Bagikan melalui

Gambaran umum Storage Spaces Direct

Berlaku untuk: Azure Stack HCI, versi 22H2 dan 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

Storage Spaces Direct adalah fitur Azure Stack HCI dan Windows Server yang memungkinkan Anda mengkluster server dengan penyimpanan internal ke dalam solusi penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak.

Artikel ini memberikan gambaran umum tentang Storage Spaces Direct, cara kerjanya, kapan harus menggunakannya, dan manfaat utamanya. Anda juga dapat menjelajahi video dan cerita pelanggan dunia nyata dalam artikel ini untuk mempelajari selengkapnya tentang Ruang Penyimpanan Langsung.

Untuk memulai, coba Storage Spaces Direct di Microsoft Azure, atau unduh salinan evaluasi Windows Server berlisensi 180 hari dari Evaluasi Windows Server. Untuk mengetahui persyaratan perangkat keras minimum untuk Storage Spaces Direct di Windows Server dan Azure Stack HCI, lihat Persyaratan sistem untuk Windows Server dan Persyaratan sistem untuk Azure Stack HCI. Untuk menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung sebagai bagian dari Azure Stack HCI, lihat Menyebarkan sistem operasi Azure Stack HCI.

Apa itu Storage Spaces Direct?

Storage Spaces Direct adalah solusi penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak yang memungkinkan Anda berbagi sumber daya penyimpanan dalam infrastruktur TI yang terkonvergensi dan hiperkonvergensi. Ini memungkinkan Anda menggabungkan drive penyimpanan internal pada kluster server fisik (2 dan hingga 16) ke dalam kumpulan penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak. Kumpulan penyimpanan ini memiliki cache, tingkatan, ketahanan, dan pengkodean penghapusan di seluruh kolom—semua dikonfigurasi dan dikelola secara otomatis.

Anda dapat menskalakan kapasitas penyimpanan kluster Anda dengan menambahkan lebih banyak drive atau menambahkan lebih banyak server di kluster. Storage Spaces Direct secara otomatis memasukkan drive baru dan mengoptimalkan kembali kumpulan penyimpanan. Ini juga secara otomatis menggunakan media penyimpanan tercepat yang ada untuk menyediakan cache bawaan dan selalu aktif.

Storage Spaces Direct adalah teknologi inti dari Azure Stack HCI, versi 21H2 dan 20H2. Ini juga termasuk dalam edisi Pusat Data Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server Insider Preview Builds dan Azure Edition Windows Server 2022.

Anda dapat menyebarkan Storage Spaces Direct pada sekelompok server fisik ataupun pada kluster tamu mesin virtual (VM). Jika menyebarkannya pada kluster server fisik hyperconverged, sebaiknya gunakan server Azure Stack HCI. Untuk menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung sebagai bagian dari Azure Stack HCI, lihat Menyebarkan sistem operasi Azure Stack HCI.

Menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung pada kluster tamu VM memberikan penyimpanan bersama virtual di sekumpulan VM di atas cloud privat atau publik. Di lingkungan produksi, penyebaran ini hanya didukung di Windows Server. Untuk informasi tentang cara menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung pada kluster tamu VM di Windows Server, lihat Menggunakan Ruang Penyimpanan Langsung di kluster komputer virtual tamu.

Cara kerjanya

Storage Spaces Direct menerapkan banyak fitur di Windows Server, seperti Pengklusteran Failover, sistem file Cluster Shared Volume (CSV), Server Message Block (SMB) 3, dan Ruang Penyimpanan. Ini juga memperkenalkan teknologi baru yang disebut Software Storage Bus.

Storage Spaces Direct membuat solusi penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak dengan menggabungkan drive penyimpanan internal pada kluster server standar industri. Anda mulai dengan menyambungkan server Anda dengan drive penyimpanan internal melalui Ethernet untuk membentuk kluster—tidak diperlukan kabel atau kain penyimpanan khusus. Saat Anda mengaktifkan Storage Spaces Direct pada kluster ini, fitur ini menggabungkan drive penyimpanan dari masing-masing server tersebut ke dalam satu kumpulan penyimpanan bersama yang didefinisikan oleh perangkat lunak.

Anda kemudian membuat volume dari kumpulan penyimpanan tersebut, tempat Anda dapat menyimpan data Anda. Volume ini menjalankan sistem file CSV. Ini berarti bahwa bagi setiap server, volume ini terlihat dan berfungsi seolah-olah terhubung secara lokal. Dengan toleransi kesalahan bawaan dalam volume ini, data Anda tetap online dan dapat diakses meskipun drive gagal atau seluruh simpul offline.

Dalam volume ini, Anda dapat menempatkan file Anda, seperti .vhd dan .vhdx untuk VM. Anda dapat menggunakan kluster yang menjalankan Storage Spaces Direct sebagai:

  • Peluasan skala Server File (SoFS) dengan mengekspos volume melalui jaringan sebagai Berbagi File SMB3.
  • Sistem hyperconverged dengan mengaktifkan Hyper-V pada kluster dan menempatkan VM Anda langsung di atas volume.

Bagian berikut menjelaskan fitur dan komponen dari lapisan Storage Spaces Direct.

Tumpukan Langsung Ruang Penyimpanan.

Perangkat Keras Jaringan. Storage Spaces Direct menggunakan SMB3, termasuk SMB Direct dan SMB Multichannel, melalui Ethernet untuk berkomunikasi antar server. Kami sangat menyarankan penggunaan 10+ GbE dengan akses memori langsung jarak jauh (RDMA), baik iWARP atau RoCE.

Perangkat Keras Penyimpanan. Storage Spaces Direct memerlukan antara 2 hingga 16 server yang disetujui Microsoft dengan drive SATA, SAS, NVMe, atau memori persisten yang masing-masing terpasang secara fisik hanya pada satu server. Setiap server harus memiliki setidaknya dua drive solid-state, dan setidaknya empat drive lagi. Perangkat SATA dan SAS harus berada di belakang adaptor bus host (HBA) dan ekspander SAS.

Pengklusteran Failover. Storage Spaces Direct menggunakan fitur pengklusteran bawaan Azure Stack HCI dan Windows Server untuk menyambungkan server.

Bus Penyimpanan Perangkat Lunak. Bus Penyimpanan Perangkat Lunak melintasi kluster dan membentuk jaringan penyimpanan yang ditentukan oleh perangkat lunak, yang memungkinkan semua server dapat mengakses drive lokal satu sama lain. Anda dapat menganggapnya sebagai menggantikan Fibre Channel atau kabel SAS Bersama yang mahal dan ketat.

Singgahan Lapisan Bus Penyimpanan. Bus Penyimpanan Perangkat Lunak secara dinamis menghubungkan drive tercepat yang ada (misalnya, SSD) ke drive yang lebih lambat (misalnya, HDD) untuk menyediakan caching baca/tulis di sisi server yang mempercepat operasi IO dan meningkatkan throughput.

Kumpulan Penyimpanan. Kumpulan drive yang membentuk dasar Ruang Penyimpanan disebut kumpulan penyimpanan. Ini dibuat secara otomatis, dan semua drive yang memenuhi syarat secara otomatis ditemukan dan ditambahkan ke dalamnya. Kami sangat menyarankan Anda menggunakan satu kumpulan per kluster, dengan pengaturan default. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Kumpulan Penyimpanan, lihat blog Deep Dive into the Storage Pool.

Ruang Penyimpanan. Ruang Penyimpanan menyediakan toleransi kesalahan terhadap "disk virtual" dengan menggunakan pencerminan, pengkodean penghapusan, atau keduanya. Anda bisa menganggapnya sebagai RAID yang didefinisikan oleh perangkat lunak, yang terdistribusi menggunakan drive dalam kumpulan. Di Storage Spaces Direct, disk virtual ini biasanya memiliki ketahanan terhadap kegagalan dua drive atau server secara bersamaan (misalnya, pencerminan tiga arah, dengan setiap salinan data di server yang berbeda)—meskipun toleransi kesalahan sasis dan rak juga tersedia.

Sistem File Tangguh (ReFS). ReFS adalah sistem file utama yang dibuat khusus untuk virtualisasi. Ini mencakup peningkatan signifikan untuk operasi file .vhdx, seperti pembuatan, ekspansi, dan penggabungan titik pemeriksaan, serta checksum bawaan untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan bit. Ini juga memperkenalkan lapisan waktu nyata yang menggulirkan data di antara tingkat penyimpanan "panas" dan "dingin" secara waktu nyata, berdasarkan penggunaan.

Volume Bersama Kluster. Sistem berkas CSV menyatukan semua volume ReFS ke dalam satu namespace yang dapat diakses melalui server mana pun. Untuk setiap server, setiap volume terlihat dan bertindak seolah-olah dipasang secara lokal.

Scale-Out Server Berkas. Lapisan akhir ini hanya diperlukan dalam penyebaran yang terkonvergen. Ini menyediakan akses file jarak jauh dengan menggunakan protokol akses SMB3 ke klien, seperti kluster lain yang menjalankan Hyper-V, melalui jaringan, secara efektif mengubah Storage Spaces Direct menjadi penyimpanan terpasang jaringan (NAS).

Manfaat utama

Storage Spaces Direct menawarkan manfaat utama berikut:

Gambar Deskripsi
Kesederhanaan Kesederhanaan. Mulailah dari server standar industri yang menjalankan Windows Server atau Azure Stack HCI menjadi kluster Storage Spaces Direct pertama Anda dalam waktu kurang dari 15 menit. Untuk pengguna Pusat Sistem, penyebaran hanyalah satu kotak centang.
Performa tinggi Performa tinggi. Baik all-flash atau hibrid, Storage Spaces Direct dapat melebihi 13,7 juta IOPS per server. Arsitektur Storage Spaces Direct yang disematkan hypervisor memberikan latensi rendah yang konsisten, cache baca/tulis bawaan, dan dukungan untuk drive NVMe mutakhir yang dipasang langsung di bus PCIe.
Toleransi kesalahan Toleransi kesalahan. Ketahanan bawaan menangani kegagalan drive, server, atau komponen dengan ketersediaan berkelanjutan. Penyebaran yang lebih besar juga dapat dikonfigurasi untuk toleransi kesalahan pada sasis dan rak. Ketika perangkat keras gagal, cukup tukar; perangkat lunak menyembuhkan dirinya sendiri, tanpa langkah-langkah manajemen yang rumit.
Efisiensi sumber daya Efisiensi sumber daya. Pengkodean penghapusan memberikan efisiensi penyimpanan hingga 2,4 kali lebih besar, dengan inovasi unik seperti Kode Rekonstruksi Lokal dan lapisan real-time ReFS untuk memperluas peningkatan ini ke hard disk drive dan beban kerja campuran yang panas atau dingin. Pada saat yang sama, ini meminimalkan konsumsi CPU untuk memberikan kembali sumber daya ke tempat yang paling dibutuhkan—ke VM (mesin virtual).
Pengelolaan Kemudahan Pengelolaan. Gunakan Kontrol QoS Penyimpanan untuk menjaga VM sibuk tetap terjaga dengan batas IOPS minimum dan maksimum per VM. Layanan Kesehatan menyediakan pemantauan dan pemberitahuan bawaan berkelanjutan. API baru memudahkan untuk mengumpulkan metrik performa dan kapasitas di seluruh kluster yang kaya.
Skalabilitas Skalabilitas. Naik ke 16 server dan lebih dari 400 drive, hingga 4 petabyte (4.000 terabyte) penyimpanan per kluster. Untuk meluaskan skala, tambahkan lebih banyak drive atau tambahkan lebih banyak server; Ruang Penyimpanan Langsung secara otomatis melakukan onboarding drive baru dan mulai menggunakannya. Efisiensi dan performa penyimpanan meningkat secara terprediksi dalam skala besar.

Kapan harus menggunakannya

Storage Spaces Direct adalah teknologi inti dari Azure Stack HCI dan Windows Server. Ini menyediakan solusi penyimpanan jaringan yang ideal ketika Anda ingin:

  • Tingkatkan atau skalakan kapasitas penyimpanan jaringan Anda. Anda dapat menambahkan lebih banyak drive atau menambahkan lebih banyak server untuk memperluas kapasitas penyimpanan jaringan Anda, masih menjaga data Anda tetap aman dan dapat diakses. Jika drive dalam kumpulan penyimpanan gagal atau seluruh simpul offline, semua data tetap online dan dapat diakses.
  • Bagikan kumpulan data yang sama dari lokasi yang berbeda secara bersamaan. Kumpulan penyimpanan yang dibuat Storage Spaces Direct terlihat dan bertindak seperti berbagi jaringan. Pengguna jaringan Anda dapat mengakses data yang disimpan kapan saja dari lokasi mana pun, tanpa khawatir tentang lokasi fisik data yang disimpan.
  • Gunakan campuran media penyimpanan. Dengan Storage Spaces Direct, Anda dapat menggabungkan berbagai jenis media penyimpanan di kluster server Anda untuk membentuk kumpulan penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak. Perangkat lunak secara otomatis memutuskan media mana yang akan digunakan berdasarkan data—data aktif pada media yang lebih cepat dan data lain yang jarang digunakan pada media yang lebih lambat.

Opsi penempatan

Storage Spaces Direct mendukung dua opsi penyebaran berikut:

  • Hiperkonvergensi
  • Berkumpul

Nota

Azure Stack HCI hanya mendukung penyebaran hiperkonvergensi.

Penyebaran hyperconverged

Dalam penerapan hyperconverged, Anda menggunakan satu kluster untuk pengolahan data dan penyimpanan. Opsi penyebaran hyperconverged menjalankan Hyper-V mesin virtual atau database SQL Server langsung pada server yang menyediakan penyimpanan data—menyimpan file-file tersebut pada volume lokal. Ini menghilangkan kebutuhan untuk mengonfigurasi akses dan izin server file, yang pada gilirannya mengurangi biaya perangkat keras untuk bisnis kecil hingga menengah dan penyebaran kantor jarak jauh atau cabang. Untuk menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung di Windows Server, lihat Menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung di Windows Server. Untuk menyebarkan Ruang Penyimpanan Langsung sebagai bagian dari Azure Stack HCI, lihat Apa proses penyebaran untuk Azure Stack HCI?

Storage Spaces Direct melayani penyimpanan untuk Hyper-V VM dalam kluster yang sama.

Penyebaran konvergen

Dalam penyebaran yang dikonvergensikan, Anda menggunakan kluster terpisah untuk penyimpanan dan komputasi. Opsi penyebaran yang dikonvergensi, juga dikenal sebagai 'disaggregated,' menempatkan Scale-out File Server (SoFS) di atas Storage Spaces Direct untuk menyediakan penyimpanan terpasang jaringan melalui berbagi berkas SMB3. Ini memungkinkan penskalaan komputasi dan beban kerja secara independen dari kluster penyimpanan, penting untuk penyebaran skala yang lebih besar seperti iaaS Hyper-V (Infrastruktur sebagai Layanan) untuk penyedia layanan dan perusahaan.

Storage Spaces Direct melayani penyimpanan menggunakan fitur Scale-Out File Server untuk Hyper-V VM di server atau kluster lain.

Mengelola dan memantau

Anda dapat menggunakan alat berikut untuk mengelola dan memantau Storage Spaces Direct:

Nama Grafis atau baris perintah? Dibayar atau disertakan?
Pusat Admin Windows Grafis Termasuk
Manajer Server dan Manajer Kluster Failover Grafis Termasuk
Windows PowerShell Baris perintah Termasuk
Manajer Mesin Virtual Pusat Sistem (SCVMM)
& Manajer Operasi		 Grafis Dibayar

Video

Gambaran Umum Storage Spaces Direct (5 menit)

Ruang Penyimpanan Langsung di Microsoft Ignite 2018 (1 jam)

Ruang Penyimpanan Langsung di Microsoft Ignite 2017 (1 jam)

Acara peluncuran Storage Spaces Direct di Microsoft Ignite 2016 (1 jam)

Kisah pelanggan

Ada lebih dari 10.000 kluster di seluruh dunia yang menjalankan Storage Spaces Direct. Organisasi dari semua ukuran, dari bisnis kecil yang hanya menyebarkan dua simpul, ke perusahaan besar dan pemerintah yang menyebarkan ratusan simpul, tergantung pada Ruang Penyimpanan Langsung untuk aplikasi dan infrastruktur penting mereka.

Kunjungi Microsoft.com/HCI untuk membaca cerita mereka.

:::image type="content" source="media/storage-spaces-direct-overview/customer-stories.png" alt-text="Kotak logo pelanggan." link=""https://azure.microsoft.com/products/azure-stack/hci/:::-->

Referensi tambahan