تخطيط وحدات التخزين

مكتمل

الآن بعد أن أصبحت على دراية بخيارات التسامح مع الخطأ وتأثيرها على كفاءة التخزين، فإن مهمتك التالية هي التخطيط لتكوين وحدة تخزين مثالي يعكس متطلبات حمل عمل Azure Stack HCI. يتضمن ذلك اختيار عدد وحدات التخزين وخصائصها، بما في ذلك الحجم ونوع المرونة ونوع التزويد ونظام الملفات الخاص بها.

وصف وحدات التخزين على Azure Stack HCI

في سياق Storage Spaces Direct في Azure Stack HCI، تمكنك وحدات التخزين من تجميع محركات الأقراص في تجمع التخزين بالطريقة التي تسفر عن المزيج الأمثل من التسامح مع الخطأ وقابلية التوسع ومتطلبات الأداء.

إشعار

كما هو موضح في الصورة التالية، يمكن الوصول إلى جميع وحدات تخزين Storage Spaces Direct من قبل جميع الخوادم في نظام المجموعة في نفس الوقت. يتم إنشاؤها في المجلد C:\ClusterStorage على جميع الخوادم.

Diagram that shows volumes constituting a layer of abstraction on top of a storage pool accessible via Cluster Shared Volumes (C S V s).

عند التخطيط لوحدات تخزين Storage Spaces Direct، يجب مراعاة :

  • عدد وحدات التخزين لكل نظام المجموعة

  • حجم وحدة التخزين

  • نوع المرونة

  • نوع التقسيم

  • نظام الملفات

إشعار

يؤثر نوع المرونة بشكل كبير على خصائص الأداء والقدرة ويرتبط ارتباطا وثيقا بالاعتبارين الأولين.

اختيار عدد وحدات التخزين

لتحسين أداء التخزين، يجب أن يكون عدد وحدات التخزين لكل خادم مضاعفًا لعدد الخوادم لكل نظام مجموعة. على سبيل المثال، إذا كان لديك أربعة خوادم، فستختبر أداء أكثر اتساقا مع أربعة أو ثمانية وحدات تخزين لكل خادم. تم تكوينه بهذه الطريقة، يمكن لنظام المجموعة توزيع ملكية وحدة التخزين بالتساوي عبر جميع عقد نظام المجموعة.

إشعار

يجب ألا يتجاوز العدد الإجمالي لوحدات التخزين لكل مجموعة Azure Stack HCI 64.

اختيار حجم وحدات التخزين

يشير حجم وحدة التخزين إلى سعتها القابلة للاستخدام، وهي كمية البيانات التي يمكنها تخزينها. يختلف الحجم عن بصمة وحدة التخزين، وهي إجمالي سعة التخزين الفعلية التي تشغلها في تجمع التخزين. تعتمد البصمة على نوع مرونة وحدة التخزين. تحتاج البصمة المجمعة لجميع وحدات تخزين نظام المجموعة إلى الاحتواء في مجموعة التخزين.

إشعار

يجب ألا يتجاوز حجم وحدة التخزين في شبكة نظام المجموعة Azure Stack HCI 64 تيرابايت (TB).

اختيار نوع المرونة

مرونة وحدة التخزين هي الآلية الأساسية التي تساعد على حماية البيانات الموجودة في مجموعة التخزين ضد مشكلات الأجهزة، مثل فشل محرك الأقراص أو الخادم. كما أنه يتيح التوفر المستمر أثناء أحداث صيانة الخادم مثل تحديثات البرامج التي تتطلب إعادة تشغيل العقدة. يرتبط اختيار نوع المرونة بعدد عقد نظام المجموعة.

المرونة مع أنظمة المجموعات المكونة من عقدتين

باستخدام عقدتين في نظام المجموعة، يمكنك استخدام النسخ المتطابق ثنائي الاتجاه أو المرونة المتداخلة. النسخ المتطابق ثنائي الاتجاه مدعوم على أنظمة المجموعات التي تحتوي على أي عدد من العقد. تتوفر المرونة المتداخلة حصريا على أنظمة مجموعات من عقدتين.

إشعار

يمكن أن تتحمل المرونة المتداخلة اخفاقين متزامنين في الأجهزة، بما في ذلك اثنان من محركي أقراص أو خادم ومحرك أقراص على الخادم المتبقي. يجب أن تفكر في استخدامه عند تشغيل أحمال عمل الإنتاج على أنظمة مجموعات من عقدتين.

المرونة مع أنظمة مجموعات من ثلاث عقد

مع ثلاث عقد في نظام مجموعة، يجب استخدام النسخ المتطابق ثلاثي الاتجاه إذا كنت تريد زيادة التسامح مع الخطأ والأداء إلى أقصى حد. يمكن أن تتحمل وحدات التخزين ذات النسخ المتطابق ثلاثي الاتجاه اخفاقين (أو ربما أكثر) في الأجهزة المتزامنة التي تتضمن عقدة واحدة ومحرك أقراص، أو محركات أقراص متعددة على إحدى العقد المتبقية. وبالمثل، يمكن أن تتحمل وحدات التخزين هذه حالات فشل متعددة في محرك الأقراص شريطة ألا تتضمن أي من محركات الأقراص على إحدى عقد نظام المجموعة الثلاث.

إشعار

إذا فشلت عقدتان في نفس الوقت، يفقد تجمع التخزين الحصة الخاصة به وتصبح وحدات التخزين غير قابلة للوصول.

المرونة مع أربع عقد نظام مجموعة أو أكثر

باستخدام أربعة خوادم أو أكثر، لديك أيضا خيار تنفيذ وحدات التخزين بتماثل مزدوج أو تماثل معكوس متسارع. يوفر التماثل المزدوج نفس التسامح مع الخطأ مثل النسخ المتطابق ثلاثي الاتجاه، ولكن مع كفاءة تخزين أفضل. المقايضة هي الأداء، لأن ترميز التماثل أكثر كثافة في الحوسبة، ما يؤدي إلى زيادة زمن الانتقال واستخدام وحدة المعالجة المركزية.

اختيار المرونة المثلى لحمل العمل

توضح الصورة التالية المقايضات بين المرونة والسعة وخصائص الأداء لوحدات تخزين Azure Stack HCI Storage Spaces Direct. وينشأ التحدي من أن زيادة إحدى خصائص التخزين عادةً ما يكون له تأثير سلبي على واحد على الأقل من الصفتين الأخريين. على سبيل المثال، تؤدي زيادة معدل المرونة إلى تقليل القدرة الإنتاجية القابلة للاستخدام، على الرغم من أن الأداء الناتج قد يختلف حسب نوع معدل المرونة.

Diagram that shows pyramid shaped graph illustrating the tradeoffs between resiliency, capacity, and performance of Storage Spaces Direct volumes.

يجب أن يستند اختيار نوع المرونة إلى حمل العمل المقصود. يلخص الجدول التالي أحمال العمل المناسبة لكل نوع من أنواع المرونة، جنبا إلى جنب مع كفاءة السعة والأداء الخاصين بها.

نوع المرونة كفاءة السعة الاداء عبء العمل
نسخة متطابقة مرآة ثلاثية الاتجاه: 33 بالمائة ومرآة ثنائية الاتجاه: 50 بالمائة أفضل أداء ظاهرية، وقواعد بيانات، وغيرها مع متطلبات عالية الأداء
التماثل المُتسارع بالتطابق يعتمد على النسبة بين الانعكاس والتماثل أبطأ بكثير من المرآة، ولكن تصل إلى ضعف سرعة التماثل المزدوج. الأفضل للكتابات والقراءة المتسلسلة الكبيرة. البنية الأساسية لسطح المكتب الأرشفة والنسخ الاحتياطي الظاهري
التماثل المزدوج 4 خوادم: 50 بالمائة و16 خادما: حتى 80 بالمائة أعلى زمن انتقال للإدخال/الإخراج (الإدخال/الإخراج) واستخدام وحدة المعالجة المركزية في عمليات الكتابة. الأفضل للكتابات والقراءة المتسلسلة الكبيرة. البنية الأساسية لسطح المكتب الأرشفة والنسخ الاحتياطي الظاهري

يجب استضافة أحمال العمل التي لها متطلبات زمن انتقال صارمة أو التي تؤدي كميات كبيرة من عمليات الإدخال / الإخراج في الثانية (IOPS) العشوائية المختلطة، (مثل قواعد بيانات Microsoft SQL Server أو أجهزة Microsoft Hyper-V الظاهرية (VMs)) الحساسة للأداء، على وحدات التخزين التي تستخدم النسخ المتطابق لتعزيز الأداء. يمكن لأحمال العمل التي تتطلب متطلبات إدخال/ إخراج أقل، (مثل خوادم الملفات أو البنية الأساسية لسطح المكتب الظاهري (VDI))، استخدام التكافؤ المزدوج لتحسين فعالية القدرة الإنتاجية. إن أحمال العمل التي تؤدي عمليات كتابة كبيرة ومتسلسلة، (مثل برامج النسخ الاحتياطي)، هي الأنسب للتماثل المتسارع بالنسخ المتطابقة. عند تغيير حجم أجزاء النسخة المتطابقة والتماثل، ضع في اعتبارك أن كمية الكتابات التي تحدث في وقت واحد (مثل النسخ الاحتياطية اليومية) يجب أن تتلاءم مع الجزء المتطابق.

الاختيار بين وحدات التخزين الرفيعة والثابتة المتوفرة

يعد التزويد الثابت نهجا تقليديا لتخصيص مساحة من مجموعة التخزين الأساسية إلى وحدة تخزين أثناء إنشائها. باستخدام هذا الأسلوب، يتم حجز مساحة القرص بشكل فعال للاستخدام الحصري لوحدات التخزين، حتى عندما لا يتم استخدامها بشكل نشط. يؤثر هذا سلبا على كفاءة التخزين ويزيد من النفقات العامة للصيانة.

مع توفير رفيع، يمكنك تحديد حجم عشوائي من وحدة التخزين التي تقوم بإنشائها والتي تمثل الاستخدام المتوقع والنمو المتوقع. في حين أن هذا الحجم يمكن أن يكون أكبر من السعة المتوفرة لتجمع التخزين (مما يسمح بالإفراط في التوفير)، فإن البصمة ستكون أصغر من تلك الناتجة عن التوفير الثابت.

يوصى بالتزويد الرفيع عندما لا يمكنك التنبؤ بمعدل نمو الحجم. التزويد الثابت هو الخيار المفضل إذا كنت تريد التأكد من أن حجم وحدة التخزين لن يتجاوز المساحة المتوفرة في تجمع التخزين الأساسي.

إشعار

سيعمل التزويد الرفيع مع جميع إعدادات المرونة.

اختيار نظام الملفات

يستخدم Azure Stack HCI تقنيتين لنظام الملفات: نظام الملفات المرنة (ReFS)، ونظام ملفات التكنولوجيا الجديدة (NTFS).

ReFS هو الأحدث من نظامي الملفات، ولكنه يوفر التوافق مع الإصدارات السابقة مع NTFS. كما أنه يرث عددا من ميزات NTFS، بما في ذلك دعم:

  • قوائم التحكم بالوصول (ACLs)

  • تحديث دفتر اليومية لرقم التسلسل (USN)

  • تغيير الإخطارات

  • ارتباطات رمزية ونقاط وصل ونقاط تحميل ونقاط إعادة توزيع

  • لقطات مستوى الصوت

  • التشفير على مستوى الصوت عبر تشفير محرك BitLocker

  • إلغاء التكرار على مستوى الصوت

واحدة من نقاط القوة الأساسية لـ ReFS، كما هو مبين من خلال اسمها، هي مرونته المعززة لتلف البيانات والقدرة على معالجة مشاكل تكامل البيانات عبر الإنترنت. يعد ReFS مفيدا بشكل خاص في Azure Stack HCI بفضل تحسيناته التي تؤثر على أحمال العمل الظاهرية والتخزين المعرف بالبرامج. وتشمل هذه التحسينات ما يلي:

  • منع الاستنساخ، الذي يسرع سرعة عمليات النسخ، ما يسهل عمليات دمج نقاط فحص الجهاز الظاهري سريعة ومنخفضة التأثير.

  • انخفاض طول البيانات الصالحة، ما يسرع تهيئة الملفات الكبيرة، وبالتالي تقليل الوقت اللازم لإنشاء أقراص الجهاز الظاهري الثابتة بشكل كبير.

  • التماثل المتسارع بالتطابق والذي يوفر أداء عاليا وتخزينا فعالا في السعة في Storage Spaces Direct.

إشعار

تتطلب وحدات التخزين المتماثلة المتسارعة بالتطابق استخدام ReFS.

ضع في اعتبارك استخدام ReFS لوحدات تخزين Storage Spaces Direct. استخدم وحدات التخزين المنسقة بواسطة NTFS إذا كانت أحمال العمل الخاصة بك تتطلب أيا من الوظائف غير المدعومة من قبل ReFS. وتشمل هذه الحصص النسبية للقرص أو ضغط نظام الملفات أو تشفير نظام الملفات أو السمات الموسعة.

إشعار

يمكن أن تتواجد وحدات تخزين NTFS و ReFS في نفس المجموعة.