Berbagi disk terkelola Azure di seluruh VM

Berlaku untuk: ✔️ Mesin virtual Linux ✔️ Mesin virtual Windows ✔️ Set skala fleksibel ✔️ Set skala seragam

Disk bersama Azure adalah fitur untuk disk terkelola Azure yang memungkinkan Anda melampirkan disk terkelola ke beberapa komputer virtual (VM) secara bersamaan. Kemampuan ini memungkinkan Anda untuk menyebarkan aplikasi baru atau memigrasikan aplikasi terkluster yang ada ke Azure tanpa memodifikasi arsitektur Anda. Disk bersama memastikan ketersediaan tinggi untuk aplikasi berkluster, karena VM lain dalam kluster mempertahankan akses penuh ke disk jika satu VM gagal.

Disk bersama memerlukan manajer kluster, seperti Windows Server Failover Cluster (WSFC), atau Pacemaker, yang menangani komunikasi node kluster dan penguncian tulis. Disk terkelola bersama tidak secara native menawarkan sistem file yang sepenuhnya dikelola dan dapat diakses menggunakan SMB/NFS.

Cara kerjanya

VM dalam kluster dapat membaca atau menulis ke disk yang terpasang pada masing-masing VM berdasarkan reservasi yang dipilih aplikasi berkluster. VM yang menggunakan pengontrol disk SCSI mengoordinasikan akses dengan menggunakan SCSI Persistent Reservations (SCSI PR). VM yang menggunakan pengontrol disk NVMe mengoordinasikan akses dengan menggunakan reservasi NVMe. Kedua protokol memungkinkan aplikasi berkluster mendaftarkan setiap simpul, memesan akses disk, dan memindahkan reservasi ke node lain selama failover.

Disk terkelola bersama menawarkan penyimpanan blok bersama yang dapat diakses oleh beberapa VM. Disk bersama diekspos sebagai nomor unit logis (LUN) ke VM yang menggunakan SCSI dan sebagai namespace ke VM yang menggunakan NVMe. Dalam kedua kasus, disk muncul sebagai penyimpanan terpasang langsung (DAS) atau drive lokal ke VM. Untuk informasi selengkapnya tentang antarmuka pengontrol, lihat konversi SCSI ke NVMe.

Batasan

Batasan umum

Disk bersama memiliki batasan umum yang berlaku untuk semua disk bersama, terlepas dari jenis disk. Mereka juga memiliki lebih banyak batasan yang hanya berlaku untuk jenis disk bersama tertentu. Daftar berikut adalah daftar batasan umum:

  • Saat ini, hanya Ultra Disk, Premium SSD v2, Premium SSD, dan SSD Standar yang dapat digunakan sebagai disk bersama
  • Disk bersama dapat dilampirkan ke Set Skala Komputer Virtual individual tetapi tidak dapat ditentukan dalam model Set Skala Komputer Virtual atau disebarkan secara otomatis
  • Akselerator tulis tidak didukung untuk disk bersama
  • Caching host tidak didukung untuk disk bersama

Setiap disk terkelola yang disk bersamanya sudah diaktifkan juga tunduk pada batasan berikut, yang diatur menurut jenis disk:

Ultra Disks

Disk Ultra memiliki daftar batasan terpisah sendiri, tidak terkait dengan disk bersama. Untuk batasan Disk Ultra, lihat Menggunakan Disk Ultra Azure.

Saat berbagi Ultra Disk, mereka memiliki batasan tambahan berikut:

SSD v2 Premium

Disk Terkelola Premium SSD v2 memiliki daftar batasan tersendiri yang tidak terkait dengan disk terkelola bersama. Untuk batasan ini, lihat Pembatasan SSD Premium v2.

Saat berbagi disk SSD Premium v2, mereka memiliki batasan tambahan berikut:

SSD Premium

SSD Standar

Persyaratan sistem operasi

Disk berbagi mendukung beberapa sistem operasi. Untuk sistem operasi yang didukung, lihat bagian Windows atau Linux.

Implikasi penagihan

Saat Anda berbagi disk, ada dua cara berbeda yang dapat memengaruhi tagihan Anda, tergantung pada jenis disk.

Untuk SSD Premium yang digunakan bersama, selain biaya kelas disk, ada biaya tambahan yang meningkat dengan setiap VM di mana SSD dipasang. Lihat harga disk terkelola untuk informasi lebih lanjut.

Disk-disk Ultra bersama dan disk-disk Premium SSD v2 bersama tidak dikenakan biaya tambahan per VM tempat mereka dipasang. Mereka dikenakan biaya berdasarkan total IOPS dan MB/dtk yang disk-nya dikonfigurasi untuk. Biasanya, Ultra Disks dan Premium SSD v2 memiliki dua pembatasan performa yang menentukan total IOPS/MB/s. Namun, ketika dikonfigurasi sebagai disk bersama, dua pembatasan performa lagi diperlihatkan, dengan total empat. Kedua tuas tambahan ini memungkinkan peningkatan performa dengan biaya tambahan, dan setiap pengukur memiliki nilai default, yang meningkatkan performa dan biaya disk.

Empat pembatas performa yang dimiliki Ultra Disk bersama dan Premium SSD v2 bersama adalah diskIOPSReadWrite, diskMBpsReadWrite, diskIOPSReadOnly, dan diskMBpsReadOnly. Setiap pembatas performa dapat dikonfigurasi untuk mengubah performa disk Anda. Kinerja Ultra Disk bersama dan disk Premium SSD v2 dihitung dengan cara berikut: total IOPS yang diprovisikan (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) dan total throughput yang diprovisikan dalam MB/dtk (diskMBpsReadWrite + diskMBpsReadOnly).

Setelah menentukan total IOPS yang disediakan dan total throughput yang disediakan, Anda dapat menggunakannya dalam kalkulator harga untuk menentukan biaya disk bersama Ultra atau disk bersama Premium SSD v2.

Ukuran penyimpanan disk

Untuk saat ini, hanya Disk Ultra, SSD Premium v2, SSD Premium, dan SSD Standar yang dapat mengaktifkan disk bersama. Ukuran disk yang berbeda mungkin memiliki batas maxShares yang berbeda, yang tidak dapat Anda lewati saat mengatur nilai maxShares.

Untuk setiap disk, Anda dapat menentukan nilai maxShares yang menampilkan jumlah maksimum simpul yang dapat secara bersamaan dapat berbagi disk. Misalnya, jika berencana menyiapkan kluster failover 2-simpul, Anda akan mengatur maxShares=2. Nilai maksimum adalah batas atas. Simpul dapat bergabung atau meninggalkan kluster (mount atau unmount disk) selama jumlah simpul lebih rendah dari nilai maxShares yang ditentukan.

Catatan

Nilai maxShares hanya dapat diatur atau diedit ketika disk tercopot dari semua simpul.

Rentang SSD premium

Tabel berikut mengilustrasikan nilai maksimum yang diizinkan untuk maxShares ukuran SSD Premium:

Ukuran penyimpanan disk batas maksimum saham
P1,P2,P3,P4,P6,P10,P15,P20 3
P30, P40, P50 5
P60, P70, P80 10

IOPS dan batas bandwidth untuk disk tidak terpengaruh oleh nilai maxShares. Misalnya, IOPS maks disk P15 adalah 1100 baik maxShares = 1 atau maxShares > 1.

Rentang SSD standar

Tabel berikut mengilustrasikan nilai maksimum yang diizinkan untuk maxShares menurut ukuran SSD Standar:

Ukuran penyimpanan disk batas maksimum saham
E1,E2,E3,E4,E6,E10,E15,E20 3
E30, E40, E50 5
E60, E70, E80 10

IOPS dan batas bandwidth untuk disk tidak terpengaruh oleh nilai maxShares. Misalnya, IOPS maksimum dari disk E15 adalah 500 baik maxShares = 1 atau maxShares > 1.

Rentang Ultra Disk

Nilai maxShares minimum adalah 1, sedangkan nilai maxShares maksimum adalah 15. Tidak ada batasan ukuran pada Ultra Disk, ukuran apa pun Ultra Disk dapat menggunakan nilai apa pun untuk maxShares, hingga dan termasuk nilai maksimum.

Rentang SSD Premium v2

Nilai maxShares minimum adalah 1, sedangkan nilai maxShares maksimum adalah 15. Tidak ada batasan ukuran pada Premium SSD v2, ukuran apa pun Premium SSD v2 dapat menggunakan nilai apa pun untuk maxShares, hingga dan termasuk nilai maksimum.

Contoh beban kerja disk bersama Windows

Disk bersama Azure didukung pada Windows Server 2008 dan versi yang lebih baru. Sebagian besar pengklusteran berbasis Windows dibangun di WSFC, yang menangani semua infrastruktur inti untuk komunikasi node kluster, memungkinkan aplikasi Anda untuk memanfaatkan pola akses paralel. WSFC memungkinkan opsi berbasis Cluster Shared Volumes (CSV) dan non-CSV tergantung pada versi Windows Server Anda. Untuk detailnya, lihat Membuat kluster failover.

Beberapa aplikasi populer yang berjalan di WSFC meliputi:

  • Membuat FCI dengan disk berbagi Azure (SQL Server di VM Azure)
  • Server file. Anda dapat menggunakan fitur Scale-Out File Server yang disebarkan pada kluster failover Windows Server, yang menggunakan disk bersama dalam mode aktif-aktif. Sumber daya saksi kluster disimpan di disk bersama Azure dan seluruh berbagi berkas secara bersamaan online di seluruh node. Misalnya, lihat templat pada Scale-out File Server (SoFS)
  • Server aplikasi SAP menggunakan disk bersama berkluster untuk menyimpan SAP Central Services (ASCS untuk ABAP dan SCS untuk Java) dan file host global SAP. Templat SAP ASCS/SCS
  • Server Berkas untuk Penggunaan Umum (beban kerja IW) - penyimpanan bersama memungkinkan ketersediaan tinggi untuk server berkas
  • Disk Profil Pengguna Server Desktop Jarak Jauh (RDS UPD)

Contoh beban kerja disk bersama di Linux

Disk berbagi Azure didukung pada:

Kluster Linux dapat memanfaatkan manajer kluster seperti Pacemaker. Pacemaker dibangun di atas Corosync, memungkinkan komunikasi kluster untuk aplikasi yang disebarkan di lingkungan dengan ketersediaan tinggi. Beberapa filesystems berkluster umum termasuk ocfs2 dan gfs2. Anda dapat menggunakan model pengklusteran berbasis SCSI Persistent Reservation (SCSI PR) dan STONITH Block Device (SBD) untuk arbitrase akses ke disk. Saat menggunakan SCSI PR, Anda dapat memanipulasi reservasi dan pendaftaran dengan menggunakan utilitas seperti fence_scsi dan sg_persist.

Proses reservasi persisten

Diagram berikut mengilustrasikan pola penyediaan sumber daya umum untuk aplikasi berkluster. Alur yang sama berlaku apakah VM menggunakan reservasi persisten SCSI atau reservasi NVMe. Pengontrol disk menentukan protokol dan perintah mana yang digunakan oleh aplikasi berkluster.

Diagram berikut mengilustrasikan sampel aplikasi database terkluster dua simpul yang menggunakan reservasi untuk mengaktifkan failover dari satu simpul ke simpul lainnya.

Diagram dari kluster VM Azure dua simpul yang berbagi disk data, memperlihatkan pendaftaran, reservasi eksklusif, pengambilalihan, dan failover database dari VM1 ke VM2.

Alur adalah sebagai berikut:

  1. Aplikasi berkluster yang berjalan pada VM1 dan VM2 Azure mendaftarkan niatnya untuk membaca atau menulis ke disk.
  2. Instans aplikasi pada VM1 kemudian mengambil reservasi eksklusif untuk menulis ke disk.
  3. Reservasi ini diterapkan pada disk Azure Anda dan database sekarang dapat secara eksklusif menulis ke disk. Setiap upaya penulisan dari instans aplikasi di VM2 tidak akan berhasil.
  4. Jika instans aplikasi pada VM1 tidak berfungsi, instans pada VM2 sekarang dapat memulai pengalihan layanan database dan mengambil alih kendali disk.
  5. Reservasi ini sekarang diterapkan pada disk Azure dan disk tidak akan lagi menerima tulisan dari VM1. Disk hanya akan menerima penulisan dari VM2.
  6. Aplikasi berkluster dapat menyelesaikan kegagalan database dan melayani permintaan dari VM2.

Diagram berikut ini mengilustrasikan beban kerja berkluster umum lainnya yang terdiri dari beberapa simpul yang membaca data dari disk untuk menjalankan proses paralel, seperti pelatihan model pembelajaran mesin.

Diagram yang menunjukkan empat VM Azure berbagi satu disk data, dengan semua VM mendaftarkan diri dan membaca, sementara VM1 mencadangkan akses tulis.

Alur adalah sebagai berikut:

  1. Aplikasi berkluster yang berjalan pada semua VM mendaftarkan niat untuk membaca atau menulis ke disk.
  2. Instans aplikasi pada VM1 mengambil reservasi eksklusif untuk menulis ke disk saat membuka bacaan ke disk dari VM lain.
  3. Reservasi ini diterapkan pada disk Azure Anda.
  4. Semua simpul dalam kluster sekarang dapat membaca dari disk. Hanya satu simpul yang menulis ulang hasil ke disk, atas nama semua simpul dalam kluster.

Alur reservasi persisten SCSI

Untuk VM yang menggunakan pengontrol disk SCSI, aplikasi berkluster melakukan alur sebelumnya dengan menggunakan operasi register, reserve, preempt, dan release SCSI PR terhadap LUN disk bersama.

Alur reservasi persisten NVMe

Reservasi NVMe menyediakan model koordinasi akses yang sama untuk disk terkelola bersama yang melekat pada VM melalui pengontrol NVMe. NVMe menggunakan namespace alih-alih SCSI LUN dan menggunakan perintah Reservation Register, Reservation Acquire, Reservation Release, dan Reservation Report untuk mengelola pendaftaran dan reservasi.

Alur berikut mengilustrasikan failover untuk aplikasi berkluster dua node:

  1. Aplikasi berkluster pada VM1 dan VM2 mendaftarkan kunci reservasi unik untuk setiap VM dengan menggunakan perintah Reservation Register.
  2. Aplikasi di VM1 memperoleh reservasi dengan jenis reservasi yang diperlukan dengan menggunakan perintah Reservation Acquire.
  3. Disk bersama menerapkan reservasi. Akses dari VM2 dibatasi oleh jenis reservasi yang dipilih.
  4. Jika aplikasi pada VM1 tidak berfungsi, aplikasi pada VM2 memulai failover. VM2 menggunakan perintah Acquire Reservasi dengan tindakan preempt untuk mengganti reservasi VM1.
  5. Disk bersama memberlakukan reservasi baru dan menolak akses yang bertentangan dari VM1.
  6. Aplikasi berkluster menyelesaikan failover dan melayani permintaan dari VM2. Ketika reservasi tidak lagi diperlukan, pemegang menghapusnya dengan menggunakan perintah Rilis Reservasi.

Proses reservasi Ultra Disk dan Premium SSD v2

Disk Ultra dan disk terkelola Premium SSD v2 menawarkan dua pengatur tambahan, memberikan total empat pengatur untuk masing-masing. Akibatnya, alur reservasi dapat menggunakan reservasi persisten SCSI atau reservasi NVMe untuk mengoordinasikan akses disk antara VM terkluster, seperti yang dijelaskan dalam alur reservasi Persisten, atau dapat menggunakan empat pembatasan untuk mendistribusikan IOPS dan throughput secara lebih terperinci.

Tabel memperlihatkan akses baca-saja dan baca/tulis untuk pemegang reservasi, simpul terdaftar, dan simpul lain untuk setiap jenis reservasi persisten.

Pembatasan kinerja SSD premium

Dengan SSD Premium, IOPS dan throughput disk tetap, misalnya, IOPS dari P30 adalah 5000. Nilai ini tetap meskipun disk dibagikan di 2 VM atau 5 VM. Batas disk dapat dicapai dari satu VM atau dibagi di dua VM atau lebih.

Pembatasan kinerja Ultra Disk dan Premium SSD v2

Disk Ultra dan disk terkelola Premium SSD v2 memiliki kemampuan unik untuk memungkinkan Anda mengatur performa dengan mengekspos atribut yang dapat dimodifikasi dan memungkinkan Anda memodifikasinya. Secara default, hanya ada dua atribut yang dapat dimodifikasi tetapi Disk Ultra yang bersama dan disk terkelola Premium SSD v2 yang bersama memiliki dua atribut lagi. Ultra Disk dan Premium SSD v2 membagi atribut ini di setiap VM yang terpasang. Untuk beberapa contoh tentang cara kerja distribusi kapasitas, IOPS, dan throughput ini, lihat bagian Contoh .

Atribut Deskripsi
diskIOPSReadWrite (IOPS baca/tulis disk) Jumlah total IOPS yang diizinkan di semua mesin virtual yang memasang disk berbagi dengan akses tulis.
diskMBpsReadWrite (Laju baca/tulis disk) Throughput total (MB/s) yang diizinkan untuk semua mesin virtual yang memasang disk bersama dengan akses tulis.
diskIOPSReadOnly* (IOPS disk baca-saja) Jumlah total IOPS yang diizinkan di semua VM yang memasang disk berbagi sebagai ReadOnly.
diskMBpsReadOnly* (Throughput disk baca-saja) Throughput total (MB/detik) yang diizinkan di semua VM yang memasang disk bersama sebagai ReadOnly.

* Berlaku untuk Disk Ultra yang dibagikan dan Disk SSD Premium v2 yang dikelola dan dibagikan saja

Rumus berikut menjelaskan bagaimana atribut performa dapat diatur, karena formula dapat dimodifikasi oleh pengguna:

  • diskIOPSReadWrite (IOPS baca/tulis disk):
    • Memiliki minimum dasar IOPS 100, untuk disk berukuran 100 GiB atau lebih kecil.
      • Untuk disk yang lebih besar dari 100 GiB, nilai minimum IOPS dasar yang dapat Anda tetapkan meningkat sebesar 1 per GiB. Jadi yang terendah yang dapat Anda atur diskIOPSReadWrite untuk disk 101 GiB adalah 101 IOPS.
    • Maksimum Anda dapat mengatur atribut ini ditentukan oleh ukuran disk Anda, rumusnya adalah 300 * GiB, hingga maksimum 400.000.
  • diskMBpsReadWrite (Laju transfer disk baca/tulis)
    • Laju data minimum (MB/dtk) dari atribut ini ditentukan oleh IOPS Anda, dengan rumus 4 KiB per detik per IOPS. Jadi jika Anda memiliki 101 IOPS, minimal MB/dtk yang dapat Anda tetapkan adalah 1.
    • Maksimum Anda dapat mengatur atribut ini ditentukan oleh jumlah IOPS yang Anda tetapkan, rumusnya adalah 256 KiB per detik per IOPS, hingga maksimum 10.000 MB/dtk.
  • diskIOPSReadOnly (IOPS disk baca-saja)
    • IOPS garis besar minimum untuk atribut ini adalah 100. Untuk diskIOPSReadOnly, baseline tidak bertambah seiring dengan ukuran disk.
    • Maksimum Anda dapat mengatur atribut ini ditentukan oleh ukuran disk Anda, rumusnya adalah 300 * GiB, hingga maksimum 400.000.
  • diskMBpsReadOnly (Throughput disk baca-saja)
    • Throughput minimum (MB/s) untuk atribut ini adalah 1. Untuk diskMBpsReadOnly, garis besar tidak meningkat dengan IOPS.
    • Maksimum Anda dapat mengatur atribut ini ditentukan oleh jumlah IOPS yang Anda tetapkan, rumusnya adalah 256 KiB per detik per IOPS, hingga maksimum 10.000 MB/dtk.

Contoh

Contoh berikut menggambarkan beberapa skenario yang menunjukkan secara khusus bagaimana pembatasan kecepatan dapat bekerja dengan Disk Ultra bersama.

Kluster dua node menggunakan Volume Bersama Kluster

Berikut ini adalah contoh WSFC dengan 2 node menggunakan Volume Berbagi Berkluster. Dengan konfigurasi ini, kedua VM memiliki akses tulis bersamaan ke disk, yang mengakibatkan pembatasan ReadWrite dibagi di antara dua VM dan pembatasan ReadOnly tidak digunakan.

Diagram kluster Windows dua node menggunakan Volume Bersama Kluster, dengan IOPS baca/tulis dan throughput dibagi rata antara kedua VM.

Kluster dua node tanpa Volume Bersama Kluster

Berikut ini adalah contoh WSFC dua simpul yang tidak menggunakan Cluster Shared Volumes. Dengan konfigurasi ini, hanya satu VM yang memiliki akses tulis ke disk. Hal ini menghasilkan ReadWrite throttle yang digunakan secara eksklusif untuk mesin virtual primer dan throttle ReadOnly hanya digunakan oleh mesin virtual sekunder.

Diagram kluster failover dua node Windows tanpa Volume Bersama Kluster, dengan VM1 menggunakan pembatasan baca/tulis dan VM2 menggunakan pembatasan baca-saja.

Empat simpul kluster Linux

Berikut ini adalah contoh kluster Linux dengan 4 simpul yang memiliki satu penulis dan tiga pembaca yang dapat diskalakan. Dengan konfigurasi ini, hanya satu VM yang memiliki akses tulis ke disk. Hasilnya adalah ReadWrite pengendalian yang digunakan secara eksklusif untuk VM utama dan pengendalian ReadOnly yang dibagi oleh VM sekunder.

Diagram kluster Linux empat simpul, dengan VM1 menggunakan pembatasan baca/tulis dan pembatasan baca-saja dibagi di VM2, VM3, dan VM4.

Harga Disk Ultra Bersama dan SSD Premium v2

Ultra Disk bersama dan disk terkelola Premium SSD v2 bersama dikenakan harga berdasarkan kapasitas yang diprovisikan, total IOPS yang diprovisikan (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly), dan total throughput yang diprovisikan dalam MB/detik (diskMBpsReadWrite + diskMBpsReadOnly). Tidak ada biaya tambahan untuk setiap pemasangan mesin virtual tambahan. Misalnya, Disk Ultra bersama dengan konfigurasi berikut (diskSizeGB: 1024, diskIOPSReadWrite: 10000, diskMBpsReadWrite: 600, diskIOPSReadOnly: 100, diskMBpsReadOnly: 1) dibebankan dengan 1024 GiB, 10100 IOPS, dan 601 MB/dtk terlepas dari apakah itu dipasang ke dua VM atau lima VM.

Langkah berikutnya

Jika Anda tertarik untuk mengaktifkan dan menggunakan disk bersama untuk disk terkelola, lanjutkan ke artikel kami Mengaktifkan disk bersama

Jika Anda memiliki lebih banyak pertanyaan, lihat bagian disk bersama dari FAQ.

  • Terakhir diperbarui pada