Consumo del espacio de cache en NetApp Flash Pool

Estimados lectores,

En este nuevo artículo vamos a ver el consumo del espacio de cache en NetApp Flash Pool. En otros artículos hemos visto cómo crear un Flash Pool, cómo cambiar su RAID Type e incluso cómo activar la caché en los volúmenes pero todavía no nos hemos centrado en reflexionar sobre qué espacio se consume realmente respecto del tamaño total que ofrece el RAID Group SSD. Si bien es cierto que en la vista de los agregados de OnCommand System Manager podemos ver el tamaño total de Flash Pool, no tenemos la posibilidad de ver el espacio consumido ni su porcentaje a diferencia del espacio usado en los discos mecánicos.

Como podemos ver en la ilustración el agregado híbrido aggr_root_sas01 tiene un tamaño, un espacio usado, un porcentaje, … Datos que nos pueden ayudar de forma visual a determinar si necesitamos más capacidad, estamos bien, previsiones, etc. No es así con el espacio destinado a caché donde únicamente tenemos el tamaño total «neto» (ahora veréis por qué lo pongo entrecomillado). Afortunadamente tenemos línea de comandos y os voy a enseñar cómo podemos ver el espacio real consumido para tener un poco más de «idea» sobre qué está pasando con ese puñado de GigaBytes SSD.

En primer lugar del valor que tenemos en la ilustración, el «neto», Flash Pool se reserva nada más y nada menos que el 25% (en muchas instalaciones he llegado a ver hasta el 26%) para almacenar meta datos, garantizar el rendimiento del sistema y sobre todo, lo más importante, garantizar la consistencia en las inserciones y extracciones de bloques de datos cuando la caché está llena. Este es un factor de diseño del sistema y no se puede alterar de la misma forma que tampoco podemos modificar la reserva del 10% del espacio total de un agregado que utiliza WAFL para sus funciones.

En segundo lugar Flash Pool trabaja con bloques SSD de 4KB, el tamaño de bloque de WAFL, y sabemos que únicamente va usarlos si la naturaleza en el acceso a los datos es aleatoria (los accesos secuenciales van directamente a los discos mecánicos). Con este dato ya podemos sacar conclusiones de cuánto espacio está consumiendo el sistema ya que, tal y como hemos visto en otros artículos, podemos monitorizar las estadísticas de Flash Pool para ver el número de bloques usados.

NetApp-DAVID> stats show -p hybrid_aggr -i 1
          ssd blks   blks rd  blks wrt     read ops     write blks   rd cache  wr cache  rd cache  wr cache  read hit read miss
Instance      used    cached    cached  replaced rate replaced rate     evict   destage  ins rate  ins rate   latency   latency
                                              /s    %       /s    %        /s        /s        /s        /s            
aggr_root_sas01  72553606  63566646   8306585        48    3        0    0         0         0         0         0      0.37      6.27
aggr_root_sas01  72553982  63566646   8306585        67   13        0    0         0         0         0         0      0.55      3.41
aggr_root_sas01  72555183  63566646   8306585       328   30        0    0         0         0       247         0      0.46      3.48
aggr_root_sas01  72555509  63566646   8306585       142   15        0    0         0         0         0         0      0.49      3.50
aggr_root_sas01  72555894  63566646   8306585       228   21        0    0         0         0         5         0      0.43      3.15
aggr_root_sas01  72556295  63566646   8306585       850   63        0    0         0         0        31         0      0.44      2.10

Observemos el orden de la muestra 7255xxxx (valor de orden porqué los cálculos pueden variar siendo éstos aproximados) respecto el número de bloques SSD usados. Si multiplicamos cualquiera de ellos por 4KB y luego lo dividimos por 1048576KB obtendremos el número de GigaBytes de caché consumidos. Por ejemplo el uso de 72556295 bloques SSD significa un consumo de 277GB pero habíamos visto, desde OnCommand System Manager, que tenemos disponibles un total de 372GB «netos». Este mismo valor lo podemos obtener con el comando siguiente:

NetApp-DAVID> df -ASg -hybrid
aggr_root_sas01          372GB      277GB       94GB      75%

En este caso el consumo de caché es del 75% o, lo que es lo mismo, casi el 100% del espacio que Flash Pool destina puramente a cachear bloques. Siempre que obtengamos un valor inferior al 75%, por ejemplo en una instalación reciente he visto un consumo del 38%, quiere decir que el sistema no usa por completo toda la capacidad de caché. Si estamos en el caso del ejemplo puede que sea interesante aumentar el tamaño del espacio SSD siempre y cuando no superemos los límites establecidos en función de la versión de DOT así como de la plataforma (el modelo de controladora). Por ejemplo un par HA de FAS8020 con una versión DOT 8.2.3 7-Mode puede soportar hasta 6TB de espacio para caché repartidos como se requiera (1+5, 2+4, 3+3,…).