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Windows Server-Speicherarchitekturen mit Hyper-V

Erfahren Sie, wie Sie Windows Server mit SAN, NAS, Faserkanal, iSCSI, SMB-Speicher für Hyper-V verwenden können. Windows Server Hyper-V ist eine ausgereifte Hypervisorplattform, die eine vielzahl von physischen Speicherarchitekturen unterstützt, von eigenständigen Systemen ohne Ausfallsicherheit bis hin zu gruppierten Systemen mit komplexen Resilienzanforderungen. Außerdem erfahren Sie mehr über allgemeine Konfigurationen mit hyperkonvergierten und disaggregatierten Speicherarchitekturen.

In diesem Artikel wird nicht jede mögliche Konfiguration der Speicherarchitektur beschrieben. Auch weniger gängige Konfigurationen oder Randfälle werden nicht beschrieben.

SAN- oder NAS-Speicher

Mit Windows Server in einer aggregierten Konfiguration mit SAN- oder NAS-Speicher installieren Sie Hyper-V in einem Cluster, in dem VMs über das Netzwerk auf ihren Speicher zugreifen.

Bei Verwendung dieser Konfiguration:

  • VMs sind für jeden Knoten im selben Computecluster hoch verfügbar.

  • SAN- und NAS-Systeme bieten ihre eigenen Verfügbarkeitsgarantien.

In diesem Modell skalieren die Rechenressourcen und der Speicher unabhängig voneinander. Wenn Sie beispielsweise mehr Verarbeitungs- oder Arbeitsspeicherressourcen zum Hosten Ihrer virtuellen Computer (CPU oder RAM) benötigen, können Sie weitere Computeknoten oder Cluster hinzufügen, ohne mehr Speicher hinzuzufügen. Jeder Computecluster kann zwischen 1 und 64 Knoten enthalten.

Sie können den Speicher unabhängig vom Computecluster skalieren. Die Speicherclusterskalierung ist herstellerspezifisch. Wenden Sie sich an Ihre Anbieter, um zu verstehen, wie die von ihnen angebotene Speicherlösung skaliert werden kann.

Eigenständig mit lokalen Datenträgern

Windows Server unterstützt mehrere nicht gruppierte oder eigenständige Konfigurationen, bei denen Sie Hyper-V auf einem eigenständigen Server installieren und lokalen Speicher verwenden.

Bei Verwendung dieser Konfiguration:

  • Eigenständige Hyper-V-Lösungen mit lokalen Datenträgern unterstützen kein automatisches Failover von Workloads für virtuelle Maschinen (VMs), da es keinen gemeinsam genutzten Speicher gibt und die Computesysteme (VM-Verarbeitung und -Arbeitsspeicher) nicht gruppiert sind. Wenn der physische Host z. B. Strom verliert, werden die virtuellen Computer, die darauf ausgeführt werden, neu gestartet, wenn Sie den physischen Host wieder einschalten. Sie können VMs auch live zu anderen Knoten oder Clustern migrieren, indem Sie eine Migration ohne gemeinsam genutzte Inhalte durchführen.

  • Optional können Sie lokale Datenträgerresilienz für lokale Laufwerke mithilfe von Hardware- oder Software-RAID-Lösungen konfigurieren. Wenn Sie weitere Informationen benötigen, empfehlen wir Ihnen, sich an Ihren Speicheranbieter zu wenden.

Ein Diagramm mit einem Beispiel für die einfache Bereitstellung einer eigenständigen Hyper-V-Lösung mit lokalen Datenträgern.

Hyperkonvergierte und direkte Speicherplätze

In dieser Konfiguration installieren Sie Hyper-V und Storage Spaces Direct auf jedem Knoten in einem Cluster. Jeder Knoten enthält lokale Datenträger mit Daten, die auf andere Knoten im selben Cluster repliziert wurden.

Bei Verwendung dieser Konfiguration:

  • Sie können virtuelle Computer mithilfe von Live Migrate auf einen beliebigen Knoten im Cluster verschieben oder nach einem Fehler (Failover) automatisch neu starten.

  • Daten werden auf andere Knoten im Cluster repliziert, um die Speicherresilienz zu erhöhen. Storage Spaces Direct unterstützt mehrere Modelle der Speicherresilienz. Weitere Informationen finden Sie unter Fehlertoleranz und Speichereffizienz in Lokalen Azure- und Windows Server-Clustern.

  • In diesem Modell enthält jeder physische Host Speicher- und Computeressourcen. Daher skalieren diese physischen Ressourcen symmetrisch. Jeder neue Host fügt automatisch Compute- und Speicherressourcen hinzu. Jeder Cluster kann zwischen 1 und 16 Knoten enthalten.

Ein Diagramm mit einem einfachen Beispiel für die Bereitstellung einer hyperkonvergenten Hyper-V-Lösung und „Direkte Speicherplätze“.

Disaggregate Speicherplätze direkt

In dieser Konfiguration installieren Sie Hyper-V und Storage Spaces Direct in separaten Clustern und greifen über das Netzwerk auf die Konfiguration und den Speicher der virtuellen Maschinen zu.

Bei Verwendung dieser Konfiguration:

In diesem Modell skalieren Rechenleistung und Speicher unabhängig voneinander. Diese Architektur eignet sich ideal für Szenarien, in denen Ihre Speicher- und Computeanforderungen mit unterschiedlichen Raten wachsen. Wenn Sie beispielsweise mehr CPU- oder Arbeitsspeicherressourcen zum Hosten von VMs benötigen, können Sie zusätzliche Clusterknoten hinzufügen, ohne auch mehr Speicher hinzuzufügen. Wenn Sie über VMs verfügen, die viel Speicherplatz verbrauchen, aber nicht viele CPU-Ressourcen verbrauchen, können Sie einen anderen Speicherknoten oder Cluster hinzufügen, ohne weitere Computeressourcen hinzuzufügen.

  • Jeder Computecluster kann zwischen 1 und 64 Knoten enthalten.

  • Jeder Speichercluster kann zwischen 1 und 16 Knoten enthalten.

Das folgende Diagramm zeigt ein einfaches Bereitstellungsbeispiel mit einem Computecluster und einem Speichercluster.

Ein Diagramm mit einer einfachen Bereitstellung einer verteilten Hyper-V-Lösung mit hyperkonvergentem Speicher.

Wenn Sie weitere Computeressourcen hinzufügen, um Ihre virtuellen Computer auszuführen, können Sie dem vorhandenen Computecluster entweder einen neuen Knoten hinzufügen oder einen neuen Cluster hinzufügen. Das folgende Diagramm zeigt, was mit der einfachen Bereitstellung geschieht, wenn Sie diesem einen neuen Cluster hinzufügen, ohne weiteren Speicher hinzuzufügen.

Ein Diagramm mit der einfachen Bereitstellung, deren Computeebene ein neuer Cluster hinzugefügt wurde.

Wenn Sie weitere Speicherressourcen zum Hosten von Daten hinzufügen, ohne weitere Computeressourcen hinzuzufügen, können Sie entweder einen neuen Knoten zum vorhandenen Speichercluster hinzufügen oder einen neuen Cluster hinzufügen. Das folgende Diagramm zeigt, wie die einfache Bereitstellung aussieht, wenn Sie einen neuen Cluster hinzufügen, ohne Rechenressourcen wie CPU oder RAM hinzuzufügen.

Ein Diagramm mit der einfachen Bereitstellung, deren Speicherebene ein neuer Cluster hinzugefügt wurde.

Unterstützung für gemischte Architektur

Hyper-V unterstützt die Kombination der folgenden Architekturen im gleichen Computecluster:

  • Hyper-V mit disaggregiertem „Direkte Speicherplätze“

  • Verteilte Hyper-V-Lösung mit SAN

  • Verteilte Hyper-V-Lösung mit NAS

Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel für eine Bereitstellung mit einem Computecluster mit einer Mischung aus disaggregatiertem SAN- und NAS-Speicher.

Ein Diagramm, das eine Bereitstellung mit einem Computecluster mit einer Mischung aus disaggregatiertem SAN- und NAS-Speicher zeigt.

Netzwerkspeicherprotokolle

Windows Server unterstützt die folgenden Netzwerkdateispeicherprotokolle:

Windows Server unterstützt auch die folgenden Speicherprotokolle für Netzwerkblocks:

  • iSCSI

  • Fibre-Channel (Glasfaser-Kanal)

  • InfiniBand

Anmerkung

Die Konfigurationsdetails bestimmen letztendlich, ob Ihre Bereitstellung diese Protokolle unterstützen kann. Beispielsweise unterstützen Bereitstellungen, die den virtuellen Switch Hyper-V verwenden, InfiniBand nicht. Sie können jedoch InfiniBand-Geräte unterstützen, wenn sie nicht an den virtuellen Switch gebunden sind.

Microsoft stellt außerdem einen integrierten, softwarebasierten iSCSI-Initiator für Netzwerk-Blockspeicher bereit.

Sie können auch einen Speicheranbieterclient für jedes Gerät verwenden, das im Windows Server-Katalog verfügbar ist.