Considerações de simetria de unidade para clusters do Azure Stack HCI e do servidor Windows

Aplica-se a: Azure Stack HCI, versões 21H2 e 20H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Os clusters do Azure Stack HCI e Windows Server funcionam melhor quando cada servidor tem exatamente as mesmas unidades.

Na realidade, reconhecemos que isso nem sempre é prático. Hoje, você pode comprar discos rígidos espaçosos de 3 TB; no próximo ano, pode se tornar impossível encontrar unidades tão pequenas. Portanto, há suporte e espera-se alguma quantidade de combinação e correspondência. Tenha em mente, no entanto, que mais simetria é sempre melhor.

Este artigo explica as restrições e fornece exemplos de configurações com suporte e sem suporte em Espaços de Armazenamento Diretos, a tecnologia de virtualização de armazenamento subjacente por trás do Azure Stack HCI e do servidor Windows.

Restrições

Esta seção explica as restrições em termos de tipo de unidade, modelo, tamanho e número de unidades.

Tipo

Todos os servidores devem ter os mesmos tipos de unidades.

Por exemplo, se um servidor tiver NVMe, todos eles deverão ter NVMe.

Número

Todos os servidores devem ter o mesmo número de unidades de cada tipo.

Por exemplo, se um servidor tiver seis SSDs, todos eles deverão ter seis SSD.

Observação

Não há problema para o número de unidades diferir temporariamente durante falhas ou ao adicionar ou remover unidades.

Modelar

É recomendável usar unidades do mesmo modelo e versão de firmware sempre que possível. Se não for possível, selecione cuidadosamente unidades que são tão semelhantes quanto possível. Desencorajamos as unidades de combinação e correspondência do mesmo tipo com características de desempenho ou resistência bem diferentes (a menos que uma seja cache e a outra seja capacidade) porque Espaços de Armazenamento Diretos distribui a E/S uniformemente e não discrimina com base no modelo.

Observação

Não há problema em misturar e combinar unidades SATA e SAS semelhantes.

Tamanho

É recomendável usar unidades dos mesmos tamanhos sempre que possível. O uso de unidades de capacidade de tamanhos diferentes pode resultar em alguma capacidade inutilizável e o uso de unidades de cache de tamanhos diferentes pode não melhorar o desempenho do cache. Confira a próxima seção para saber mais detalhes.

Aviso

Tamanhos de unidades de capacidade diferentes entre servidores podem resultar em capacidade retida.

Entenda: desequilíbrio de capacidade

Espaços de Armazenamento Diretos é robusto o suficiente para lidar com o desequilíbrio de capacidade entre unidades e entre servidores. Mesmo que o desequilíbrio seja grave, tudo continuará funcionando. No entanto, dependendo de vários fatores, a capacidade que não está disponível em cada servidor pode não ser utilizável.

Para ver por que isso acontece, considere a ilustração simplificada abaixo. Cada caixa colorida representa uma cópia dos dados espelhados. Por exemplo, as caixas marcadas como A, A' e A'' são três cópias dos mesmos dados. Para honrar a tolerância a falhas do servidor, essas cópias devem ser armazenadas em servidores diferentes.

Capacidade encalhada

Conforme desenhado, o Servidor 1 (10 TB) e o Servidor 2 (10 TB) estão cheios. O Servidor 3 tem unidades maiores, portanto, sua capacidade total é maior (15 TB). No entanto, armazenar mais dados de espelho de três vias no Servidor 3 exigiria cópias no Servidor 1 e no Servidor 2 também, que já estão cheios. A capacidade restante de 5 TB no Servidor 3 não pode ser usada– ela é de capacidade "encalhada ".

Three-way mirror, three servers, stranded capacity

Posicionamento ideal

Por outro lado, com quatro servidores de 10 TB, 10 TB, 10 TB e 15 TB de capacidade e resiliência de espelho de três vias, é possível colocar cópias de forma válida de forma a usar toda a capacidade disponível, conforme desenhado. Sempre que isso for possível, o alocador de Espaços de Armazenamento Diretos encontrará e usará o posicionamento ideal, não deixando nenhuma capacidade encalhada.

Three-way mirror, four servers, no stranded capacity

O número de servidores, a resiliência, a gravidade do desequilíbrio de capacidade e outros fatores afetam se há capacidade retida. A regra geral mais prudente é presumir que somente a capacidade disponível em cada servidor é garantida como utilizável.

Entenda: desequilíbrio do cache

Espaços de Armazenamento Diretos também pode suportar um desequilíbrio de cache entre unidades e entre servidores. Mesmo que o desequilíbrio seja grave, tudo continuará funcionando. Além disso, ele sempre usa todo o cache disponível para o máximo.

O uso de unidades de cache de tamanhos diferentes pode não melhorar o desempenho do cache uniformemente ou previsivelmente: somente a E/S para conduzir associações com unidades de cache maiores pode ver um desempenho aprimorado. Espaços de Armazenamento Diretos distribui a E/S uniformemente entre associações e não discrimina com base na taxa de cache para capacidade.

Cache imbalance

Dica

Consulte Noções básicas sobre o cache do pool de armazenamento para saber mais sobre as associações de cache.

Configurações de exemplo

Aqui estão algumas configurações com suporte e sem suporte:

Com suporte: modelos diferentes entre servidores

Os dois primeiros servidores usam o modelo NVMe "X", mas o terceiro servidor usa o modelo NVMe "Z", que é muito semelhante.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
2 x NVMe Modelo X (cache) 2 x NVMe Modelo X (cache) 2 x NVMe Modelo Z (cache)
10 x SSD Model Y (capacidade) 10 x SSD Model Y (capacidade) 10 x SSD Model Y (capacidade)

Com suporte.

Com suporte: modelos diferentes no servidor

Cada servidor usa uma combinação diferente de modelos HDD "Y" e "Z", que são muito semelhantes. Cada servidor tem 10 HDD totais.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
2 x Modelo X do SSD (cache) 2 x Modelo X do SSD (cache) 2 x Modelo X do SSD (cache)
7 x HDD Modelo Y (capacidade) 5 x HDD Modelo Y (capacidade) 1 x HDD Modelo Y (capacidade)
3 x MODELO HDD Z (capacidade) 5 x MODELO HDD Z (capacidade) 9 x HDD Modelo Z (capacidade)

Com suporte.

Com suporte: tamanhos diferentes entre servidores

Os dois primeiros servidores usam HDD de 4 TB, mas o terceiro servidor usa HDD de 6 TB muito semelhante.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
NVMe de 2 x 800 GB (cache) NVMe de 2 x 800 GB (cache) NVMe de 2 x 800 GB (cache)
HDD de 4 x 4 TB (capacidade) HDD de 4 x 4 TB (capacidade) HDD de 4 x 6 TB (capacidade)

Há suporte para isso, embora isso resulte em capacidade encalhada.

Com suporte: tamanhos diferentes no servidor

Cada servidor usa uma combinação diferente de 1,2 TB e SSD de 1,6 TB muito semelhante. Cada servidor tem 4 SSD totais.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
SSD de 3 x 1,2 TB (cache) SSD de 2 x 1,2 TB (cache) SSD de 4 x 1,2 TB (cache)
SSD de 1 x 1,6 TB (cache) SSD de 2 x 1,6 TB (cache) -
HDD de 20 x 4 TB (capacidade) HDD de 20 x 4 TB (capacidade) HDD de 20 x 4 TB (capacidade)

Com suporte.

Sem suporte: diferentes tipos de unidades entre servidores

O Servidor 1 tem NVMe, mas os outros não.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
6 x NVMe (cache) - -
- 6 x SSD (cache) 6 x SSD (cache)
18 x HDD (capacidade) 18 x HDD (capacidade) 18 x HDD (capacidade)

Não há suporte para isso. Os tipos de unidades devem ser os mesmos em cada servidor.

Sem suporte: número diferente de cada tipo entre servidores

O Servidor 3 tem mais unidades do que as outras.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
2 x NVMe (cache) 2 x NVMe (cache) 4 x NVMe (cache)
10 x HDD (capacidade) 10 x HDD (capacidade) 20 x HDD (capacidade)

Não há suporte para isso. O número de unidades de cada tipo deve ser o mesmo em cada servidor.

Não há suporte: apenas unidades HDD

Todos os servidores têm apenas unidades HDD conectadas.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
18 x HDD (capacidade) 18 x HDD (capacidade) 18 x HDD (capacidade)

Não há suporte para isso. Você precisa adicionar um mínimo de duas unidades de cache (NvME ou SSD) anexadas a cada um dos servidores.

Resumo

Para recapitular, cada servidor no cluster deve ter os mesmos tipos de unidades e o mesmo número de cada tipo. É compatível com modelos de unidade de combinação e tamanhos de unidade, conforme necessário, com as considerações acima.

Constraint Estado
Mesmos tipos de unidades em cada servidor Necessário
Mesmo número de cada tipo em cada servidor Necessário
Mesmos modelos de unidade em cada servidor Recomendadas
Mesmos tamanhos de unidade em cada servidor Recomendadas

Próximas etapas

Para obter informações relacionadas, consulte também: