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

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Aplica-se a: Azure Stack HCI, versões 22H2 e 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Os clusters do Azure Stack HCI e do 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, alguma quantidade de combinação e correspondência é esperada e suportada. 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 no Espaços de Armazenamento Diretos, a tecnologia de virtualização de armazenamento subjacente por trás do Azure Stack HCI e do Windows Server.

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 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 deverão ter seis SSDs.

Observação

Não é um problema 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 o mais semelhantes possível. Nós desencorajamos misturar e combinar unidades do mesmo tipo com características de desempenho ou resistência bem diferentes (a menos que uma seja de cache e a outra, de capacidade), pois o recurso Espaços de Armazenamento Diretos distribui E/S uniformemente e não discrimina por 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 diferentes de unidades de capacidade entre servidores podem resultar em capacidade retida.

Entender: 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 cumprir os requisitos de tolerância a falhas do servidor, essas cópias devem ser armazenadas em servidores diferentes.

Capacidade isolada

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, para 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 a capacidade "isolada ".

Capacidade de três vias espelho, três servidores e capacidade retida.

Posicionamento ideal

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

Três vias espelho, quatro servidores, sem capacidade retida.

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

Entender: desequilíbrio de 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 de forma uniforme ou previsível: somente a E/S para conduzir associações com unidades de cache maiores pode ver um desempenho aprimorado. Espaços de Armazenamento Diretos distribui E/S uniformemente entre associações e não discrimina pela taxa de cache para capacidade.

Desequilíbrio de cache.

Dica

Confira 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 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 Modelo SSD Y (capacidade) 10 x Modelo SSD Y (capacidade) 10 x Modelo SSD Y (capacidade)

Com suporte.

Com suporte: modelos diferentes dentro do servidor

Cada servidor usa uma combinação diferente de modelos HD "Y" e "Z", que são muito semelhantes. Cada servidor tem um total de 10 HDs.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
2 x Modelo X SSD (cache) 2 x Modelo X SSD (cache) 2 x Modelo X SSD (cache)
7 x HD modelo Y (capacidade) 5 x HD modelo Y (capacidade) 1 x HD modelo Y (capacidade)
3 x HD modelo Z (capacidade) 5 x HD modelo Z (capacidade) 9 x HD modelo Z (capacidade)

Com suporte.

Com suporte: tamanhos diferentes entre servidores

Os dois primeiros servidores usam HD de 4 TB, mas o terceiro servidor usa HD 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)
4 x HD de 4 TB (capacidade) 4 x HD de 4 TB (capacidade) 4 x HD de 6 TB (capacidade)

Há suporte para isso, embora resulte em capacidade isolada.

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 um total de 4 SSD.

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3
3 x SSD de 1,2 TB (cache) 2 x SSD de 1,2 TB (cache) 4 x SSD de 1,2 TB (cache)
1 x SSD de 1,6 TB (cache) 2 x SSD de 1,6 TB (cache) -
20 x HD de 4 TB (capacidade) 20 x HD de 4 TB (capacidade) 20 x HD de 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 HD (capacidade) 18 x HD (capacidade) 18 x HD (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 HD (capacidade) 10 x HD (capacidade) 20 x HD (capacidade)

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

Sem suporte: apenas unidades HD

Todos os servidores têm apenas unidades HD conectadas.

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

Não há suporte para isso. Você precisa adicionar pelo menos 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. Ele tem suporte para modelos de unidade de combinação e correspondência 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

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