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Requisitos de hardware do "Storage Spaces Direct" no Windows Server

O Storage Spaces Direct no Windows Server permite criar soluções de armazenamento altamente disponíveis e escaláveis 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 suportadas, as práticas recomendadas e as principais considerações para implantações físicas e virtuais de Espaços de Armazenamento Diretos no Windows Server. Use esta orientação para ajudar a planejar e validar seu ambiente para obter resultados ideais.

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

Sugestão

O Storage Spaces Direct também é usado no Azure Local, nosso sistema operacional projetado para implantações hiperconvergentes com uma conexão com a nuvem. Para obter os requisitos de hardware específicos do Azure Local, consulte Requisitos do sistema para o Azure Local. Para obter as 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 máquinas virtuais Hyper-V ou do Azure, conforme descrito em Usando Espaços de Armazenamento Diretos em clusters de máquinas virtuais convidadas.

Requisitos de 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 (AQs), conforme mostra a imagem a seguir. Existem mais de 1.000 componentes com as AQs SDDC.

Captura de ecrã do catálogo do Windows Server a mostrar um sistema que inclui a certificação Software-Defined Data Center (SDDC) Premium.

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

Importante

Em cenários onde os nós de cluster são implementados, os adaptadores NIC, drivers e firmware devem corresponder exatamente para que o SET teaming funcione corretamente.

Requisitos de servidor

Aqui estão os requisitos mínimos do servidor:

  • Mínimo de dois servidores, máximo de 16 servidores.
  • Recomendado que todos os servidores sejam do mesmo fabricante e modelo.

CPU (Unidade Central de Processamento)

Aqui estão os requisitos mínimos de CPU:

  • Intel Nehalem ou processador compatível posterior;
  • 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 disco de cache em cada servidor, para metadados do Storage Spaces Direct.

Bota

Aqui estão os requisitos mínimos de inicialização:

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

Rede

O Storage Spaces Direct requer uma ligação de rede fiável, com largura de banda elevada e latência baixa entre cada nó.

Aqui estão os requisitos mínimos de rede:

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

    • Placa de interface de rede (NIC) de 10 Gbps ou mais rápida.
    • É recomendável ter duas ou mais conexões de rede de cada nó para garantir redundância e desempenho.

  • Interconexão recomendada para alto desempenho, em escala, ou em implantações de cluster com 4+ nós:

    • NICs que são compatíveis com RDMA (acesso remoto direto à memória), iWARP (recomendado) ou RoCE.
    • É recomendável ter duas ou mais conexões de rede de cada nó para garantir redundância e desempenho.
    • NIC de 25 Gbps ou mais rápida.

  • Interconexões de nós com ou sem comutação

    • Os switches de rede devem ser configurados corretamente para lidar com a largura de banda e o tipo de rede. Se você usa RDMA que implementa o protocolo RoCE, a configuração do dispositivo de rede e do switch é ainda mais importante.
    • Sem comutador: Os nós podem ser interconectados usando conexões diretas, evitando o uso de um switch. É necessário que cada nó tenha uma conexão direta com todos os outros nós do cluster.

Dispositivos

O Storage Spaces Direct é compatível com unidades SATA, SAS, NVMe ou de memória persistente (PMem) que estão fisicamente conectadas a apenas um servidor cada. Para obter mais ajuda na escolha de unidades, consulte os artigos Escolha de Unidades e Compreender e Implementar Memória Persistente.

  • São suportadas unidades SATA, SAS, memória persistente e NVMe (M.2, U.2 e placa suplementar).
  • As unidades nativas 512n, 512e e 4K são suportadas.
  • As unidades de estado sólido devem fornecer proteção contra perda de energia.
  • Mesmo número e tipos de discos em cada servidor – consulte Considerações sobre a simetria de discos.
  • Os dispositivos de cache devem ter 32 GB ou mais.
  • Os 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 (você não pode usar HDDs).
  • Se estiver a utilizar HDD para fornecer capacidade de armazenamento, tem de utilizar a cache de barramento de armazenamento. O cache do barramento de armazenamento não é necessário ao usar implantações totalmente flash.
  • NVMe driver 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: as unidades de cache devem ter alta resistência de gravação: pelo menos 3 gravações de unidade por dia (DWPD) ou pelo menos 4 terabytes gravados (TBW) por dia – consulte Noções básicas sobre gravações de unidade por dia (DWPD), terabytes gravados (TBW) e o mínimo recomendado para Espaços de Armazenamento Diretos.

Observação

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

Aqui está como as unidades podem ser conectadas para Storage Spaces Direct:

  • Unidades SATA diretamente conectadas.
  • Unidades NVMe com conexão direta.
  • Adaptador de barramento de sistema (HBA) SAS com discos SAS.
  • Adaptador de barramento de host (HBA) SAS com unidades SATA.
  • Placas controladoras RAID que se conectam diretamente apenas a dispositivos de armazenamento físicos SAS.

Captura de ecrã de um diagrama que mostra as interligações suportadas e não suportadas de unidades para Storage Spaces Direct.

Importante

NÃO SUPORTADO: placas controladoras RAID que não suportam passagem direta de dispositivos de armazenamento físico SAS ou armazenamento SAN (Fibre Channel, iSCSI, FCoE). As placas HBA (adaptadores de barramento de host) devem implementar o modo de passagem simples para quaisquer dispositivos de armazenamento utilizados no Storage Spaces Direct.

As unidades podem ser:

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

Captura de tela de um diagrama mostrando como as unidades internas e externas conectadas diretamente a um servidor são suportadas, mas o SAS compartilhado não é para Espaços de Armazenamento Diretos.

Importante

NÃO SUPORTADO: gabinetes SAS compartilhados conectados a vários servidores ou qualquer forma de E/S de vários caminhos (MPIO) onde as unidades são acessíveis por vários caminhos.

Número mínimo de unidades (exclui a unidade de arranque)

O número mínimo de drives de capacidade necessário varia de acordo com o cenário de implantação. Se você estiver planejando usar o cache do pool de armazenamento, deve 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 o design do Storage Spaces Direct para cenários de desempenho, capacidade ou balanceados com base na seleção de dispositivos de armazenamento físicos ou virtuais. As implantações virtualizadas aproveitam o desempenho e a resiliência do armazenamento subjacente da nuvem pública ou privada. O Storage Spaces Direct implantado em clusters convidados de VM permite que você use soluções de alta disponibilidade em ambiente virtual.

As secções a seguir vão descrever os requisitos mínimos de disco para implementações 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 unidade (apenas capacidade) Unidades mínimas necessárias (Windows Server) Unidades mínimas necessárias (Azure Local)
Toda a memória persistente (mesmo modelo) 4 memória persistente 2 Memória persistente
Todos os NVMe (mesmo modelo) 4 NVMe 2 NVMe
Todas as SSD (mesmo modelo) 4 unidades de estado 2 discos de estado sólido

Se utilizar o cache do pool de armazenamento, deve haver pelo menos mais 2 discos configurados para o cache. A tabela mostra os números mínimos de unidades necessárias para implantações do Windows Server e do Azure Local usando dois ou mais nós.

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

Importante

A cache do pool de armazenamento não pode ser usada com o Azure Local numa implantação de nó único.

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 unidade (apenas capacidade) Unidades mínimas de disco necessárias
Disco Rígido Virtual 2

Sugestão

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 sem buffer.

Se você estiver usando Espaços de Armazenamento Diretos em um ambiente virtual, deverá considerar:

  • Os discos virtuais não são suscetíveis a falhas como as unidades físicas, no entanto, você depende do desempenho e da confiabilidade da nuvem pública ou privada.
  • Recomendamos o uso de um único nível de armazenamento de baixa latência/alto desempenho.
  • Os discos virtuais devem ser usados apenas para capacidade.

Saiba mais sobre como implantar o uso direto de espaços de armazenamento em clusters de máquinas virtuais convidadas.

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 da piscina 4 PB (4.000 TB) 1 PB (petabyte)