Uwaga
Dostęp do tej strony wymaga autoryzacji. Może spróbować zalogować się lub zmienić katalogi.
Dostęp do tej strony wymaga autoryzacji. Możesz spróbować zmienić katalogi.
Dotyczy: Azure Stack HCI, wersje 22H2 i 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016
Bezpośrednie miejsca do magazynowania, czyli funkcja Azure Stack HCI i Windows Server, umożliwia klastrowanie serwerów z wewnętrzną pamięcią masową w rozwiązaniu magazynu zdefiniowanego programowo.
Ten artykuł zawiera omówienie Storage Spaces Direct, jak działa, kiedy jej używać i jej kluczowe korzyści. Możesz również obejrzeć filmy i autentyczne historie klientów w tym artykule, aby dowiedzieć się więcej na temat Storage Spaces Direct.
Aby rozpocząć, spróbuj użyć funkcji Bezpośrednie miejsca do magazynowania na platformie Microsoft Azure lub pobierz 180-dniową kopię ewaluacyjną systemu Windows Server z wersji ewaluacyjnych systemu Windows Server. Aby poznać minimalne wymagania sprzętowe dotyczące bezpośrednich miejsc do magazynowania w systemach Windows Server i Azure Stack HCI, zobacz Wymagania systemowe dotyczące systemu Windows Server i Wymagania systemowe dotyczące rozwiązania Azure Stack HCI. Aby wdrożyć Storage Spaces Direct w ramach Azure Stack HCI, zobacz Wdrażanie systemu operacyjnego Azure Stack HCI.
Co to jest Miejsca do magazynowania Direct?
"Storage Spaces Direct to rozwiązanie do przechowywania zdefiniowane przez oprogramowanie, które umożliwia udostępnianie zasobów pamięci masowej w konwergentnej i hiperkonwergentnej infrastrukturze IT." Umożliwia to łączenie wewnętrznych dysków pamięci masowej w klastrze serwerów fizycznych (od 2 do 16) w pobieranej programowo puli pamięci masowej. Ta pula magazynów ma pamięć podręczną, warstwy, odporność i wymazywanie kodu między kolumnami — wszystkie skonfigurowane i zarządzane automatycznie.
Pojemność przechowywania klastra można zwiększać poprzez dodanie większej liczby dysków lub serwerów w klastrze. Funkcja Storage Spaces Direct automatycznie dołącza nowe dyski i wyrównuje pulę pamięci masowej. Automatycznie używa również najszybszych dostępnych mediów pamięci masowej, zapewniając wbudowaną i zawsze aktywną pamięć podręczną.
Storage Spaces Direct to podstawowa technologia rozwiązania Azure Stack HCI w wersjach 21H2 i 20H2. Jest ona również dostępna w wersjach Datacenter systemu Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server Insider Preview Builds i Azure Edition systemu Windows Server 2022.
Storage Spaces Direct można wdrożyć w klastrze serwerów fizycznych lub w klastrach gości maszyn wirtualnych. W przypadku wdrażania go w klastrze hiperkonwergentnym serwerów fizycznych zalecamy użycie serwerów Azure Stack HCI. Aby wdrożyć Storage Spaces Direct w ramach Azure Stack HCI, zobacz Wdrażanie systemu operacyjnego Azure Stack HCI.
Wdrażanie Storage Spaces Direct w klastrach gości maszyn wirtualnych zapewnia wirtualny współdzielony magazyn danych wśród zestawu maszyn wirtualnych na bazie chmury prywatnej lub publicznej. W środowiskach produkcyjnych to wdrożenie jest obsługiwane tylko w systemie Windows Server. Aby uzyskać informacje o sposobie wdrażania Storage Spaces Direct w klastrach maszyn wirtualnych jako gościa w systemie Windows Server, zobacz Using Storage Spaces Direct in guest virtual machine clusters (Używanie Storage Spaces Direct w klastrach maszyn wirtualnych jako gościa).
Jak to działa
Storage Spaces Direct wykorzystuje wiele funkcji systemu Windows Server, takich jak klaster przełączania awaryjnego, system plików CSV (Cluster Shared Volume), blok wiadomości serwera (SMB) 3 i przestrzenie dyskowe. Wprowadzono również nową technologię o nazwie Software Storage Bus.
Storage Spaces Direct tworzy rozwiązanie magazynu definiowane przez oprogramowanie, łącząc wewnętrzne dyski pamięci masowej w klastrze serwerów standardowych w branży. Zacznij od połączenia serwerów z wewnętrznymi dyskami pamięci przez Ethernet, aby utworzyć klaster — nie są wymagane specjalne kable ani sieć szkieletowa pamięci. Po włączeniu funkcji Bezpośrednie przestrzenie magazynowe w tym klastrze, łączy dyski magazynowe z każdego z tych serwerów w jedną programowo zdefiniowaną pulę wirtualnie udostępnionego magazynu.
Następnie utworzysz woluminy z tej puli magazynu, w której można przechowywać dane. Te woluminy uruchamiają system plików CSV. Oznacza to, że na każdym serwerze te woluminy wyglądają i działają tak, jakby były instalowane lokalnie. Dzięki wbudowanej odporności na uszkodzenia w tych woluminach dane pozostają w trybie online i są dostępne, nawet jeśli dysk ulegnie awarii lub cały węzeł przejdzie w tryb offline.
W tych woluminach można umieścić pliki, takie jak .vhd i .vhdx, przeznaczone do maszyn wirtualnych. Możesz użyć klastra z uruchomioną funkcją Storage Spaces Direct jako:
- Skalowalny w poziomie serwer plików (SoFS) przez uwidacznianie woluminów w sieci jako udziałów plików SMB3.
- System hiperkonwergentny przez włączenie Hyper-V w klastrze i umieszczenie maszyn wirtualnych bezpośrednio na woluminach.
W poniższej sekcji opisano funkcje i składniki pakietu Storage Spaces Direct.
Sprzęt sieciowy. Funkcja Bezpośrednie miejsca do magazynowania używa protokołu SMB3, w tym SMB Direct i SMB Multichannel, za pośrednictwem sieci Ethernet do komunikacji między serwerami. Zdecydowanie zalecamy używanie 10+ GbE z zdalnym bezpośrednim dostępem do pamięci (RDMA), zarówno iWARP, jak i RoCE.
Sprzęt magazynu. Bezpośrednie przestrzenie magazynujące wymagają od 2 do maksymalnie 16 serwerów zatwierdzonych przez firmę Microsoft z bezpośrednio podłączonymi dyskami SATA, SAS, NVMe lub trwałą pamięcią, które są fizycznie podłączone do tylko jednego serwera. Każdy serwer musi mieć co najmniej dwa dyski półprzewodnikowe i co najmniej cztery więcej dysków. Urządzenia SATA i SAS powinny znajdować się za adapterem magistrali hosta (HBA) i ekspanderem SAS.
Klaster awaryjny. Storage Spaces Direct wykorzystuje wbudowaną funkcję klastrowania w Azure Stack HCI i Windows Server do łączenia serwerów.
Programowa magistrala przechowywania. Magistrala pamięci masowej oprogramowania obejmuje klaster i ustanawia zdefiniowaną programowo strukturę pamięci masowej, dzięki której wszystkie serwery mogą widzieć wszystkie lokalne dyski innych serwerów. Można to traktować jako zastąpienie kosztownego i restrykcyjnego okablowania Fibre Channel lub współdzielonego okablowania SAS.
Pamięć podręczna warstwy magistrali pamięci masowej. Programowa magistrala magazynu dynamicznie wiąże najszybsze dyski (na przykład SSD) z wolniejszymi dyskami (na przykład dyskami HDD), aby zapewnić buforowanie odczytu/zapisu po stronie serwera, które przyspiesza operacje we/wy i zwiększają przepływność.
Pula pamięci masowej. Zbiór dysków, które tworzą podstawę funkcji Miejsca na dane, nazywana jest pulą pamięci masowej. Jest on tworzony automatycznie, a wszystkie kwalifikujące się dyski są automatycznie odnajdywane i dodawane do niego. Zdecydowanie zalecamy użycie jednej puli na klaster z ustawieniami domyślnymi. Aby dowiedzieć się więcej na temat puli dyskowej, zobacz blog Dogłębne omówienie puli dyskowej.
Miejsca do magazynowania. Funkcja Miejsca do magazynowania zapewnia odporność na uszkodzenia "dysków wirtualnych" przy użyciu dublowania, kodowania wymazywania lub obu tych funkcji. Można traktować ją jako rozproszoną macierz RAID zdefiniowaną programowo i wykorzystującą dyski w puli. W przypadku bezpośrednich miejsc do magazynowania te dyski wirtualne zwykle mają odporność na dwa jednoczesne awarie dysku lub serwera (na przykład dublowanie 3-dwukierunkowe z każdą kopią danych na innym serwerze) — mimo że dostępna jest również odporność na uszkodzenia obudowy i stojaka.
System plików ReFS. System plików ReFS to wiodący system plików stworzony specjalnie do wirtualizacji. Obejmuje dramatyczne przyspieszenia operacji na plikach .vhdx, takich jak tworzenie, rozszerzanie i łączenie punktów kontrolnych, oraz wbudowane sumy kontrolne do wykrywania i korygowania błędów bitowych. Wprowadzono również warstwy działające w czasie rzeczywistym, które przenoszą dane między "gorącym" i "zimnym" poziomem przechowywania w czasie rzeczywistym według sposobu użycia.
Udostępnione woluminy klastra. System plików CSV łączy wszystkie woluminy systemu plików ReFS w jedną przestrzeń nazw dostępną za pośrednictwem dowolnego serwera. Na każdym serwerze każdy wolumin wygląda i działa tak, jakby był zainstalowany lokalnie.
Scale-Out Serwer Plików Ta ostatnia warstwa jest niezbędna tylko we wdrożeniach konwergentnych. Zapewnia zdalny dostęp do plików przy użyciu protokołu dostępu SMB3 do klientów, takich jak inny klaster działający na Hyper-V, przez sieć, skutecznie zamieniając Storage Spaces Direct w magazyn dołączony do sieci (NAS).
Najważniejsze korzyści
Funkcja Bezpośrednie miejsca do magazynowania oferuje następujące kluczowe korzyści:
| Obraz | Opis |
|---|---|
|
Prostota. Przejdź od standardowych serwerów z systemem Windows Server lub Azure Stack HCI do skonfigurowania swojego pierwszego klastra Storage Spaces Direct w mniej niż 15 minut. W przypadku użytkowników programu System Center wdrożenie jest tylko jednym polem wyboru. |
|
Wysoka wydajność. Niezależnie od tego, czy chodzi o wszystkie pamięci flash, czy hybrydowe, Storage Spaces Direct może przekroczyć 13,7 miliona operacji we/wy na sekundę (IOPS) na serwer. Wbudowana w hypervisor architektura Storage Spaces Direct zapewnia spójne i niskie opóźnienia, wbudowaną pamięć podręczną odczytu/zapisu oraz obsługę najnowocześniejszych dysków NVMe montowanych bezpośrednio na magistrali PCIe. |
|
Odporność na uszkodzenia. Wbudowana odporność zarządza awariami dysków, serwerów lub składników, zapewniając ciągłą dostępność. Większe wdrożenia można również skonfigurować pod kątem odporności na uszkodzenia obudowy i stojaka. Gdy sprzęt ulegnie awarii, wystarczy go wymienić; oprogramowanie samodzielnie się naprawia, bez skomplikowanych kroków zarządzania. |
|
Efektywność zasobów. Kodowanie wymazywania zapewnia do 2,4 razy większą efektywność przechowywania dzięki innowacyjnym rozwiązaniom, takim jak lokalne kody rekonstrukcji i warstwy czasu rzeczywistego ReFS, które rozszerzają te korzyści na dyski twarde oraz mieszane obciążenia gorące lub zimne, jednocześnie minimalizując użycie procesora CPU, umożliwiając przekazanie zasobów tam, gdzie są najbardziej potrzebne — maszynom wirtualnym. |
|
Możliwość zarządzania. Użyj kontroli QoS magazynu, aby kontrolować obciążenie maszyn wirtualnych za pomocą minimalnych i maksymalnych limitów IOPS na maszynę wirtualną. Służba Zdrowia zapewnia ciągłe wbudowane monitorowanie i powiadamianie. Nowe interfejsy API ułatwiają zbieranie rozbudowanych metryk wydajności i pojemności dla całego klastra. |
|
skalowalność. Skaluj do 16 serwerów i ponad 400 dysków, na maksymalnie 4 petabajty (4000 terabajtów) przechowywania na klaster. Aby skalować w poziomie, dodaj więcej dysków lub dodaj więcej serwerów, a Storage Spaces Direct automatycznie dołącza nowe dyski i zaczyna ich używać. Efektywność i wydajność magazynu zwiększają się w sposób przewidywalny na dużą skalę. |
Kiedy go użyć
Bezpośrednie miejsca do magazynowania to podstawowa technologia rozwiązania Azure Stack HCI i systemu Windows Server. Zapewnia idealne rozwiązanie do przechowywania sieciowego, kiedy chcesz:
- Zwiększanie lub rozszerzanie pojemności pamięci masowej sieci. Możesz dodać więcej dysków lub dodać więcej serwerów, aby zwiększyć pojemność magazynu sieciowego, zachowując bezpieczeństwo i dostępność danych. Jeśli dysk w puli magazynów ulegnie awarii lub cały węzeł przejdzie w tryb offline, wszystkie dane pozostaną w trybie online i będą dostępne.
- Współużytkuj ten sam zestaw danych z różnych lokalizacji w tym samym czasie. Pula pamięci masowej, którą tworzy Storage Spaces Direct, wygląda i działa jak udział sieciowy. Użytkownicy sieci mogą uzyskiwać dostęp do przechowywanych danych w dowolnym momencie z dowolnej lokalizacji bez obaw o fizyczną lokalizację przechowywanych danych.
- Użyj kombinacji nośników danych. Z Storage Spaces Direct można łączyć różne typy nośników pamięci w klastrze serwerów w celu utworzenia zdefiniowanej programowo puli pamięci masowej. Oprogramowanie automatycznie decyduje, które nośniki mają być używane na podstawie danych — aktywne dane na szybszym nośniku i inne rzadko używane dane na wolniejszym nośniku.
Opcje wdrożenia
Funkcja Bezpośrednie miejsca do magazynowania obsługuje następujące dwie opcje wdrażania:
- Hiperzbieżne
- Konwergentnej
Uwaga / Notatka
Rozwiązanie Azure Stack HCI obsługuje tylko wdrożenie hiperkonwergentne.
Wdrożenie hiperkonwergentne
We wdrożeniu hiperkonwergentnym należy użyć pojedynczego klastra zarówno dla zasobów obliczeniowych, jak i magazynu. Opcja wdrożenia hiperkonwergentnego uruchamia Hyper-V maszyn wirtualnych lub baz danych programu SQL Server bezpośrednio na serwerach zapewniających pamięć masową, gdzie przechowywane są ich pliki na woluminach lokalnych. Eliminuje to konieczność konfigurowania dostępu i uprawnień serwera plików, co z kolei zmniejsza koszty sprzętu dla małych i średnich wdrożeń biznesowych i zdalnych lub oddziałów. Aby wdrożyć bezpośrednie miejsca do magazynowania w systemie Windows Server, zobacz Wdrażanie bezpośrednich miejsc do magazynowania w systemie Windows Server. Aby wdrożyć Storage Spaces Direct w ramach Azure Stack HCI, zobacz artykuł Jaki jest proces wdrażania rozwiązania Azure Stack HCI?
Wdrożenie zbieżne
W ramach wdrożenia konwergentnego należy używać oddzielnych klastrów do magazynowania i obliczeń. Opcja wdrażania konwergentnego, znana również jako "zdeagregowana", nakłada skalowalny serwer plików (SoFS) na Storage Spaces Direct, aby zapewnić pamięć sieciową na udziałach plików SMB3. Umożliwia to skalowanie zasobów obliczeniowych i obciążeń niezależnie od klastra magazynu, co jest niezbędne w przypadku wdrożeń na większą skalę, takich jak Hyper-V IaaS (infrastruktura jako usługa) dla dostawców usług i przedsiębiorstw.
Zarządzanie i monitorowanie
Do zarządzania bezpośrednimi miejscami do magazynowania i monitorowania ich można użyć następujących narzędzi:
| Nazwa | Graficzny czy wiersz poleceń? | Płatne lub uwzględnione? |
|---|---|---|
| Centrum administracyjne systemu Windows | Graficzny | Wliczone |
| Menedżer serwera i Menedżer klastra trybu przełączania awaryjnego | Graficzny | Wliczone |
| Windows PowerShell | Wiersz polecenia | Wliczone |
|
Program System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) & Kierownik Operacyjny |
Graficzny | Płatne |
Wideo
Omówienie Storage Spaces Direct (5 minut)
Storage Spaces Direct na Microsoft Ignite 2018 (1 godzina)
Storage Spaces Direct na konferencji Microsoft Ignite 2017 (1 godzina)
Wydarzenie uruchomienia funkcji Storage Spaces Direct podczas konferencji Microsoft Ignite 2016 (1 godzina)
Historie klientów
Na całym świecie istnieje ponad 10 000 klastrów z funkcją Bezpośrednie miejsca do magazynowania. Organizacje o wszystkich rozmiarach, od małych firm wdrażających tylko dwa węzły, do dużych przedsiębiorstw i instytucji rządowych wdrażających setki węzłów, zależą od bezpośrednich miejsc do magazynowania dla swoich krytycznych aplikacji i infrastruktury.
Odwiedź Microsoft.com/HCI , aby przeczytać swoje historie.
:::image type="content" source="media/storage-spaces-direct-overview/customer-stories.png" alt-text="Grid of customer logos.". link="https://azure.microsoft.com/products/azure-stack/hci/:::->