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Hyper-V performances d’E/S de stockage

Cet article explore différentes options et considérations pour régler les performances d’entrée/sortie (E/S) de stockage dans une machine virtuelle (VM). Le chemin d’E/S de stockage s’étend sur quatre étapes successives :

  1. Pile de stockage invité
  2. Couche de virtualisation de l’hôte
  3. Pile de stockage hôte
  4. Disque physique

Les sections suivantes décrivent les optimisations possibles pour chaque étape.

Contrôleurs virtuels

Hyper-V propose trois types de contrôleurs virtuels :

  • Électronique d’entraînement intégrée (IDE)

  • Interface de système informatique (SCSI)

  • Adaptateurs de bus hôte (HBA) Virtual Fibre Channel

IDE

Nous vous recommandons d’utiliser uniquement des disques IDE pour les disques de système d’exploitation. Les disques du système d’exploitation ont des limitations de performances basées sur la taille d’E/S maximale de leurs périphériques.

Les contrôleurs IDE sont des contrôleurs émulés qui exposent des disques IDE à la machine virtuelle. Ce type de contrôleur est la seule option pour les machines virtuelles invitées exécutant des versions antérieures de Windows sans services d’intégration de machines virtuellesHyper-V. Le pilote de filtre IDE fourni par les services d’intégration peut effectuer les E/S de disque mieux que le contrôleur IDE émulé.

SCSI (contrôleur SAS)

Les contrôleurs SCSI virtuels exposent des disques SCSI à la machine virtuelle. Chaque contrôleur SCSI prend en charge jusqu’à 64 périphériques. Le chemin d’accès SCSI n’est pas émulé, ce qui en fait le contrôleur préféré pour tout disque autre que le disque du système d’exploitation. Windows Server 2012 R2 et versions ultérieures prennent en charge les contrôleurs SCSI, mais uniquement dans les scénarios où vous signalez le contrôleur en tant que SAS (Serial Attached SCSI) pour la prise en charge d’un disque dur virtuel partagé (VHDX).

Pour des performances optimales, nous vous recommandons d’attacher plusieurs disques à un seul contrôleur SCSI virtuel. Vous ne devez créer d’autres contrôleurs que si vous n’avez pas d’autres options pour mettre à l’échelle le nombre de disques connectés à la machine virtuelle.

Adaptateurs HBA Fibre Channel virtuels

Configurez des adaptateurs HBA Fibre Channel virtuels pour permettre aux machines virtuelles d’accéder directement aux numéros d’unité logique (LUN) Fibre Channel et FCoE (Fibre Channel over Ethernet). Les disques Fibre Channel virtuels contournent le système de fichiers NTFS dans la partition racine, ce qui réduit l’utilisation de l’unité centrale de traitement (CPU) d’E/S de stockage. Les disques Fibre Channel virtuels sont parfaits pour les lecteurs de données volumineux et les lecteurs partagés entre plusieurs machines virtuelles dans des scénarios de clustering invité.

Pour utiliser des disques Fibre Channel virtuels, vous devez installer un ou plusieurs adaptateurs HBA Fibre Channel sur la machine hôte. Chaque adaptateur HBA hôte doit utiliser des pilotes HBA prenant en charge les fonctionnalités Windows Server 2016 Virtual Fibre Channel ou NPIV (N_Port ID Virtualization). L’infrastructure SAN (Storage Area Network) doit également prendre en charge NPIV et vous devez configurer les ports HBA pour Fibre Channel dans une topologie Fiber Channel qui prend en charge NPIV.

Pour optimiser le débit sur les hôtes dotés de plusieurs adaptateurs HBA, nous vous recommandons de configurer de nombreux adaptateurs HBA virtuels à l’intérieur de la machine virtuelle Hyper-V. Vous pouvez configurer jusqu’à quatre adaptateurs HBA pour chaque machine virtuelle. Hyper-V équilibre automatiquement les adaptateurs HBA virtuels avec les adaptateurs HBA hôtes accédant au même SAN virtuel.

Disques virtuels

Les disques virtuels sont exposés aux machines virtuelles par des contrôleurs virtuels et peuvent être des disques durs virtuels ou des disques relais sur l’hôte.

Les disques virtuels sont disponibles aux formats VHD ou VHDX. Chaque format prend en charge trois types de fichiers de disque dur virtuel.

Si vous mettez à niveau votre déploiement vers Windows Server 2016 ou une version ultérieure, nous vous recommandons de convertir tous les fichiers VHD au format VHDX. Pour plus d’informations, consultez Format VHDX.

Format VHD

Les versions ultérieures de Hyper-V incluent des améliorations de leur format VHD qui permettent un meilleur alignement. Hyper-V dans Windows Server 2012 et versions ultérieures prend en charge les formats VHDX et VHD, contrairement aux versions antérieures qui ne prennent en charge que le format VHD. Par conséquent, les versions ultérieures de Hyper-V fonctionnent mieux sur les disques à secteurs volumineux.

Tous les disques durs virtuels que vous créez dans Windows Server 2012 ou version ultérieure ont l’alignement optimal de 4 Ko. Ce format aligné est entièrement compatible avec les versions antérieures de Windows Server. Toutefois, la propriété alignment ne prend pas en charge les nouvelles allocations provenant d’analyseurs qui ne prennent pas en charge l’alignement de 4 Ko, tels qu’un analyseur d’une version antérieure de Windows Server ou un analyseur non Microsoft.

Convertir le disque au format VHD

Lorsque vous migrez un disque dur virtuel d’une version antérieure de Hyper-V ou de Windows Server vers une version ultérieure, le système ne convertit pas automatiquement le disque au format VHD.

Vous pouvez convertir un disque virtuel existant en disque dur virtuel en ouvrant une fenêtre PowerShell et en exécutant la commande suivante :

Convert-VHD –Path <SourceDiskFilePath> –DestinationPath <ConvertedDiskFilePath>

Par exemple, si vous prévoyez de convertir un disque source nommé test.vhd dans le lecteur E en un disque converti renommé nommé nommé test-converted.vhd dans le même dossier, vous devez exécuter cette commande :

Convert-VHD –Path E:\vms\testvhd\test.vhd –DestinationPath E:\vms\testvhd\test-converted.vhd

Remarque

Lorsque vous convertissez un disque dur virtuel, PowerShell utilise les données du disque dur virtuel source en fonction de l’option Copier à partir du disque source . Pour plus d’informations, consultez Convert-VHD.

Vérifier l’alignement du disque

Après avoir converti un disque, vous pouvez vérifier sa variable d’alignement pour vous assurer qu’il utilise l’alignement optimal de 4 Ko en exécutant la Get-VHD commande dans PowerShell. Veillez à exécuter la commande pour le disque source et le disque converti, puis comparez les valeurs pour vous assurer que le disque converti prend en charge l’alignement de 4 Ko.

Pour afficher l’alignement de vos disques :

  1. Ouvrez une fenêtre PowerShell.

  2. Exécutez la Get-VHD commande pour afficher le paramètre d’alignement du disque source.

    Get-VHD –Path <SourceVHDFilePath>
    
  3. Dans la sortie, notez la valeur de la Alignment propriété. Dans cet exemple, la valeur est 0, ce qui signifie que le disque ne prend pas en charge l’alignement de 4 Ko.

    Path                    : <SourceVHDFilePath>
    VhdFormat               : VHD
    VhdType                 : Dynamic
    FileSize                : 69245440
    Size                    : 10737418240
    MinimumSize             : 10735321088
    LogicalSectorSize       : 512
    PhysicalSectorSize      : 512
    BlockSize               : 2097152
    ParentPath              :
    FragmentationPercentage : 10
    Alignment               : 0
    Attached                : False
    DiskNumber              :
    IsDeleted               : False
    Number                  :
    
  4. Exécutez à nouveau la Get-VHD commande, mais cette fois-ci, utilisez le chemin d’accès au fichier du disque converti.

    Get-VHD –Path <ConvertedDiskFilePath>
    
  5. Dans la sortie, vérifiez la valeur de la Alignment propriété. La valeur doit être 1, ce qui signifie que le disque a été converti avec succès au nouveau format VHD et qu’il prend en charge l’alignement de 4 Ko.

    Path                    : <ConvertedDiskFilePath>
    VhdFormat               : VHD
    VhdType                 : Dynamic
    FileSize                : 69369856
    Size                    : 10737418240
    MinimumSize             : 10735321088
    LogicalSectorSize       : 512
    PhysicalSectorSize      : 512
    BlockSize               : 2097152
    ParentPath              :
    FragmentationPercentage : 0
    Alignment               : 1
    Attached                : False
    DiskNumber              :
    IsDeleted               : False
    Number                  :
    

Format VHDX

VHDX est un format de disque dur mis à jour introduit dans Windows Server 2012. Ce format permet de créer des disques virtuels résilients et hautes performances d’une capacité allant jusqu’à 64 téraoctets.

Si vous effectuez une mise à niveau vers Windows Server 2016 ou une version ultérieure, nous vous recommandons de convertir tous les fichiers VHD au format VHDX. Ne conservez les fichiers au format VHD que si vous devez déplacer la machine virtuelle vers une version Hyper-V antérieure qui ne prend pas en charge le format VHDX.

Voici quelques avantages du format VHDX :

  • Prise en charge d’une capacité de stockage sur disque dur virtuel allant jusqu’à 64 téraoctets

  • Protection contre l’altération des données en cas de panne de courant par l’enregistrement des mises à jour des structures de métadonnées VHDX

  • Stocke les métadonnées personnalisées d’un fichier en fonction de ce que l’utilisateur qui le configure souhaite enregistrer, comme la version du système d’exploitation ou les correctifs appliqués

Le format VHDX offre également plusieurs fonctionnalités de performance :

  • Amélioration de l’alignement du format du disque dur virtuel, améliorant les performances sur les disques à grand secteur

  • Des tailles de bloc plus grandes pour les disques dynamiques et différentiels, ce qui permet aux disques de s’adapter aux exigences de la charge de travail

  • Disque virtuel à secteur logique de 4 Ko pour prendre en charge des performances accrues lorsqu’il est utilisé par des applications et des charges de travail conçues pour des secteurs de 4 Ko

  • Efficacité dans la représentation des données pour produire des fichiers de plus petite taille et permettre au périphérique de stockage physique sous-jacent de récupérer l’espace inutilisé

    Remarque

    Le découpage nécessite des disques pass-through ou SCSI et du matériel compatible avec le trim.

Fichiers virtuels

Il existe trois types de fichiers VHD :

  • Les fichiers fixes permettent d’améliorer la résilience et les performances, et vous devez les utiliser lorsque le stockage sur la valeur d’hébergement n’est pas activement surveillé. Assurez-vous qu’il y a suffisamment d’espace disque lors de l’expansion du fichier VHD au moment de l’exécution. Vous pouvez les utiliser sur n’importe quel format de disque.

  • Les fichiers dynamiques servent à garantir la résilience et à allouer de l’espace disque en fonction des besoins du déploiement. Vous ne pouvez les utiliser que sur VHDX.

  • Les fichiers de différenciation permettent de réduire la longueur des chaînes de snapshots de machine virtuelle afin de maintenir de bonnes performances d’E/S de disque. Vous pouvez les utiliser sur n’importe quel format de disque.

Type de fichier fixe

Lorsque vous créez un fichier VHD fixe, le système lui alloue de l’espace. Les fichiers fixes sont moins susceptibles de se fragmenter, ce qui réduit le débit d’E/S lorsqu’une seule E/S se divise en plusieurs. Il a également la surcharge CPU la plus faible des trois options de fichier, car les opérations de lecture et d’écriture n’ont pas besoin de rechercher le mappage du bloc.

Nous vous recommandons d’utiliser le type de fichier fixe lorsque vous avez besoin d’une résilience et de performances optimales.

Type de fichier dynamique

Lorsque vous créez un fichier VHD dynamique, le système lui alloue de l’espace à la demande. Les blocs du fichier commencent en tant que blocs alloués, et aucun espace dans le fichier ne sauvegarde les blocs non alloués. Lorsqu’un bloc reçoit sa première écriture, la pile de virtualisation doit alors allouer de l’espace pour le bloc dans le fichier VHD, puis mettre à jour les métadonnées. Cette allocation augmente le nombre d’E/S de disque nécessaires à l’écriture, ce qui augmente l’utilisation du processeur. Les lectures et les écritures sur des blocs existants entraînent un accès au disque et une surcharge du processeur lors de la recherche du mappage des blocs dans les métadonnées.

Si vous utilisez un fichier VHDX, nous vous recommandons d’utiliser le type de fichier dynamique lorsque vous ne surveillez pas activement le stockage sur le volume d’hébergement. Assurez-vous de disposer de suffisamment d’espace disque lorsque vous développez le fichier VHD au moment de l’exécution.

Type de fichier de différenciation

Les fichiers de différenciation sont des instantanés d’une machine virtuelle qui stockent les écritures sur les disques. Si vous écrivez dans un bloc sans écritures existantes, le système alloue de l’espace dans le fichier VHD comme un VHD à expansion dynamique. Les services système effectuent des opérations de lecture à partir du fichier VHD si le bloc contient déjà des écritures. Sinon, il gère les blocs du fichier VHD parent. Dans les deux cas, le système lit les métadonnées pour déterminer le mappage de blocs. Les lectures et les écritures sur ce disque dur virtuel peuvent consommer plus de processeur et générer plus d’E/S qu’un fichier VHD fixe.

Lorsqu’il n’y a que quelques instantanés, les E/S de stockage peuvent potentiellement utiliser plus de processeur que la normale, mais cela n’affecte pas sensiblement les performances, sauf dans les charges de travail de serveur très gourmandes en E/S. La création et l’utilisation d’une grande chaîne d’instantanés de machine virtuelle entraînent des problèmes de performances. Dans les fichiers de différenciation, le système doit vérifier la présence des blocs demandés dans de nombreux disques durs virtuels de différenciation différents, simplement pour lire à partir du disque dur virtuel. Si vous utilisez des fichiers de différenciation, nous vous recommandons de garder les chaînes de snapshots courtes pour maintenir de bonnes performances d’E/S de disque.

Considérations en matière de taille

Lorsque vous planifiez l’optimisation du disque, vous devez tenir compte à la fois de la taille des blocs et de la taille des secteurs. Cette section décrit les recommandations relatives au dimensionnement des blocs et des secteurs.

Taille de bloc

Étant donné que la taille des blocs peut affecter considérablement les performances, nous vous recommandons d’adapter la taille des blocs aux modèles d’allocation des charges de travail utilisant le disque. Si une application alloue des blocs par blocs de 16 Mo, vous devez idéalement utiliser une taille de bloc VHD de 16 Mo. Les blocs de plus de 2 Mo ne sont possibles que sur les disques durs virtuels utilisant le format de fichier VHDX. Lorsque la taille du bloc est supérieure au modèle d’allocation pour une charge de travail d’E/S aléatoire, elle augmente la quantité d’espace utilisée par le disque dur virtuel sur l’hôte.

Taille du secteur

Les entreprises de logiciels dépendent souvent de secteurs de disque de 512 octets, mais la norme de l’industrie passe à des secteurs de disque de 4 Ko. Pour réduire les problèmes de compatibilité qui peuvent découler des modifications de la taille du secteur, les fournisseurs de disques durs introduisent une taille transitoire appelée disques d’émulation 512 (512e).

Les disques d’émulation offrent certains des avantages offerts par les disques natifs de 4 Ko, tels qu’une efficacité de formatage améliorée et un schéma amélioré pour les codes de correction d’erreur (ECC). Les disques d’émulation présentent moins de problèmes de compatibilité lorsqu’ils exposent une taille de secteur de 4 Ko au niveau de l’interface de disque.

Pour utiliser pleinement les secteurs de 4 Ko, nous vous recommandons d’utiliser le format VHDX au lieu de secteurs de disque de 512 octets. Pour réduire les problèmes de compatibilité entre les tailles de disque, implémentez des disques 512e pour le dimensionnement transitoire.

Prise en charge de la taille de transition avec les disques 512e

Un disque 512e ne peut effectuer une opération d’écriture qu’en termes de secteur physique. Ce type de disque ne peut pas écrire directement un secteur de 512 octets auquel le système l’envoie. Le disque dispose d’un processus interne qui rend possibles les opérations d’écriture, qui implique des opérations de lectureModify-Write (RMW) dans l’ordre suivant :

  • Tout d’abord, le disque lit le secteur physique de 4 Ko dans son cache interne. Le cache contient le secteur logique de 512 octets référencé dans l’opération d’écriture.

  • Ensuite, le disque modifie les données de la mémoire tampon de 4 Ko pour inclure le secteur de 512 octets mis à jour.

  • Enfin, le disque réécrit la mémoire tampon mise à jour de 4 Ko dans son secteur physique sur le disque.

L’effet global du processus RMW sur les performances dépend de la charge de travail. Le processus RMW peut entraîner une dégradation des performances des disques durs virtuels pour les raisons suivantes :

  • Les disques durs virtuels dynamiques et de différenciation ont une bitmap de secteur de 512 octets devant leur charge utile de données. Les localisateurs de pied de page, d’en-tête et parent s’alignent sur un secteur de 512 octets. Il est courant que le pilote de disque dur virtuel exécute des opérations d’écriture de 512 octets pour mettre à jour ces structures, ce qui entraîne l’exécution du processus RMW par le disque.

  • Les applications exécutent généralement des opérations de lecture et d’écriture par multiples de 4 Ko, car 4 Ko est la taille de cluster par défaut de NTFS. Les disques durs virtuels dynamiques et de différenciation ont un bitmap de secteur de 512 octets devant le bloc de charge utile de données. Ce bitmap empêche les blocs de 4 Ko de s’aligner sur la limite physique de 4 Ko. Le diagramme suivant montre un bloc VHD de 4 Ko en surbrillance qui n’est pas aligné sur la limite physique de 4 Ko.

    Schéma d’un bloc VHD de 4 Ko qui n’est pas aligné sur la limite physique de 4 Ko.

Chaque opération d’écriture de 4 Ko effectuée par l’analyseur actuel pour mettre à jour les données de charge utile entraîne deux lectures pour deux blocs sur le disque. Le système met ensuite à jour les blocs et les réécrit dans les deux blocs de disque. Hyper-V dans Windows Server 2016 atténue certains effets sur les performances sur les disques 512e sur la pile VHD. Hyper-V prépare les structures pour l’alignement sur les limites de 4 Ko au format VHD. L’atténuation évite l’effet RMW sur l’accès aux données dans le fichier du disque dur virtuel et met à jour les structures de métadonnées du disque dur virtuel.

Comme mentionné précédemment, les disques durs virtuels copiés à partir de versions antérieures de Windows Server ne sont pas automatiquement alignés sur 4 Ko. Vous pouvez convertir manuellement le disque pour qu’il s’aligne de manière optimale à l’aide de l’option Copier à partir du disque source avec la Convert-VHD commande.

Par défaut, les disques durs virtuels sont exposés avec une taille de secteur physique de 512 octets. Cette méthode garantit que les applications dépendantes de la taille du secteur physique ne sont pas affectées lorsque vous migrez l’application et les disques durs virtuels à partir d’une version antérieure de Windows Server.

Par défaut, le système crée des disques VHDX avec une taille de secteur physique de 4 Ko afin d’optimiser leur profil de performances sur les disques standard et les disques à secteurs plus grands.

Pour réduire les problèmes de compatibilité entre les tailles de disque, nous vous recommandons d’implémenter des disques 512e pour le dimensionnement transitoire. Pour utiliser pleinement les secteurs de 4 Ko, utilisez le format VHDX.

Disques natifs de 4 Ko

Hyper-V dans Windows Server 2012 R2 et versions ultérieures prend en charge les disques natifs de 4 Ko. Vous pouvez également stocker les données d’un disque VHD sur un disque natif de 4 Ko en implémentant un algorithme RMW logiciel dans la couche de pile de stockage virtuel. L’algorithme convertit les demandes d’accès et de mise à jour de 512 octets en accès et mises à jour correspondants de 4 Ko.

Étant donné que les fichiers VHD ne peuvent être exposés que sous forme de disques de 512 octets de taille secteur logique, il est probable que certaines applications émettent des demandes d’E/S de 512 octets. Dans ce cas, l’algorithme RMW dans la couche de pile de stockage satisfait les demandes et entraîne une dégradation des performances. Le même résultat se produit pour les disques VHDX avec une taille de secteur logique de 512 octets.

Vous pouvez configurer les fichiers VHDX pour les exposer en tant que disque de 4 Ko de taille secteur logique. Cette implémentation est une configuration optimale pour les performances des disques hébergés sur un périphérique physique natif de 4 Ko. Toutefois, assurez-vous que la taille du secteur logique de 4 Ko prend en charge à la fois l’invité et l’application qui utilisent le disque virtuel. Le format VHDX fonctionne correctement sur un périphérique de 4 Ko de taille secteur logique.

Nous vous recommandons d’éviter d’utiliser des disques natifs de 4 Ko avec des fichiers VHD et VHDX, car cela peut entraîner une dégradation des performances. Lorsque votre scénario nécessite des disques natifs de 4 Ko, vous devez utiliser le format VHDX sur un périphérique de taille de secteur logique de 4 Ko.

Disques relais

Nous vous recommandons d’éviter d’utiliser des disques relais en raison des limitations qu’ils introduisent dans les scénarios de migration de machine virtuelle.

Le mappage d’un disque dur virtuel dans une machine virtuelle directement à un disque physique ou à un numéro d’unité logique (LUN) au lieu d’un fichier VHD est appelé un disque pass-through Les disques pass-through vous permettent de contourner le système de fichiers NTFS dans la partition racine, ce qui réduit l’utilisation du processeur des E/S de stockage. Toutefois, l’utilisation de disques relais implique également un risque que la migration des disques physiques ou des LUN entre les machines soit plus difficile que celle des fichiers VHD.

Fonctions de stockage avancées

Cette section présente d’autres optimisations de performances que vous devriez prendre en compte pour les fonctionnalités de stockage avancées.

Qualité de service (QoS) du stockage

Dans Windows Server 2012 R2 et versions ultérieures, Hyper-V inclut la possibilité de définir certains paramètres de qualité de service (QoS) pour le stockage sur les machines virtuelles. Nous vous recommandons d’implémenter Storage QoS pour accéder à des paramètres de stockage supplémentaires, de définir des seuils d’IOPS maximum et minimum pour les disques durs virtuels et de surveiller les performances des disques. Vous pouvez implémenter ces paramètres pour obtenir les avantages suivants :

  • Configurer l’isolation des performances de stockage dans un environnement mutualisé

  • Spécifiez les opérations d’entrée/sortie par seconde (IOPS) maximale et minimale pour les disques durs virtuels

    • Les administrateurs peuvent limiter les E/S de stockage pour éviter qu’un locataire ne consomme des ressources de stockage excessives qui peuvent affecter d’autres locataires. Définissez la valeur minimale d’IOPS et recevez des notifications lorsque le système n’atteint pas le seuil pour des performances optimales. Nous spécifions les valeurs d’IOPS maximales ou minimales en termes d’IOPS normalisées où nous avons tous les 8 Ko de données en tant qu’E/S.
  • Recevez des notifications lorsque les performances d’E/S de stockage tombent en dessous des seuils définis pour exécuter efficacement les charges de travail de machine virtuelle

  • Accédez aux paramètres de stockage de l’infrastructure de métriques de machine virtuelle et permettez aux administrateurs de surveiller les performances et les paramètres liés à la refacturation

Toutefois, gardez également à l’esprit que la QoS de stockage présente les limitations suivantes :

  • Disponible uniquement pour les disques virtuels

  • Le disque de différenciation ne peut pas avoir de disque virtuel parent sur un volume différent

  • La QoS d’un site de réplication est configurée séparément du site principal

  • La QoS de stockage ne prend pas en charge le VHDX partagé

Pour plus d’informations, consultez Qualité de service de stockage pour Hyper-V.

Paramètres de registre d’E/S NUMA pour les machines virtuelles volumineuses

Windows Server 2012 et versions ultérieures prend en charge la projection d’une topologie NUMA (Passive Memory Access) virtuelle et non uniforme dans Hyper-V machines virtuelles. La prise en charge de NUMA améliore les performances des charges de travail exécutées sur des machines virtuelles configurées avec de grandes quantités de mémoire ou des machines virtuelles volumineuses. Pour permettre cette prise en charge, les configurations de machines virtuelles volumineuses nécessitent une évolutivité en termes de débit d’E/S. Un exemple de machine virtuelle volumineuse est Microsoft SQL Server s’exécutant avec 64 processeurs virtuels.

Les améliorations suivantes de Windows Server répondent aux exigences d’évolutivité des E/S des machines virtuelles volumineuses :

  • Création de plus de canaux de communication entre les appareils invités et la pile de stockage de l’hôte.

  • Un mécanisme de complétion d’E/S plus efficace impliquant la distribution des interruptions entre les processeurs virtuels pour éviter les interruptions interprocesseurs coûteuses.

Clés de Registre

Nous vous recommandons d’utiliser les paramètres de clé de registre NUMA de Windows Server pour améliorer les performances des charges de travail exécutées sur des machines virtuelles volumineuses.

Nous avons ajouté et mis à jour certaines entrées de registre pour prendre en charge les améliorations de la section précédente et vous permettre d’ajuster le nombre de chaînes. Vous pouvez trouver les entrées à l’adresse HKLM\System\CurrentControlSet\Enum\VMBUS\<device id>\<instance id>\StorChannel.

La <device id>\<instance id>\ partie du chemin correspond aux valeurs pertinentes de votre configuration. Ces entrées de registre alignent les processeurs virtuels qui gèrent les complétions d’E/S sur les processeurs virtuels que l’application a affectés aux processeurs d’E/S. Le système configure les paramètres de registre pour chaque adaptateur sur la clé matérielle de l’appareil.

Voici deux paramètres clés à prendre en compte :

  • ChannelCount (DWORD) est le nombre total de canaux de communication que votre déploiement peut utiliser. La valeur maximale est 16. Le nombre de canaux est défini par défaut sur une valeur égale au nombre de processeurs virtuels divisé par 16.

  • ChannelMask (QWORD) est l’affinité du processeur pour les canaux. Si vous ne spécifiez pas ce paramètre de clé ou si vous ne définissez pas la valeur sur 0, le masque de canal utilise par défaut l’algorithme de distribution de canal existant pour les canaux de stockage ou de réseau normaux. L’action par défaut garantit que vos canaux de stockage n’entrent pas en conflit avec vos canaux réseau.

Intégration du transfert de données déchargées

Nous vous recommandons d’utiliser les opérations ODX (Offloaded Data Transfer) pour vous assurer que la charge de travail de la machine virtuelle peut utiliser le stockage ODX de la même manière qu’elle le fait dans un environnement physique.

Les tâches de maintenance cruciales pour les disques durs virtuels, telles que la fusion, le déplacement et le compactage, impliquent la copie de grandes quantités de données. La méthode actuelle de copie des données nécessite que le système lise et écrive les données à différents emplacements, ce qui prend du temps et utilise des ressources de processeur et de mémoire qui auraient pu servir à la maintenance des machines virtuelles.

Les fournisseurs de réseau de stockage (SAN) peuvent fournir une fonctionnalité matérielle appelée ODX. Cette fonctionnalité permet des opérations de copie quasi instantanées pour de grandes quantités de données. ODX permet au système, et non aux disques, de spécifier comment déplacer des ensembles de données spécifiques d’un emplacement à un autre.

Hyper-V dans Windows Server 2012 et versions ultérieures prend en charge les opérations ODX pour transmettre les données copiées du système d’exploitation invité au matériel hôte. La charge de travail peut utiliser le stockage ODX comme elle le ferait dans un environnement non virtualisé. La pile de stockage Hyper-V peut également émettre des opérations ODX lors des opérations de maintenance des disques durs virtuels, telles que la fusion de disques et le stockage des méta-opérations de migration lors de migrations de données volumineuses.

Intégration des notifications Unmap

Nous vous recommandons d’utiliser les notifications d’annulation de mappage pour rendre vos fichiers VHDX plus efficaces et de laisser le périphérique de stockage physique sous-jacent récupérer l’espace inutilisé.

Les fichiers VHD existent sur un volume de stockage où ils partagent l’espace disponible avec d’autres fichiers. Étant donné que leur taille de fichier a tendance à être importante, les fichiers VHD peuvent prendre beaucoup d’espace. Une demande accrue d’espace de stockage affecte les budgets de matériel informatique, ce qui signifie que vous devez optimiser l’utilisation de l’espace physique dans la mesure du possible.

Dans les versions de Windows Server antérieures à Windows Server 2012, la pile de stockage Windows dans le système d’exploitation invité et l’hôte Hyper-V présentait des limitations qui les empêchaient d’optimiser l’espace de stockage. Lorsque les applications supprimaient le contenu d’un disque dur virtuel, l’espace de stockage restait abandonné. Le système n’informe pas le disque dur virtuel ou le périphérique de stockage physique des informations supprimées, ce qui a empêché la pile de stockage Hyper-V d’optimiser l’espace pour les fichiers de disque virtuel basés sur un disque virtuel VHD. Par conséquent, le périphérique de stockage sous-jacent n’a pas pu récupérer l’espace désormais inutilisé que les données supprimées occupaient.

À partir de Windows Server 2012, Hyper-V prend en charge les notifications de démappage. Cette fonctionnalité permet aux fichiers VHDX de signaler les données supprimées à la pile de stockage, ce qui maximise l’efficacité en réduisant la taille des fichiers et en permettant à la pile de récupérer l’espace de stockage inutilisé pour d’autres utilisations.

Seuls les contrôleurs SCSI spécifiques à Hyper-V, IDE éclairé et Fibre Channel virtuel permettent à la unmap commande du système d’exploitation invité d’atteindre la pile de stockage virtuel de l’hôte. Sur les disques durs virtuels, seuls les disques virtuels formatés en VHDX prennent en charge unmap les commandes du système d’exploitation invité.