Requisitos de hardware do Storage Spaces Direct no Windows Server

Os Espaços de Armazenamento Diretos no Windows Server permitem criar soluções de armazenamento altamente disponíveis e escalonáveis usando servidores padrão do setor com armazenamento local. Antes de implantar, é importante garantir que seu hardware atenda aos requisitos mínimos de confiabilidade e desempenho. Este artigo descreve as configurações de hardware com suporte, as práticas recomendadas e as principais considerações para implantações físicas e virtuais de Espaços de Armazenamento Diretos no Windows Server. Use estas diretrizes para ajudar a planejar e validar seu ambiente para obter resultados ideais.

Com o hardware físico, a Microsoft recomenda a compra de uma solução de hardware/software validada de nossos parceiros, que incluem ferramentas e procedimentos de implantação. Essas soluções são desenvolvidas, montadas e validadas em nossa arquitetura de referência para garantir a compatibilidade e a confiabilidade e você começar a trabalhar rapidamente.

Dica

Os Espaços de Armazenamento Diretos também são usados no Azure Local, nosso sistema operacional projetado para implantações hiperconvergadas com uma conexão com a nuvem. Para requisitos de hardware específicos do Azure Local, consulte os requisitos do sistema para o Azure Local. Para obter soluções de hardware disponíveis e uma ferramenta de dimensionamento, visite o site de soluções locais do Azure.

Você também pode usar espaços de armazenamento diretos em Hyper-V ou máquinas virtuais do Azure, conforme descrito no uso de espaços de armazenamento diretos em clusters de máquinas virtuais convidados.

Requisitos base

Sistemas, componentes, dispositivos e drivers devem ser certificados para o sistema operacional que você está usando no Catálogo do Windows Server. Além disso, recomendamos que os servidores e adaptadores de rede também tenham as qualificações Software-Defined Data Center (SDDC) Standard e/ou Software-Defined Data Center (SDDC) Premium, como mostra a imagem a seguir. Há mais de 1.000 componentes com os AQs do SDDC.

O cluster totalmente configurado (servidores, rede e armazenamento) deve passar em todos os testes de validação de cluster de acordo com o assistente no Gerenciador de Cluster de Failover ou com o Test-Cluster do PowerShell.

Importante

Nos cenários em que os nós do cluster são implementados, os adaptadores da NIC, os drivers e o firmware devem ser exatamente iguais para que o SET teaming funcione corretamente.

Requisitos de servidor

Aqui estão os requisitos mínimos do servidor:

• Mínimo de dois servidores, no máximo 16 servidores.
• Recomendado que todos os servidores sejam o mesmo fabricante e modelo.

CPU (Unidade Central de Processamento)

Aqui estão os requisitos mínimos de CPU:

• Intel Nehalem ou processador posterior compatível; ou
• AMD EPYC ou processador compatível posterior.

Memória

Aqui estão os requisitos mínimos de memória:

• Memória para Windows Server, VMs e outros aplicativos ou cargas de trabalho; mais
• 4 GB de RAM por terabyte (TB) de capacidade de unidade de cache em cada servidor, para metadados do Storage Spaces Direct.

Inicialização

Aqui estão os requisitos mínimos de inicialização:

• Qualquer dispositivo de inicialização compatível com o Windows Server, que agora inclui SATADOM.
• O espelho RAID 1 não é necessário, mas tem suporte para inicialização.
• Recomendado: tamanho mínimo de 200 GB.

Rede

Os Espaços de Armazenamento Diretos requerem uma conexão de rede confiável de alta largura de banda e baixa latência entre cada nó.

Aqui estão os requisitos mínimos de rede:

• Para uma interconexão mínima de um cluster de 2 a 3 nós de pequena escala:

  • NIC (placa de interface de rede) de 10 Gbps ou mais rápido.
  • Duas ou mais conexões de rede em cada nó são recomendadas para redundância e desempenho.

• Conexão recomendada para alto desempenho, em escala, ou implantações de clusters com 4 ou mais nós:

  • NICs compatíveis com RDMA (acesso à memória direta remota), iWARP (recomendado) ou RoCE.
  • Duas ou mais conexões de rede em cada nó são recomendadas para redundância e desempenho.
  • NIC de 25 Gbps ou mais rápido.

• Interconexões de nós comutadas ou sem comutação

  • Comutada: os comutadores de rede devem ser configurados corretamente para lidar com a largura de banda e o tipo de rede. Se você usar RDMA que implementa o protocolo RoCE, a configuração do dispositivo de rede e do comutador será ainda mais importante.
  • Sem comutador: os nós podem ser interconectados usando conexões diretas, evitando o uso de um comutador. Cada nó precisa ter uma conexão direta com todos os outros nós do cluster.

Unidades

Os Espaços de Armazenamento Diretos funcionam com unidades de memória SATA, SAS, NVMe ou persistentes (PMem) com anexação direta, conectadas fisicamente a apenas um servidor. Para obter mais ajuda para escolher unidades, consulte os artigos Escolha de unidades e Entender e implantar memória persistente.

• Há suporte para unidades SATA, SAS, memória persistente e NVMe (M.2, U.2 e cartão de suplemento).
• Há suporte para unidades nativas de 512n, 512e e 4K.
• As unidades de estado sólido devem fornecer proteção contra perda de energia.
• Mesmo número e tipos de unidades em cada servidor – consulte considerações sobre simetria das unidades.
• Os dispositivos de cache devem ter 32 GB ou mais.
• Dispositivos de memória persistente são usados no modo de armazenamento em bloco.
• Ao usar dispositivos de memória persistente como dispositivos de cache, você deve usar dispositivos de capacidade NVMe ou SSD (não é possível usar HDDs).
• Se você estiver usando HDDs para fornecer capacidade de armazenamento, deverá usar o cache do barramento de armazenamento. O cache do barramento de armazenamento não é necessário ao usar implantações totalmente em flash.
• O driver NVMe é o fornecido pela Microsoft incluído no Windows (o nome do arquivo do driver é stornvme.sys).
• Recomendado: o número de unidades de capacidade é um múltiplo inteiro do número de unidades de cache.
• Recomendado: os drives de cache devem ter alta resistência de gravação: ao menos 3 gravações por unidade-dia (DWPD) ou pelo menos 4 terabytes gravados (TBW) por dia – consulte Noções básicas sobre gravações por unidade-dia (DWPD), terabytes gravados (TBW) e o mínimo recomendado para Espaços de Armazenamento Diretos.

Observação

Quando você utiliza todas as unidades flash para aumentar a capacidade de armazenamento, os benefícios do cache do pool de armazenamento são limitados. Saiba mais sobre o cache do pool de armazenamento.

Veja como as unidades podem ser conectadas para os Espaços de Armazenamento Diretos:

• Unidades SATA anexadas diretamente.
• Unidades NVMe conectadas diretamente.
• Adaptador de barramento de host (HBA) SAS com drives SAS.
• HBA (adaptador de barramento de host) SAS com unidades SATA.
• Cartões de controlador RAID passando diretamente apenas por dispositivos de armazenamento físico SAS.

Importante

SEM SUPORTE: placas controladoras RAID que não suportam a passagem direta de dispositivos de armazenamento físico SAS ou armazenamento SAN (Fibre Channel, iSCSI, FCoE). Os cartões HBA (adaptador de barramento de host) devem implementar o modo de passagem simples para todos os dispositivos de armazenamento usados para os Espaços de Armazenamento Diretos.

As unidades podem ser:

• Interno ao servidor
• Em um compartimento externo ("JBOD") conectado a um servidor. Os Serviços de Compartimento SCSI (SES) são necessários para mapeamento e identificação de slots. Cada compartimento externo deve apresentar um identificador exclusivo (ID exclusiva).

Importante

SEM SUPORTE: SAS compartilhados conectados a vários servidores ou qualquer forma de MPIO (E/S de vários caminhos) em que as unidades são acessíveis por vários caminhos.

Número mínimo de unidades (exclui a unidade de inicialização)

O número mínimo de unidades de capacidade necessárias varia de acordo com o cenário de implantação. Se você estiver planejando usar o cache do pool de armazenamento, deverá haver pelo menos dois dispositivos de cache por servidor.

Você pode implantar espaços de armazenamento diretos em um cluster de servidores físicos ou em clusters convidados de máquina virtual (VM). Você pode configurar seu design dos Espaços de Armazenamento Diretos para cenários de desempenho, capacidade ou balanceamento com base na seleção de dispositivos de armazenamento físico ou virtual. As implantações virtualizadas aproveitam o desempenho e a resiliência do armazenamento subjacente da nuvem pública ou privada. Os Espaços de Armazenamento Diretos implantados em clusters convidados de VM permite que você use soluções de alta disponibilidade no ambiente virtual.

As seções a seguir descrevem os requisitos mínimos de unidade para implantações físicas e virtuais.

Implantações físicas

Esta tabela mostra o número mínimo de unidades de capacidade por tipo para implantações de hardware usando o Windows Server ou o Azure Local.

Tipo de drive (somente capacidade)	Unidades mínimas necessárias (Windows Server)	Unidades mínimas necessárias (Azure Local)
Toda a memória persistente (mesmo modelo)	4 memórias persistentes	2 memórias persistentes
Tudo NVMe (mesmo modelo)	4 NVMes	2 NVMe
Tudo SSD (mesmo modelo)	4 SSDs	2 SSD

Se você usar o cache do pool de armazenamento, deverá haver pelo menos mais 2 unidades configuradas para o cache. A tabela mostra o número mínimo de unidades necessárias para implantações do Windows Server e do Azure Local usando dois ou mais nós.

Tipo de unidade presente	Unidades mínimas necessárias
Memória persistente + NVMe ou SSD	2 memórias persistentes + 4 NVMe ou SSD
NVMe + SSD	2 NVMes + 4 SSDs
NVMe + HDD	2 NVMes + 4 HDDs
SSD + HDD	2 SSDs + 4 HDDs

Importante

O cache do pool de armazenamento não pode ser usado com o Azure Local em uma implantação de único nó.

Implantação virtual

Esta tabela mostra o número mínimo de unidades por tipo para implantações virtuais, como VMs convidadas do Windows Server ou Windows Server Azure Edition.

Tipo de drive (somente capacidade)	Unidades mínimas necessárias
Disco Rígido Virtual	2

Dica

Para aumentar o desempenho de VMs convidadas durante a execução no Azure Local ou no Windows Server, considere usar o Cache de leitura na memória CSV para armazenar em cache operações de leitura não armazenadas em buffer.

Se você estiver usando os Espaços de Armazenamento Diretos em um ambiente virtual, considere:

• Os discos virtuais não são suscetíveis a falhas como unidades físicas, no entanto, você depende do desempenho e da confiabilidade da nuvem pública ou privada.
• Recomendamos o uso de uma única camada de baixa latência/armazenamento de alto desempenho.
• Discos virtuais devem ser utilizados exclusivamente para armazenamento de dados.

Saiba mais sobre como implantar o Uso de Espaços de Armazenamento Diretos em clusters de máquinas virtuais convidados.

Capacidade máxima

O número de servidores no cluster e o tipo de unidades usadas determinam a capacidade máxima dos Espaços de Armazenamento Diretos. A tabela a seguir mostra os máximos para o Windows Server 2019 ou posterior e o Windows Server 2016.

Máximos	Windows Server 2019 ou posterior	Windows Server 2016
Capacidade bruta por servidor	400 TB	100 TB
Capacidade do pool	4 PB (4.000 TB)	1 PB