Pilih drive untuk Azure Stack HCI dan kluster Windows Server

  • Artikel

Berlaku untuk: Azure Stack HCI, versi 22H2 dan 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Artikel ini memberikan panduan tentang cara memilih drive untuk memenuhi persyaratan kinerja dan kapasitas Anda.

Jenis drive

Storage Spaces Direct, teknologi virtualisasi penyimpanan yang menjadi dasar Azure Stack HCI dan Windows Server, saat ini menggunakan empat jenis drive:

Jenis drive Deskripsi
PMem PMem mengacu pada memori persisten, sebuah jenis penyimpanan baru dengan latensi rendah dan performa tinggi.
NVMe NVMe (Non-Volatile Memory Express) mengacu pada drive solid-state yang langsung ada di bus PCIe. Bentuk dan ukuran umum adalah 2,5" U.2, PCIe Add-In-Card (AIC), dan M.2. NVMe menawarkan IOPS dan throughput IO yang lebih tinggi dengan latensi lebih rendah daripada jenis hard disk lain yang kami dukung saat ini kecuali PMem.
SSD SSD mengacu pada drive solid-state, yang terhubung melalui SATA atau SAS konvensional.
HDD HDD mengacu pada hard disk drive magnetik yang berputar, yang menawarkan kapasitas penyimpanan yang besar.

Catatan

Artikel ini membahas pemilihan konfigurasi drive dengan NVMe, SSD, dan HDD. Untuk informasi selengkapnya tentang PMem, lihat Memahami dan menyebarkan memori persisten.

Catatan

Cache Storage Bus Layer (SBL) tidak didukung dalam konfigurasi server tunggal. Semua konfigurasi jenis penyimpanan tunggal datar (misalnya all-NVMe atau all-SSD) adalah satu-satunya jenis penyimpanan yang didukung untuk server tunggal.

Cache bawaan

Storage Spaces Direct memiliki fitur cache sisi server bawaan. Ini adalah cache baca dan tulis yang besar, persisten, real-time. Dalam penyebaran dengan beberapa jenis drive, cache ini dikonfigurasi secara otomatis untuk menggunakan semua drive dari jenis "tercepat". Drive yang tersisa digunakan untuk kapasitas.

Untuk informasi selengkapnya, lihat Memahami cache kumpulan penyimpanan.

Opsi 1 – Memaksimalkan kinerja

Untuk mencapai latensi submilidetik yang dapat diprediksi dan seragam di seluruh pembacaan acak dan menulis ke data apa pun, atau untuk mencapai IOPS yang sangat tinggi (kami telah melakukan lebih dari 13 juta!) atau throughput IO (kami telah melakukan pembacaan lebih dari 500 GB/detik), Anda harus menggunakan "all-flash".

Ada beberapa cara untuk melakukannya:

Diagram menunjukkan opsi penyebaran, termasuk semua NVMe untuk kapasitas, NVMe untuk cache dengan SSD untuk kapasitas, dan semua SSD untuk kapasitas.

  1. Semua NVMe. Menggunakan semua NVMe memberikan kinerja yang tidak tertandingi, termasuk latensi rendah yang paling dapat diprediksi. Jika semua drive Anda adalah model yang sama, tidak ada cache. Anda juga dapat mencampur model NVMe dengan daya tahan lebih tinggi dan daya tahan lebih rendah, dan mengonfigurasi yang pertama ke cache menulis untuk yang terakhir (memerlukan pengaturan).

  2. NVMe + SSD. Menggunakan NVMe bersama dengan SSD, NVMe akan menyimpan penulisan ke SSD secara otomatis. Hal ini memungkinkan penulisan untuk digabungkan dalam cache dan dihilangkan tahapannya hanya jika diperlukan, untuk mengurangi keausan pada SSD. Ini memberikan karakteristik penulisan seperti NVMe, sementara bacaan disajikan langsung dari SSD yang juga cepat.

  3. Semua SSD. Seperti halnya All-NVMe, tidak ada cache jika semua drive Anda adalah model yang sama. Anda juga dapat mencampur model NVMe dengan daya tahan lebih tinggi dan daya tahan lebih rendah, dan mengonfigurasi yang pertama ke cache menulis untuk yang terakhir (memerlukan pengaturan).

    Catatan

    Keuntungan menggunakan all-NVMe atau all-SSD tanpa cache adalah Anda mendapatkan kapasitas penyimpanan yang dapat digunakan dari setiap drive. Tidak ada kapasitas yang "dihabiskan" untuk penembolokan, yang mungkin menarik pada skala yang lebih kecil.

Opsi 2 – Menyeimbangkan kinerja dan kapasitas

Untuk lingkungan dengan berbagai aplikasi dan beban kerja, beberapa dengan persyaratan kinerja yang ketat dan yang lain membutuhkan kapasitas penyimpanan yang cukup besar, Anda harus menggunakan "hibrida" dengan penembolokan NVMe atau SSD untuk HDD yang lebih besar.

Diagram menunjukkan kemungkinan penyebaran, termasuk NVMe untuk cache dengan HDD untuk kapasitas, SSD untuk cache dengan HDD untuk kapasitas, dan NVMe untuk cache dengan SSD campuran dan HDD untuk kapasitas.

  1. NVMe + HDD. Drive NVMe akan mempercepat membaca dan menulis dengan penembolokan keduanya. Penembolokan pembacaan memungkinkan HDD untuk fokus pada penulisan. Penembolokan penulisan menyerap bursts dan memungkinkan penulisan untuk digabungkan dan dihilangkan hanya sesuai kebutuhan, dengan cara serial artifisial yang memaksimalkan IOPS HDD dan throughput IO. Ini memberikan karakteristik penulisan seperti NVMe, dan untuk data yang sering atau baru dibaca, karakteristik baca seperti NVMe juga.

  2. SSD + HDD. Mirip dengan di atas, SSD akan mempercepat membaca dan menulis dengan penembolokan keduanya. Ini memberikan karakteristik tulis seperti SSD, dan karakteristik baca seperti SSD untuk data yang sering atau baru dibaca.

    Ada satu opsi tambahan, yang sedikit eksotis: menggunakan drive dari ketiga jenis.

  3. NVMe + SSD + HDD. Dengan drive dari ketiga jenis, NVMe drive cache untuk SSD dan HDD. Daya tariknya adalah Anda dapat membuat volume pada SSD, dan volume pada HDD, berdampingan di kluster yang sama, semuanya dipercepat oleh NVMe. Yang pertama persis seperti dalam penerapan "all-flash", dan yang terakhir persis seperti dalam penerapan "hibrida" yang dijelaskan di atas. Ini secara konseptual seperti memiliki dua kelompok, dengan sebagian besar manajemen kapasitas independen, siklus kegagalan dan perbaikan, dan seterusnya.

    Penting

    Sebaiknya gunakan tingkat SSD untuk menempatkan beban kerja Anda yang paling sensitif terhadap kinerja pada all-flash.

Opsi 3 – Memaksimalkan kapasitas

Untuk beban kerja yang membutuhkan kapasitas besar dan jarang menulis, seperti pengarsipan, target pencadangan, gudang data, atau penyimpanan "dingin", Anda harus menggabungkan beberapa SSD untuk penembolokan dengan banyak HDD yang lebih besar untuk kapasitas.

Opsi penyebaran untuk memaksimalkan kapasitas.

  1. SSD + HDD. SSD akan menyimpan bacaan dan penulisan, untuk menyerap bursts dan memberikan kinerja penulisan seperti SSD, dengan de-staging yang dioptimalkan ke HDD.

Penting

Konfigurasi dengan HDD saja tidak didukung. Tidak disarankan untuk menyimpan penembolokan SSD dengan daya tahan tinggi ke SSD dengan daya tahan rendah.

Pertimbangan pengukuran

Cache

Setiap server harus memiliki setidaknya dua drive cache (minimum yang diperlukan untuk redundansi). Kami sarankan untuk membuat jumlah kapasitas mendorong kelipatan dari jumlah drive cache. Misalnya, jika Anda memiliki 4 drive cache, Anda akan mengalami performa yang lebih konsisten dengan 8 drive berkapasitas (rasio 1:2) dibandingkan dengan 7 atau 9.

Cache harus berukuran untuk mengakomodasi set kerja aplikasi dan beban kerja Anda, yaitu semua data yang mereka baca dan tulis secara aktif pada waktu tertentu. Tidak ada persyaratan ukuran cache di luar itu. Untuk penyebaran dengan HDD, tempat awal yang adil adalah 10 persen dari kapasitas - misalnya, jika setiap server memiliki 4 x 4 TB HDD = 16 TB kapasitas, maka 2 x 800 GB SSD = 1,6 TB cache per server. Untuk penyebaran all-flash, terutama dengan SSD dengandaya tahan yang sangat tinggi, mungkin adil untuk mulai dengan kapasitas mendekati 5 persen - misalnya, jika setiap server memiliki SSD 24 x 1,2 TB = kapasitas 28,8 TB, maka 2 x 750 GB NVMe = 1,5 TB cache per server. Anda selalu dapat menambah atau menghapus drive cache nanti untuk menyesuaikan.

Umum

Sebaiknya batasi total kapasitas penyimpanan per server hingga sekitar 400 terabyte (TB). Makin banyak kapasitas penyimpanan per server, makin lama waktu yang dibutuhkan untuk menyinkronkan ulang data setelah downtime atau reboot, seperti saat menerapkan pembaruan perangkat lunak. Ukuran maksimum saat ini per kumpulan penyimpanan adalah 4 petabyte (PB) (4.000 TB) (1 PB untuk Windows Server 2016).

Langkah berikutnya

Untuk informasi selengkapnya, lihat juga: