Volba jednotek pro clustery Azure Stack HCI a Windows Serveru

Platí pro: Azure Stack HCI, verze 21H2 a 20H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Tento článek obsahuje pokyny k výběru jednotek pro splnění požadavků na výkon a kapacitu.

Typy jednotek

Prostory úložiště s přímým přístupem základní technologie virtualizace úložiště za Azure Stack HCI a Windows Serverem v současné době funguje se čtyřmi typy jednotek:

Typ jednotky Description
PMem PMem označuje trvalou paměť, nový typ nízké latence, vysoce výkonné úložiště.
NVMe NVMe (Non-Volatile Memory Express) odkazuje na jednotky SSD, které jsou umístěné přímo na sběrnici PCIe. Běžné faktory formulářů jsou 2,5" U.2, PCIe Add-In-Card (AIC) a M.2. NVMe nabízí vyšší IOPS a vstupně-výstupní propustnost s nižší latencí než jakýkoli jiný typ jednotky, který dnes podporujeme kromě PMem.
SSD SSD odkazuje na jednotky SSD ssd, které se připojují přes konvenční SATA nebo SAS.
HDD Pevný disk se týká rotačních, magnetických pevných disků, které nabízejí velkou kapacitu úložiště.

Poznámka

Tento článek popisuje výběr konfigurací jednotek pomocí NVMe, SSD a HDD. Další informace o PMem najdete v tématu Vysvětlení a nasazení trvalé paměti.

Poznámka

Storage mezipaměť SBL (Bus Layer) se v konfiguraci s jedním serverem nepodporuje. Všechny konfigurace typu plochého úložiště (například all-NVMe nebo all-SSD) jsou jediným podporovaným typem úložiště pro jeden server.

Integrovaná mezipaměť

Prostory úložiště s přímým přístupem obsahuje integrovanou mezipaměť na straně serveru. Jedná se o velkou, trvalou mezipaměť pro čtení a zápis v reálném čase. V nasazeních s více typy jednotek je nakonfigurován automaticky tak, aby používaly všechny jednotky "nejrychlejšího" typu. Zbývající jednotky se použijí k ukládání.

Další informace najdete v tématu Principy mezipaměti fondu úložiště.

Možnost 1 – Maximalizace výkonu

Pokud chcete dosáhnout předvídatelné a jednotné latence submillisekund napříč náhodnými čteními a zápisy na všechna data nebo dosáhnout extrémně vysokého počtu vstupně-výstupních operací za sekundu (provedli jsme více než 13 milionů!) nebo propustnosti vstupně-výstupních operací (provedli jsme více než 500 GB/s čtení), měli byste přejít na "all-flash".

Můžete to udělat několika způsoby:

Diagram shows deployment options, including all NVMe for capacity, NVMe for cache with SSD for capacity, and all SSD for capacity.

  1. Všechny NVMe. Použití všech nvMe poskytuje nekompromisní výkon, včetně nej předvídatelnější nízké latence. Pokud jsou všechny jednotky stejné, neexistuje žádná mezipaměť. Můžete také kombinovat modely NVMe s vyšší odolností a nižší odolností a nakonfigurovat první modely pro ukládání do mezipaměti pro druhé modely (vyžaduje nastavení).

  2. NVMe + SSD. Při použití NVMe společně s disky SSD se nvMe automaticky uloží do mezipaměti zápisů na disky SSD. To umožňuje zápisy shodovat do mezipaměti a podle potřeby je defázovat, aby se omezilo opotřebení disků SSD. To poskytuje charakteristiky zápisu podobné NVMe, zatímco čtení se obsluhuje přímo z také rychlých disků SSD.

  3. Všechny disky SSD. Stejně jako u zařízení All-NVMe neexistuje žádná mezipaměť, pokud jsou všechny jednotky stejného modelu. Pokud kombinujete modely s vyšší odolností a nižší odolností, můžete nakonfigurovat, aby první modely ukládaly zápisy do mezipaměti pro druhé modely (vyžaduje nastavení).

    Poznámka

    Výhodou použití all-NVMe nebo all-SSD bez mezipaměti je, že z každé jednotky získáte využitelnou kapacitu úložiště. Při ukládání do mezipaměti není žádná kapacita, která by mohla být v menším měřítku přitažlivá.

Možnost 2 – Vyrovnávání výkonu a kapacity

V případě prostředí s různými aplikacemi a úlohami byste měli některé s přísnými požadavky na výkon a další vyžadující značnou kapacitu úložiště použít "hybridní" s ukládáním disků NVMe nebo SSD do mezipaměti pro větší disky HDD.

Diagram shows deployment possibilities, including NVMe for cache with HDD for capacity, SSD for cache with HDD for capacity, and NVMe for cache with mixed SSD and HDD for capacity.

  1. NVMe + HDD. Jednotky NVMe urychlují čtení a zápisy ukládáním do mezipaměti. Ukládání do mezipaměti čtení umožňuje pevným diskům soustředit se na zápisy. Ukládání do mezipaměti zápisy absorbují nárazy a umožňují zápisy sloučí a defázují se pouze podle potřeby, a to uměle serializovaným způsobem, který maximalizuje propustnost IOPS a vstupně-výstupních operací HDD. To poskytuje charakteristiky zápisu podobné NVMe a pro často nebo nedávno čtená data, vlastnosti čtení podobné NVMe.

  2. SSD + HDD. Podobně jako výše uvedené disky SSD urychlují čtení a zápisy ukládáním do mezipaměti. To poskytuje charakteristiky zápisu podobné SSD a charakteristiky čtení podobné SSD pro často nebo nedávno čtená data.

    Existuje ještě jedna, spíše exotická možnost: použít jednotky všech tří typů.

  3. NVMe + SSD + HDD. S jednotkami všech tří typů se disky NVMe ukládají do mezipaměti pro disky SSD i HDD. Odvoláním je, že můžete vytvářet svazky na discích SSD a svazky na pevných discích vedle sebe ve stejném clusteru, všechny akcelerované nvMe. První nasazení je přesně stejné jako v nasazení typu "all-flash", které jsou přesně stejné jako v "hybridních" nasazeních popsaných výše. To je koncepční jako mít dva fondy, s převážně nezávislou správou kapacity, selháním a cykly oprav atd.

    Důležité

    Doporučujeme použít vrstvu SSD k umístění většiny úloh citlivých na výkon na all-flash.

Možnost 3 – Maximalizace kapacity

U úloh, které vyžadují velkou kapacitu a zápis zřídka, jako je archivace, cíle zálohování, datové sklady nebo "studené" úložiště, byste měli zkombinovat několik disků SSD pro ukládání do mezipaměti s mnoha většími pevnými disky pro kapacitu.

Deployment options for maximizing capacity

  1. SSD + HDD. Disky SSD budou ukládat čtení a zápisy do mezipaměti, aby se absorbovaly nárůsty a poskytovaly výkon zápisu podobné ssd s optimalizovaným de-staging později na disky HDD.

Důležité

Konfigurace pouze s pevnými disky se nepodporuje. Nedoporučujeme ukládat disky SSD s vysokou odolností do mezipaměti na discích SSD s nízkou odolností.

Důležité informace o velikosti

Mezipaměť

Každý server musí mít alespoň dvě jednotky mezipaměti (minimální požadovaný počet pro zajištění redundance). Jako počet jednotek kapacity doporučujeme zvolit násobek počtu jednotek mezipaměti. Například pokud máte 4 jednotky mezipaměti, dosáhnete konzistentnějšího výkonu s 8 jednotkami kapacity (poměr 1:2), než se 7 nebo 9 jednotkami.

Mezipaměť by měla mít velikost tak, aby vyhovovala pracovní sadě vašich aplikací a úloh, to znamená všechna data, která v daném okamžiku aktivně čtou a zapisují. Neexistuje žádný požadavek na velikost mezipaměti. Pro nasazení s PEVNÝmi disky je spravedlivé počáteční místo 10 procent kapacity – například pokud má každý server 4 × 4 TB HDD = 16 TB kapacity, pak 2 x 800 GB SSD = 1,6 TB mezipaměti na server. U nasazení typu all-flash, zejména u velmi odolných disků SSD, může být vhodné začít blíž k 5 procentům kapacity – například pokud má každý server 24 × 1,2 TB SSD = 28,8 TB kapacity, pak 2 x 750 GB NVMe = 1,5 TB mezipaměti na server. Jednotky mezipaměti můžete kdykoli později přidat nebo odebrat, abyste je mohli upravit.

Obecné

Doporučujeme omezit celkovou kapacitu úložiště na server na přibližně 400 terabajtů (TB). Čím větší kapacita úložiště na server, tím delší doba potřebná k opětovné synchronizaci dat po výpadku nebo restartování, například při instalaci aktualizací softwaru. Aktuální maximální velikost fondu úložiště je 4 petabajty (PB) (4 000 TB) (1 PB pro Windows Server 2016).

Další kroky

Další informace najdete také v tématech: