Übersicht über Speicherplätze in Windows Server

Speicherplätze in Windows Server sind eine robuste Speichervirtualisierungstechnologie, mit der Sie Ihre Speicherinfrastruktur effizient verwalten, schützen und skalieren können. Sie können mehrere physische Laufwerke in einem einzigen logischen Speicherpool aggregieren, aus dem Sie virtuelle Datenträger erstellen können, die als "Speicherplätze" bezeichnet werden. Diese virtuellen Datenträger können mit verschiedenen Resilienzoptionen bereitgestellt werden, die Redundanz, Fehlertoleranz und Flexibilität bieten, um unterschiedliche Speicheranforderungen zu erfüllen. Es ähnelt konzeptionell einem redundanten Array von unabhängigen Datenträgern (RAID)

In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie mehrere physische Laufwerke in einem einzigen logischen Speicherpool aggregieren, virtuelle Datenträger erstellen und Resilienzoptionen für Redundanz und Flexibilität auswählen können.

Grundlegendes zu Speicherplätzen

Speicherplätze abstrahieren physische Speicherhardware in logische Speicherpools, vereinfachen die Speicherverwaltung und ermöglichen Administratoren die dynamische Zuweisung von Speicherressourcen. Sobald ein Speicherpool erstellt wurde, können Sie virtuelle Datenträger (Speicherplätze) aus diesem Pool heraus pflegen, die jeweils mit spezifischen Resilienz- und Leistungsmerkmalen konfiguriert sind, die auf Ihre Workloadanforderungen zugeschnitten sind.

Die folgende Abbildung zeigt den Workflow "Speicherplätze":

Speicherplätze unterstützen drei primäre Resilienzkonfigurationen: einfache, Spiegelung und Parität. Jeder Typ bietet unterschiedliche Vorteile und Nachteile hinsichtlich Leistung, Auslastung und Fehlertoleranz.

Einfache Leerzeichen

Einfache Speicherbereiche bieten keine Ausfallsicherheit oder Redundanz. Daten werden auf mehreren Laufwerken gestreift, was die Leistung und die Auslastung der Speicherkapazität maximiert. Da es jedoch keine Redundanz gibt, führt der Fehler eines einzelnen Laufwerks zu Datenverlust. Einfache Leerzeichen eignen sich für temporäre Daten, Scratch Disks oder Workloads, bei denen der Datenschutz nicht wichtig ist.

Hier sind einige wichtige Merkmale einfacher Leerzeichen:

• Daten werden auf mehreren Laufwerken verteilt, um eine hohe Leistung zu erzielen.
• Maximale Auslastung der Speicherkapazität.
• Keine Fehlertoleranz; Ein einzelner Laufwerksfehler führt zu Datenverlust.
• Ideal für nicht kritische Workloads oder temporären Speicher.

Spiegelungsräume

Spiegelplätze bieten Redundanz, indem Daten über zwei oder drei Kopien dupliziert werden, die als bidirektionale oder dreiseitige Spiegelung bezeichnet werden. Diese Konfiguration stellt die Datenverfügbarkeit und den Schutz vor Laufwerksfehlern sicher. Wenn ein Laufwerk fehlschlägt, bleiben Daten von den gespiegelten Kopien auf anderen Laufwerken zugänglich. Spiegelplätze bieten hervorragende Lese- und Schreibleistung, sodass sie für leistungsrelevante Workloads und kritischen Datenspeicher geeignet sind.

Hier sind einige wichtige Merkmale von Spiegelplätzen:

• Daten werden auf zwei oder mehr Laufwerken für Redundanz dupliziert.
• Zwei-Wege-Spiegelung toleriert einen Laufwerksfehler; Drei-Wege-Spiegelung toleriert zwei gleichzeitige Laufwerksfehler.
• Hervorragende Lese- und Schreibleistung.
• Höhere Speicheranforderungen aufgrund von Datenverdopplung (50% Speicheranforderungen für die zwei-Wege-Spiegelung, ca. 66% Speicheranforderungen für die dreifache Spiegelung).
• Ideal für unternehmenskritische Workloads, Datenbanken und virtuellen Computerspeicher.

Paritätsräume

Paritätsplätze bieten Fehlertoleranz, indem Paritätsinformationen über mehrere Laufwerke verteilt werden. Mit diesen Paritätsinformationen können Speicherplätze Daten rekonstruieren, wenn ein einzelnes Laufwerk fehlschlägt (einzelne Parität) oder zwei Laufwerke (duale Parität). Paritätsplätze bieten eine effizientere Speicherauslastung im Vergleich zu Spiegelplätzen, weisen jedoch aufgrund des Mehraufwands für die Berechnung und das Schreiben von Paritätsdaten eine geringere Schreibleistung auf. Paritätsplätze eignen sich gut für Archivierungsspeicher, Sicherungsrepositorys und Workloads mit überwiegend sequenziellen Lesevorgängen.

Hier sind einige wichtige Merkmale von Paritätsräumen:

• Daten werden über mehrere Laufwerke hinweg verteilt, wobei Paritätsinformationen zur Fehlertoleranz verwendet werden.
• Paritätsinformationen ermöglichen die Datenrekonstruktion, wenn ein Laufwerk fehlschlägt.
• Effizientere Speichernutzung im Vergleich zu Spiegelplätzen.
• Geringere Schreibleistung aufgrund von Paritätsberechnungen.
• Gute Leseleistung, insbesondere für sequenzielle Workloads.
• Ideal für Archivierungsspeicher, Sicherungen und Workloads mit niedrigeren Schreibleistungsanforderungen.

Cache des Speicherbusses

Der Speicherbuscache ist ein Feature, das die Leistung von Speicherplätzen verbessert, indem schnellere Speichermedien verwendet werden, z. B. NVMe- oder SSD-Laufwerke, als Zwischenspeicherungsebene für langsamere Speichergeräte wie HDDs. Durch die Platzierung häufig aufgerufener Daten auf Hochgeschwindigkeitscachelaufwerken verbessert der Speicherbuscache die Lese- und Schreibleistung erheblich, verringert die Latenz und optimiert die gesamtspeichereffizienz.

Der Speicherbuscache bietet die folgenden Vorteile:

• Beschleunigt Lese- und Schreibvorgänge, indem heiße Daten auf schnelleren Speichermedien zwischengespeichert werden.
• Verringert die Latenz und verbessert die Reaktionsfähigkeit von Workloads mit gemischten oder zufälligen E/A-Mustern.
• Optimiert die Speicherleistung, ohne dass umfangreiche Hardwareupgrades erforderlich sind.
• Integriert sich nahtlos in bestehende Speicherplatzbereitstellungen und vereinfacht somit die Implementierung und Verwaltung.

Virtuelle Datenträger

Virtuelle Datenträger in Speicherplätzen bieten flexible und effiziente Speicherverwaltung, indem physische Speicherressourcen in logische Einheiten abstrahiert werden. Administratoren können mehrere virtuelle Datenträger aus einem einzigen Speicherpool erstellen, die jeweils unabhängig mit bestimmten Resilienzeinstellungen, Speicherkapazitäten und Leistungsmerkmalen konfiguriert sind. Diese Flexibilität ermöglicht Es Organisationen, Speicherlösungen genau auf ihre Workloadanforderungen anzupassen und sowohl die Leistung als auch die Ressourcenauslastung zu optimieren.

Darüber hinaus unterstützen virtuelle Datenträger die dünne Bereitstellung, sodass Administratoren Speicherkapazität dynamisch zuordnen können, wenn Daten wachsen, anstatt die gesamte Kapazität vorab zuzuweisen. Dieser Ansatz maximiert die Speichereffizienz und reduziert die anfängliche Hardwareinvestition. Virtuelle Datenträger können auch dynamisch geändert werden, sodass Administratoren die Speicherkapazität nahtlos ohne Ausfallzeiten erweitern können, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit und Skalierbarkeit für kritische Workloads sicherzustellen.

Unterschiede zwischen Speicherplätzen und Direkten Speicherplätzen

Während "Speicherplätze" und "Direkte Speicherplätze" ähnliche Konzepte gemeinsam nutzen, unterscheiden sie sich erheblich in Bereitstellungsszenarien, Hardwareanforderungen, Skalierbarkeit und Verwaltungskomplexität. Speicherplätze werden in der Regel mit eigenständigen Servern oder Clustern verwendet, die über SAS mit externen JBOD-Gehäusen verbunden sind, die Rohstoffhardware unterstützen und eine einfache Verwaltung bereitstellen, die für kleinere Bereitstellungen geeignet ist. Im Gegensatz dazu ist "Direkte Speicherplätze " für hyperkonvergente oder disaggregatierte Cluster ausgelegt, wobei interne Speicherlaufwerke über Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Netzwerke mit spezieller Hardware wie RDMA-fähigen Adaptern verbunden sind, sodass sie ideal für größere, leistungsstarke Umgebungen geeignet sind.

Hinsichtlich Skalierbarkeit und Leistung bietet Storage Spaces zuverlässige Leistung für allgemeine Workloads, ist jedoch in Bezug auf externe Speicherkonnektivität und Laufwerkanzahl eingeschränkt. Storage Spaces Direct bietet jedoch deutlich höhere Skalierbarkeit, Durchsatz und IOPS, indem SMB3-Protokoll und RDMA-Netzwerke verwendet werden, wodurch es für anspruchsvolle Workloads wie Virtualisierung, Datenbanken und Unternehmensanwendungen geeignet ist.

Beide Technologien unterstützen Resilienzkonfigurationen (einfach, Spiegelung, Parität), aber Storage Spaces Direct bietet weitere clusterweite Resilienzfunktionen wie automatischen Laufwerkersatz und intelligente Datenplatzierung. Speicherplätze konzentrieren sich in erster Linie auf Resilienz innerhalb eines einzelnen Servers oder externen Gehäuses. Darüber hinaus können beide vom Speicherbuscache profitieren, wodurch die Leistung verbessert wird, indem häufig auf schnelleren Speichermedien auf Daten zugegriffen und zwischengespeichert wird.

Weitere Informationen zu "Direkte Speicherplätze" finden Sie in der Übersicht über Direkte Speicherplätze.

Nächster Schritt

Erfahren Sie, wie Sie Speicherplätze auf einem eigenständigen Server bereitstellen.