM Grand酒店召开，会上有一系列的新品发布，核心是混合云与闪存。由于有些资料还没公开，对NetApp云战略的解析要稍晚送上，下面先谈谈展厅见闻——NetApp Cloud ONTAP和FlashRay全闪存阵列。

NetApp FlashRay全闪存阵列，24个480GB固态盘（SSD）

鉴于本文的主角是FlashRay，在插播Cloud ONTAP之前，说一下重点：

• FlashRay的控制器
• HA与扩展能力
• cMLC还是eMLC？
• IBM会OEM吗？

Cloud ONTAP和集群模式Data ONTAP 8.3是今天新发布的产品之一。集群模式Data ONTAP 8.3包含了一系列新功能，而“Cloud ONTAP的首发版本结合了集群模式Data ONTAP 8.3在虚拟化软件环境中所释放出的强大功能，以及Amazon Web Services（AWS）的巨大容量规模。”

我们知道，Data ONTAP是NetApp FAS存储设备的操作系统。所以，上面的官方发言翻译过来，就是在AWS中将Data ONTAP的虚拟机版本SVM（Storage Virtual Machine，存储虚拟机）作为EC2实例运行，EBS（弹性块存储）为其提供容量。SVM相当于云中的存储控制器，EBS是云中的块存储设备，两者构成云中的FAS，可以与企业用户私有云中的FAS存储设备通信，在两者间迁移或备份数据，从而构成混合云（Hybrid Cloud）解决方案。

NetApp一直与AWS有着紧密的合作，以满足其客户混合使用私有云与公有云的需求，因此AWS成为Cloud ONTAP的首个公有云合作伙伴并不出人意料。NetApp也在开发适用于Microsoft Azure的版本，不过尚无具体发布的时间表。

展厅里最吸引我注意力的还是NetApp第一款专门设计的全闪存阵列FlashRay。9月17日，NetApp已宣布FlashRay系统向特定客户供货，但网站上公开的技术参数还非常有限，这次可以看到实物，值得向大家介绍一番。

FlashRay管理界面演示，就这类全闪存阵列而言，当前显示的延迟水平比较好

在2013年写的两篇关于全闪存阵列的文章里，我认为专门设计的全闪存阵列（不包括磁盘阵列改造的）可以分为两类，目前这种分法仍不过时，分别是：

1. 缺乏软件功能，突出IOPS和延迟等硬指标。IBM FlashSystem是这类的典型，NetApp EF540/550也属于这一类，但系磁盘阵列改造而来；
2. 软件功能丰富，特别是支持线内重复数据删除（inline dedupe），可横向扩展（Scale-out）。如EMC XtremIO，目前最多四节点集群。

第二类由于软件功能需要较强的计算能力，所以通常采用x86 CPU，控制器就像服务器，盘柜里装通用的（SAS/SATA）SSD。线内重复数据删除很消耗CPU资源，SSD的IOPS性能又比硬盘高得多，所以这类产品的控制器都很显眼，譬如XtremIO每节点（X-Brick）有2个1U的控制器（HA）、1个2U的盘柜（25个2.5英寸SAS SSD），还有1个1U的UPS，保护控制器内存中的元数据，不会因突然掉电而丢失。这样每节点就是5U，第一套节点6U，因为UPS至少要有2个，以保证高可用性（HA）。

去掉前面板的FlashRay，只有一个控制器（据说下面可用于扩展），将来能安装第二个控制器实现HA

FlashRay也属于这一类，其采用NetApp专门开发的Mars（火星）操作系统，除了可变长的线内重复数据删除，还多一个实时压缩。控制器机箱比较大，高达6U，可以容纳一对3U的控制器（HA）。不过，目前的版本还只有1个控制器。优点是不需要UPS，因为元数据不仅内存里有，也会分布于SSD上，不会因掉电而丢失。

压缩和重复数据删除的成果取决于数据集

当前版本的FlashRay还不支持横向扩展，据展台的工作人员介绍，FlashRay很快可通过InfiniBand或40Gb以太网（40GbE）横向扩展，理论上节点数不受限制，但实际上太大的集群也会影响性能，所以不会很多。

FlashRay后视图，6U配2U

每台FlashRay配有1个2U的盘柜，最多24个2.5英寸SSD。据说，在双控制器配置下，盘柜可以有2个，前提是控制器的计算能力足够。至于FlashRay的IOPS指标，回答是根据应用状况而定……

不同于EF540/550和全闪存FAS采用的eMLC SSD，FlashRay配备480GB的cMLC SSD，三星是其合作伙伴。仔细看了一眼，实际上是三星的SM843T，2.5英寸7mm厚，6Gbps SATA接口，通过转接卡改为SAS输出。

cMLC即consumer MLC，是与eMLC（enterprise MLC）相对的概念，主要诉求是降低成本，有人说NetApp也在考虑TLC。不过，SM843T和SM843在三星都属于企业级SSD，采用21nm MLC NAND，SM843T的写入耐久性还高于SM843，而按照其他来源的说法，SM843T用的是eMLC，SM843才是“client MLC”。

目前看来，这个“c”似乎主要体现在SATA上，NetApp的宣传仍是那么谨慎。

另一个值得注意的细节是，SSD上还贴了一个下端印有“IBM P/N:”和“IBM FRU:”（Field Replaceable Units，现场可更换单元）的标签，这是要OEM给IBM的节奏吗？IBM FlashSystem 840基本没有软件功能，加上一对SVC后组成的FlashSystem V840也不具备重复数据删除（只有实时压缩）功能，FlashRay正是他们缺少的产品，再加上IBM与NetApp由来已久的合作关系……当然，NetApp拒绝对此评论。

嗯，这是样机，不可太当真…？！