Condividere un disco gestito di Azure

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I dischi condivisi di Azure sono una funzionalità per i dischi gestiti di Azure che consentono di collegare un disco gestito a più macchine virtuali contemporaneamente. Collegando un disco gestito a più macchine virtuali è possibile distribuire nuove applicazioni in cluster o eseguire la migrazione di quelle esistenti in Azure.

I dischi condivisi richiedono una gestione cluster, ad esempio Il cluster di failover di Windows Server (WSFC) o Pacemaker, che gestisce la comunicazione dei nodi del cluster e il blocco di scrittura. I dischi gestiti condivisi non offrono in modo nativo un file system completamente gestito accessibile tramite SMB/NFS.

Funzionamento

Le macchine virtuali nel cluster possono leggere o scrivere nel disco collegato in base alla prenotazione scelta dall'applicazione cluster usando prenotazioni persistenti SCSI (PR SCSI). La richiesta PR SCSI è uno standard del settore usato dalle applicazioni in esecuzione in locale nella rete di archiviazione (SAN). L'abilitazione delle prenotazioni permanenti SCSI in un disco gestito consente di eseguire la migrazione di queste applicazioni in Azure così come sono.

I dischi gestiti condivisi offrono l'archiviazione a blocchi condivisi a cui è possibile accedere da più macchine virtuali, queste sono esposte come numeri di unità logici (LUN). I LUN vengono quindi presentati a un iniziatore (macchina virtuale) da una destinazione (disco). Questi LUN hanno un aspetto simile all'archiviazione collegata direttamente (DAS) o a un'unità locale per la macchina virtuale.

Limitazioni

Limitazioni generali

I dischi condivisi presentano limitazioni generali che si applicano a tutti i dischi condivisi, indipendentemente dal tipo di disco. Oltre a limitazioni aggiuntive che si applicano solo a tipi specifici di dischi condivisi. L'elenco seguente è l'elenco delle limitazioni generali:

  • Attualmente, solo dischi Ultra, SSD Premium v2, SSD Premium e SSD Standard possono essere usati come disco condiviso
  • I dischi condivisi possono essere collegati a singoli set di scalabilità di macchine virtuali, ma non possono essere definiti nei modelli del set di scalabilità di macchine virtuali o distribuiti automaticamente
  • Non è possibile espandere un disco condiviso senza deallocare tutte le macchine virtuali a cui è collegato o scollegare il disco da tutte queste macchine virtuali
  • L'acceleratore di scrittura non è supportato per i dischi condivisi
  • La memorizzazione nella cache dell'host non è supportata per i dischi condivisi

Ogni disco gestito abilitato per i dischi condivisi è soggetto anche alle limitazioni seguenti, organizzate in base al tipo di disco:

Dischi Ultra

I dischi Ultra hanno un proprio elenco separato di limitazioni, non correlato ai dischi condivisi. Per le limitazioni dei dischi ultra, vedere Uso di dischi ultra di Azure.

Quando si condividono dischi ultra, sono disponibili le limitazioni aggiuntive seguenti:

SSD Premium v2

I dischi gestiti di SSD Premium v2 hanno un proprio elenco separato di limitazioni, non correlate ai dischi condivisi. Per queste limitazioni, vedere Limitazioni di SSD Premium v2.

Quando si condividono dischi SSD Premium v2, sono disponibili le limitazioni aggiuntive seguenti:

SSD Premium

SSD Standard

Requisiti del sistema operativo

I dischi condivisi supportano diversi sistemi operativi. Vedere le sezioni Windows o Linux per i sistemi operativi supportati.

Implicazioni relative alla fatturazione

Quando si condivide un disco, la fatturazione potrebbe essere interessata in due modi diversi, a seconda del tipo di disco.

Per i dischi SSD Premium condivisi, oltre al costo del livello del disco, è previsto un costo aggiuntivo che aumenta con ogni macchina virtuale montata su. Per informazioni dettagliate, vedere Prezzi dei dischi gestiti .

I dischi Ultra non hanno un costo aggiuntivo per ogni macchina virtuale montata. Vengono fatturate il totale di operazioni di I/O al secondo e MB/s per cui il disco è configurato. In genere, un disco ultra ha due limitazioni di prestazioni che determinano il totale di operazioni di I/O al secondo/O al secondo/o/o. Tuttavia, quando configurato come disco ultra condiviso, vengono esposte due limitazioni delle prestazioni per un totale di quattro. Queste due limitazioni aggiuntive consentono un aumento delle prestazioni a spese aggiuntive e ogni contatore ha un valore predefinito, che genera le prestazioni e i costi del disco.

Le quattro limitazioni delle prestazioni di un disco ultra condiviso sono diskIOPSReadWrite, diskMB/sReadWrite, diskIOPSReadOnly e diskMB/sReadOnly. Ogni limitazione delle prestazioni può essere configurata per modificare le prestazioni del disco. Le prestazioni per il disco ultra condiviso vengono calcolate nei modi seguenti: operazioni di I/O al secondo con provisioning totale (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) e per la velocità effettiva totale con provisioning MB/s (diskMB/sReadWrite + diskMB/sReadOnly).

Dopo aver determinato il numero totale di operazioni di I/O al secondo e la velocità effettiva totale di cui è stato effettuato il provisioning, è possibile usarli nel calcolatore dei prezzi per determinare il costo di un disco ultra condiviso.

Dimensione disco

Per il momento, solo dischi ultra, SSD Premium v2, SSD Premium e SSD standard possono abilitare dischi condivisi. Le dimensioni del disco diverse potrebbero avere un limite diverso maxShares , che non è possibile superare quando si imposta il maxShares valore.

Per ogni disco è possibile definire un maxShares valore che rappresenta il numero massimo di nodi che possono condividere simultaneamente il disco. Ad esempio, se si prevede di configurare un cluster di failover a 2 nodi, si imposta maxShares=2. Il valore massimo è un limite superiore. I nodi possono aggiungere o lasciare il cluster (montaggio o smontaggio del disco), purché il numero di nodi sia inferiore al valore specificato maxShares .

Nota

Il maxShares valore può essere impostato o modificato solo quando il disco viene scollegato da tutti i nodi.

Intervalli SSD Premium

La tabella seguente illustra i valori massimi consentiti per maxShares le dimensioni SSD Premium:

Dimensione disco limite maxShares
P1,P2,P3,P4,P6,P10,P15,P20 3
P30, P40, P50 5
P60, P70, P80 10

I limiti di I/O al secondo e della maxShares larghezza di banda per un disco non sono interessati dal valore. Ad esempio, il numero massimo di operazioni di I/O al secondo di un disco P15 è pari a 1100 se maxShares = 1 o maxShares > 1.

Intervalli SSD standard

La tabella seguente illustra i valori massimi consentiti per maxShares le dimensioni SSD standard:

Dimensione disco limite maxShares
E1,E2,E3,E4,E6,E10,E15,E20 3
E30, E40, E50 5
E60, E70, E80 10

I limiti di I/O al secondo e della maxShares larghezza di banda per un disco non sono interessati dal valore. Ad esempio, il numero massimo di operazioni di I/O al secondo di un disco E15 è pari a 500 se maxShares = 1 o maxShares > 1.

Intervalli di dischi Ultra

Il valore minimo maxShares è 1, mentre il valore massimo maxShares è 15. Non esistono restrizioni di dimensioni per i dischi ultra, qualsiasi disco ultra di dimensioni può usare qualsiasi valore per maxShares, fino a e incluso il valore massimo.

Intervalli di unità SSD Premium v2

Il valore minimo maxShares è 1, mentre il valore massimo maxShares è 15. Nessuna restrizione delle dimensioni su SSD Premium v2, qualsiasi disco SSD Premium v2 può usare qualsiasi valore per maxShares, fino a e incluso il valore massimo.

Carichi di lavoro di esempio

Windows

I dischi condivisi di Azure sono supportati in Windows Server 2008 e versioni successive. La maggior parte dei clustering basati su Windows si basa su WSFC, che gestisce tutte le infrastrutture di base per la comunicazione dei nodi del cluster, consentendo alle applicazioni di sfruttare i modelli di accesso parallelo. WSFC abilita le opzioni basate e non su CSV a seconda della versione di Windows Server in uso. Per i dettagli, fare riferimento a Creare un cluster di failover.

Tra le applicazioni più comuni in esecuzione su WSFC ci sono:

Linux

I dischi condivisi di Azure sono supportati in:

I cluster Linux possono usare gestioni cluster come Pacemaker. Pacemaker si basa su Corosync, abilitando le comunicazioni del cluster per le applicazioni distribuite in ambienti a disponibilità elevata. Alcuni file system in cluster comuni includono ocfs2 e gfs2. È possibile usare i modelli di clustering basati su SCSI (SCSI PR) e/o STONITH Block Device (SBD) basati su SCSI per l'accesso al disco. Quando si usa la RICHIESTA SCSI, è possibile modificare le prenotazioni e le registrazioni usando utilità quali fence_scsi e sg_persist.

Flusso di prenotazione permanente

Il diagramma seguente illustra un'applicazione di database cluster a 2 nodi di esempio che usa la richiesta PR SCSI per abilitare il failover da un nodo all'altro.

Due cluster di nodi costituiti da VM1, VM2 di Azure e un disco condiviso tra di essi. Un'applicazione in esecuzione nel cluster gestisce l'accesso al disco.

Il flusso è il seguente:

  1. L'applicazione in cluster in esecuzione sia nella macchina virtuale Azure VM1 che in VM2 registra il proprio intento di lettura o scrittura sul disco.
  2. L'istanza dell'applicazione in VM1 effettua quindi la prenotazione esclusiva per scrivere sul disco.
  3. Questa prenotazione viene applicata sul disco di Azure e il database può ora scrivere in modo esclusivo sul disco. Eventuali scritture dall'istanza dell'applicazione in VM2 non saranno riuscite.
  4. Se l'istanza dell'applicazione in VM1 diventa inattiva, l'istanza in VM2 può avviare un failover del database e subentrare sul disco.
  5. Questa prenotazione viene ora applicata sul disco di Azure e il disco non accetterà più scritture da VM1, ma solo da VM2.
  6. L'applicazione in cluster può completare il failover del database e gestire le richieste da VM2.

Il diagramma seguente illustra un altro carico di lavoro in cluster comune costituito da più nodi che leggono dati dal disco per l'esecuzione di processi paralleli, ad esempio il training di modelli di Machine Learning.

Cluster di macchine virtuali a quattro nodi, in cui ogni nodo registra l'intento di scrittura e l'applicazione effettua una prenotazione esclusiva per gestire correttamente i risultati della scrittura

Il flusso è il seguente:

  1. L'applicazione in cluster in esecuzione in tutte le macchine virtuali registra l'intento di lettura o scrittura sul disco.
  2. L'istanza dell'applicazione in VM1 effettua una prenotazione esclusiva per scrivere sul disco aprendo le letture sul disco da altre macchine virtuali.
  3. Questa prenotazione viene applicata sul disco di Azure.
  4. Tutti i nodi del cluster possono ora leggere dal disco. Solo un nodo riscrive i risultati sul disco, per conto di tutti i nodi del cluster.

Flusso di prenotazione Ultra Disk e Premium SSD v2

Entrambi i dischi Ultra e i dischi gestiti ssd Premium v2 offrono due limitazioni aggiuntive, dando ognuno di loro un totale di quattro limitazioni. A causa di questo, il flusso di prenotazione può funzionare come descritto nella sezione precedente oppure può limitare e distribuire le prestazioni in modo più granulare.

Immagine di una tabella che illustra l'accesso

Limitazioni delle prestazioni

Limitazioni delle prestazioni ssd Premium

Con SSD Premium, l'I/O al secondo del disco e la velocità effettiva è fissa, ad esempio, le operazioni di I/O al secondo di un P30 sono 5000. Questo valore rimane se il disco è condiviso tra 2 macchine virtuali o 5 macchine virtuali. I limiti del disco possono essere raggiunti da una singola macchina virtuale o suddivisa tra due o più macchine virtuali.

Limitazioni delle prestazioni ultra disco e SSD Premium v2

Sia i dischi Ultra che i dischi gestiti ssd Premium v2 hanno la funzionalità unica di consentire di impostare le prestazioni esponendo attributi modificabili e consentendo di modificarli. Per impostazione predefinita, esistono solo due attributi modificabili, ma, i dischi ultra condivisi e i dischi gestiti ssd Premium v2 condivisi hanno due altri attributi. Ultra Disks e Premium SSD v2 suddivideno questi attributi in ogni macchina virtuale collegata. Per alcuni esempi su come funziona questa distribuzione di capacità, operazioni di I/O al secondo e velocità effettiva, vedere la sezione Esempi .

Attributo Descrizione
DiskIOPSReadWrite (operazioni di I/O al secondo del disco di lettura/scrittura) Numero totale di operazioni di I/O al secondo consentite in tutte le macchine virtuali che montano il disco condiviso con accesso in scrittura.
DiskMB/sReadWrite (velocità effettiva del disco di lettura/scrittura) Velocità effettiva totale (MB/s) consentita in tutte le macchine virtuali che hanno montato il disco condiviso con accesso in scrittura.
DiskIOPSReadOnly* (operazioni di I/O al secondo del disco di sola lettura) Numero totale di operazioni di I/O al secondo consentite in tutte le macchine virtuali che montano il disco condiviso come ReadOnly.
DiskMB/sReadOnly* (velocità effettiva disco di sola lettura) La velocità effettiva totale (MB/s) consentita in tutte le macchine virtuali che montano il disco condiviso come ReadOnly.

* Si applica solo ai dischi Ultra condivisi e ai dischi gestiti Premium v2 condivisi

Le formule seguenti illustrano come è possibile impostare gli attributi delle prestazioni, poiché sono modificabili dall'utente:

  • DiskIOPSReadWrite (operazioni di I/O al secondo del disco di lettura/scrittura):
    • Ha un valore di I/O al secondo minimo di 100, per i dischi 100 GiB e più piccoli.
      • Per i dischi più grandi di 100 GiB, è possibile impostare l'I/O al secondo minimo di base per 1 per GiB. Quindi il valore più basso è possibile impostare DiskIOPSReadWrite per un disco GiB 101 è 101 operazioni di I/O al secondo.
    • Il massimo che è possibile impostare questo attributo è determinato dalle dimensioni del disco, la formula è 300 * GiB, fino a un massimo di 160.000.
  • DiskMB/sReadWrite (velocità effettiva del disco di lettura/scrittura)
    • La velocità effettiva minima (MB/s) di questo attributo è determinata dalle operazioni di I/O al secondo, la formula è 4 KiB al secondo per operazioni di I/O al secondo. Quindi, se si dispone di 101 operazioni di I/O al secondo, il minimo MB/s può essere impostato è 1.
    • Il massimo che è possibile impostare questo attributo è determinato dalla quantità di operazioni di I/O al secondo impostate, la formula è 256 KiB al secondo per I/O al secondo, fino a un massimo di 4.000 MB/s.
  • DiskIOPSReadOnly (operazioni di I/O al secondo del disco di sola lettura)
    • L'I/O al secondo minimo per questo attributo è 100. Per DiskIOPSReadOnly, la baseline non aumenta con le dimensioni del disco.
    • Il massimo che è possibile impostare questo attributo è determinato dalle dimensioni del disco, la formula è 300 * GiB, fino a un massimo di 160.000.
  • DiskMB/sReadOnly (velocità effettiva disco di sola lettura)
    • La velocità effettiva minima (MB/s) per questo attributo è 1. Per DiskMB/sReadOnly, la baseline non aumenta con le operazioni di I/O al secondo.
    • Il valore massimo che è possibile impostare questo attributo è determinato dalla quantità di operazioni di I/O al secondo impostate, la formula è 256 KiB al secondo per operazioni di I/O al secondo, fino a un massimo di 4.000 MB/s.

Esempi

Gli esempi seguenti illustrano alcuni scenari che mostrano come funziona la limitazione in particolare con i dischi Ultra condivisi.

Cluster a due nodi che usa volumi condivisi del cluster

Di seguito è riportato un esempio di un cluster WSFC a 2 nodi che usa volumi condivisi del cluster. Con questa configurazione, entrambe le macchine virtuali hanno accesso in scrittura simultaneo al disco, il che comporta la suddivisione della ReadWrite limitazione tra le due macchine virtuali e la ReadOnly limitazione non usata.

Esempio di disco Ultra a due nodi che usa volumi condivisi del cluster

Cluster a due nodi senza volumi condivisi del cluster

Di seguito è riportato un esempio di un cluster WSFC a 2 nodi che non usa volumi condivisi del cluster. Con questa configurazione, solo una macchina virtuale ha accesso in scrittura al disco. Ciò comporta l'uso esclusivo della ReadWrite limitazione per la macchina virtuale primaria e la ReadOnly limitazione usata solo dal database secondario.

Esempio di disco Ultra a due nodi che non usa volumi condivisi del cluster

Cluster Linux a quattro nodi

Di seguito è riportato un esempio di cluster Linux a 4 nodi con una sola macchina virtuale con accesso in scrittura e tre macchine virtuali con accesso in lettura con scalabilità orizzontale. Con questa configurazione, solo una macchina virtuale ha accesso in scrittura al disco. Ciò comporta l'uso esclusivo della ReadWrite limitazione per la macchina virtuale primaria e la ReadOnly limitazione da dividere per le macchine virtuali secondarie.

Esempio di limitazione di disco Ultra a quattro nodi

Prezzi di Dischi Ultra condivisi e SSD Premium v2

Sia i dischi Ultra condivisi che i dischi gestiti Premium v2 condivisi hanno un prezzo in base alla capacità di cui è stato effettuato il provisioning, al totale delle operazioni di I/O al secondo di cui è stato effettuato il provisioning (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) e alla velocità effettiva totale con provisioning MB/s (diskMB/sReadWrite + diskMB/sReadOnly). Non sono previsti costi aggiuntivi per ogni montaggio aggiuntivo della macchina virtuale. Ad esempio, un disco Ultra condiviso con la configurazione seguente (diskSizeGB: 1024, DiskIOPSReadWrite: 10000, DiskMB/sReadWrite: 600, DiskIOPSReadOnly: 100, DiskMB/sReadOnly: 1) viene addebitato con 1024 GiB, 10100 IOPS e 601 MB/s indipendentemente dal fatto che sia montato in due macchine virtuali o cinque macchine virtuali.

Passaggi successivi

Se si è interessati ad abilitare e usare dischi condivisi per i dischi gestiti, vedere l'articolo Abilitare il disco condiviso

Per altre domande, vedere la sezione Dischi condivisi delle domande frequenti.