Поделиться через

Создание томов в кластерах Azure Stack HCI и Windows Server

  • Статья

Область применения: Azure Stack HCI версий 22H2 и 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

В этой статье описывается, как создавать тома в кластере с помощью Windows Admin Center и Windows PowerShell, как работать с файлами на томах, а также как включить дедупликацию и сжатие, контрольные суммы целостности или шифрование BitLocker на томах. Сведения о создании томов и настройке репликации для растянутых кластеров см. в статье Создание растянутых томов.

Совет

Если вы еще этого не сделали, сначала проверка тома плана.

При создании томов в кластере с одним узлом необходимо использовать PowerShell. См. статью Создание томов с помощью PowerShell.

Создание двустороннего или трехстороннего тома зеркало

Создание двустороннего или трехстороннего тома зеркало с помощью Windows Admin Center:

  1. В Windows Admin Center подключитесь к кластеру, а затем выберите Тома в области Сервис.

  2. На странице Тома перейдите на вкладку Инвентаризация и нажмите кнопку Создать.

  3. В области Создание тома введите имя тома.

  4. В разделе Устойчивость выберите Двусторонний зеркало или Трехсторонняя зеркало в зависимости от количества серверов в кластере.

  5. В поле Размер на жестком диске укажите размер тома. Например, 5 ТБ (терабайты).

  6. В разделе Дополнительные параметры можно использовать флажки, чтобы включить дедупликацию и сжатие, контрольные суммы целостности или шифрование BitLocker.

  7. Нажмите кнопку создания.

    Для создания двустороннего или трехстороннего тома зеркало можно использовать Windows Admin Center.

В зависимости от размера создание тома может занять несколько минут. Уведомления в правом верхнем углу позволят узнать, когда будет создан том. Затем новый том появится в списке Инвентаризация.

Создание тома четности с зеркальным ускорением

Четность с зеркальным ускорением (MAP) уменьшает объем тома на жестком диске. Например, трехсторонняя зеркало тома будет означать, что для каждых 10 терабайт размера вам потребуется 30 терабайт в качестве занимаемой памяти. Чтобы уменьшить затраты на занимаемую память, создайте том с зеркало четностью. Это сокращает объем занимаемой памяти с 30 терабайт до 22 терабайт даже при использовании только 4 серверов за счет зеркального отображения наиболее активных 20 процентов данных и использования четности, которая более эффективна для хранения остальных данных. Вы можете настроить это соотношение четности и зеркало, чтобы обеспечить компромисс производительности и емкости, который подходит для вашей рабочей нагрузки. Например, 90 процентов четности и 10 процентов зеркало дают меньшую производительность, но еще больше оптимизируют занимаемое место.

Примечание

Для томов четности с зеркальным ускорением требуется устойчивая файловая система (ReFS).

Чтобы создать том с зеркало ускорением четности в Windows Admin Center, выполните приведенные далее действия.

  1. В Windows Admin Center подключитесь к кластеру, а затем выберите Тома в области Сервис.
  2. На странице Тома перейдите на вкладку Инвентаризация и нажмите кнопку Создать.
  3. В области Создание тома введите имя тома.
  4. В разделе Устойчивость выберите четность с зеркальным ускорением.
  5. В поле Процент четности выберите процент четности.
  6. В разделе Дополнительные параметры можно использовать флажки, чтобы включить дедупликацию и сжатие, контрольные суммы целостности или шифрование BitLocker.
  7. Нажмите кнопку создания.

Открытие тома и добавление файлов

Чтобы открыть том и добавить файлы в том в Windows Admin Center:

  1. В Windows Admin Center подключитесь к кластеру, а затем выберите Тома в области Сервис.

  2. На странице Тома выберите вкладку Инвентаризация .

  3. В списке томов выберите имя тома, который нужно открыть.

    На странице сведений о томе можно увидеть путь к тому.

  4. В верхней части страницы выберите Открыть. В Windows Admin Center запустится средство "Файлы".

  5. Перейдите к пути тома. Здесь можно просмотреть файлы в томе.

  6. Щелкните Отправить, а затем выберите файл для отправки.

  7. Нажмите кнопку Назад в браузере, чтобы вернуться на панель Сервис в Windows Admin Center.

Включение дедупликации и сжатия

Дедупликация и сжатие управляются для каждого тома. Дедупликация и сжатие используют модель постобработки, что означает, что вы не увидите экономию, пока она не будет запущена. Когда это будет происходить, он будет работать со всеми файлами, даже с теми, которые были там раньше.

Дополнительные сведения см. в статье Включение шифрования томов, дедупликации и сжатия.

Создание томов с помощью Windows PowerShell

Сначала запустите Windows PowerShell из меню "Пуск" Windows. Мы рекомендуем использовать командлет New-Volume для создания томов для Azure Stack HCI. Это самый простой и быстрый способ. Этот командлет автоматически создает виртуальный диск, разбивает и форматирует его, создает том с соответствующим именем и добавляет его в общие тома кластера — и все это за один шаг.

Командлет New-Volume имеет четыре обязательных параметра:

  • FriendlyName: любая строка, например "Volume1"

  • Файловая система:Либо CSVFS_ReFS (рекомендуется для всех томов; требуется для томов с зеркало ускорением четности), либо CSVFS_NTFS

  • StoragePoolFriendlyName: имя пула носителей, например "S2D в ClusterName"

  • Size: размер тома, например "10 ТБ"

    Примечание

    Вычисления в Windows, в том числе PowerShell, выполняются с помощью двоичных чисел (с основанием 2), а диски обычно помечаются с помощью десятичных чисел (с основанием 10). Поэтому диск размером 1 ТБ (1 000 000 000 000 байтов) отображается в Windows как приблизительно 909 ГБ. Это ожидаемое поведение. При создании томов с помощью командлета New-Volume параметр Size следует указывать с помощью двоичных чисел (с основанием 2). Например, укажите "909 ГБ" или "0,909495 ТБ", чтобы создать том размером примерно 1 000 000 000 000 байтов.

Пример: от 1 до 3 серверов

Чтобы упростить процесс, если в развертывании имеется только один или два сервера, Локальные дисковые пространства будет автоматически использовать двустороннее зеркальное отображение для обеспечения устойчивости. Если в развертывании только три сервера, они будут автоматически использовать трехстороннее зеркальное отображение.

New-Volume -FriendlyName "Volume1" -FileSystem CSVFS_ReFS -StoragePoolFriendlyName S2D* -Size 1TB

Пример. С 4 и больше серверами

Если у вас четыре или больше серверов, вы можете использовать дополнительный параметр ResiliencySettingName, чтобы выбрать тип устойчивости.

  • ResiliencySettingName:Mirror или Parity.

В следующем примере "Volume2" использует трехстороннее зеркальное отображение, а "Volume3" — двойную четность (также называется "помехоустойчивым кодированием").

New-Volume -FriendlyName "Volume2" -FileSystem CSVFS_ReFS -StoragePoolFriendlyName S2D* -Size 1TB -ResiliencySettingName Mirror
New-Volume -FriendlyName "Volume3" -FileSystem CSVFS_ReFS -StoragePoolFriendlyName S2D* -Size 1TB -ResiliencySettingName Parity

Использование уровней хранилища

В развертываниях с дисками трех типов один том может частично располагаться на уровнях SSD и HDD. Аналогично, в развертываниях с четырьмя или более серверами один том может частично располагаться на каждом из них (при сочетании зеркального отображения и двойной четности).

Для создания таких томов Azure Stack HCI предоставляет шаблоны уровня по умолчанию MirrorOnMediaType и NestedMirrorOnMediaType (для производительности), ParityOnMediaType и NestedParityOnMediaType (для емкости), где MediaType — HDD или SSD. Шаблоны представляют уровни хранилища на основе типов носителей и инкапсулируют определения для трехстороннего зеркального отображения на дисках с более быстрой емкостью (если применимо) и двойной четности на дисках с более низкой емкостью (если применимо).

Примечание

Кэш уровня шины хранилища (SBL) не поддерживается в конфигурации отдельного сервера. Все конфигурации неструктурированного типа одного хранилища (например, все NVMe или все SSD) являются единственным поддерживаемым типом хранилища для одного сервера.

Примечание

В Локальные дисковые пространства кластерах, работающих в более ранних версиях Windows Server 2016, шаблоны уровней по умолчанию назывались просто производительностью и емкостью.

Уровни хранилища можно просмотреть, выполнив командлет Get-StorageTier на любом сервере в кластере.

Get-StorageTier | Select FriendlyName, ResiliencySettingName, PhysicalDiskRedundancy

Например, если у вас есть кластер с двумя узлами только с жестким диском, выходные данные могут выглядеть примерно так:

FriendlyName      ResiliencySettingName PhysicalDiskRedundancy
------------      --------------------- ----------------------
NestedParityOnHDD Parity                                     1
Capacity          Mirror                                     1
NestedMirrorOnHDD Mirror                                     3
MirrorOnHDD       Mirror                                     1

Чтобы создать многоуровневые тома, сошлитесь на эти шаблоны уровней с помощью параметров StorageTierFriendlyNames и StorageTierSizes командлета New-Volume. Например, следующий командлет создает один том, в котором трехстороннее зеркальное отображение и двойная четность распределены в пропорции 30:70.

New-Volume -FriendlyName "Volume1" -FileSystem CSVFS_ReFS -StoragePoolFriendlyName S2D* -StorageTierFriendlyNames MirrorOnHDD, Capacity -StorageTierSizes 300GB, 700GB

При необходимости повторите, чтобы создавать несколько томов.

Сводная таблица уровня хранилища

В следующих таблицах перечислены уровни хранилища, которые могут быть созданы в Azure Stack HCI и Windows Server.

NumberOfNodes: 1

FriendlyName MediaType ResiliencySettingName NumberOfDataCopies PhysicalDiskRedundancy NumberOfGroups FaultDomainAwareness ColumnIsolation Примечание
MirrorOnHDD HDD Зеркальное отображение 2 1 1 PhysicalDisk PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSSD SSD Зеркальное отображение 2 1 1 PhysicalDisk PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSCM SCM Зеркальное отображение 2 1 1 PhysicalDisk PhysicalDisk автоматическое создание
ParityOnHDD HDD Parity 1 1 1 PhysicalDisk PhysicalDisk автоматическое создание
ParityOnSSD SSD Parity 1 1 1 PhysicalDisk PhysicalDisk автоматическое создание
ParityOnSCM SCM Parity 1 1 1 PhysicalDisk PhysicalDisk автоматическое создание

NumberOfNodes: 2

FriendlyName MediaType ResiliencySettingName NumberOfDataCopies PhysicalDiskRedundancy NumberOfGroups FaultDomainAwareness ColumnIsolation Примечание
MirrorOnHDD HDD Зеркальное отображение 2 1 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSSD SSD Зеркальное отображение 2 1 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSCM SCM Зеркальное отображение 2 1 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
NestedMirrorOnHDD HDD Зеркальное отображение 4 3 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk manual
NestedMirrorOnSSD SSD Зеркальное отображение 4 3 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk manual
NestedMirrorOnSCM SCM Зеркальное отображение 4 3 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk manual
NestedParityOnHDD HDD Parity 2 1 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk manual
NestedParityOnSSD SSD Parity 2 1 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk manual
NestedParityOnSCM SCM Parity 2 1 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk manual

NumberOfNodes: 3

FriendlyName MediaType ResiliencySettingName NumberOfDataCopies PhysicalDiskRedundancy NumberOfGroups FaultDomainAwareness ColumnIsolation Примечание
MirrorOnHDD HDD Зеркальное отображение 3 2 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSSD SSD Зеркальное отображение 3 2 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSCM SCM Зеркальное отображение 3 2 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание

NumberOfNodes: 4+

FriendlyName MediaType ResiliencySettingName NumberOfDataCopies PhysicalDiskRedundancy NumberOfGroups FaultDomainAwareness ColumnIsolation Примечание
MirrorOnHDD HDD Зеркальное отображение 3 2 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSSD SSD Зеркальное отображение 3 2 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
MirrorOnSCM SCM Зеркальное отображение 3 2 1 StorageScaleUnit PhysicalDisk автоматическое создание
ParityOnHDD HDD Parity 1 2 Auto (Автоматически) StorageScaleUnit StorageScaleUnit автоматическое создание
ParityOnssd SSD Parity 1 2 Auto (Автоматически) StorageScaleUnit StorageScaleUnit автоматическое создание
ParityOnSCM SCM Parity 1 2 Auto (Автоматически) StorageScaleUnit StorageScaleUnit автоматическое создание

Вложенные тома устойчивости

Вложенная устойчивость применяется только к кластерам с двумя серверами под управлением Azure Stack HCI, Windows Server 2022 или Windows Server 2019; Вы не можете использовать вложенную устойчивость, если кластер имеет три или более серверов или если кластер работает Windows Server 2016. Вложенная устойчивость позволяет кластеру с двумя серверами одновременно противостоять нескольким сбоям оборудования без потери доступности хранилища, позволяя пользователям, приложениям и виртуальным машинам продолжать работать без прерывания работы. Дополнительные сведения см. в разделах Вложенная устойчивость для томов Локальные дисковые пространства и Планирование: выбор типа устойчивости.

Вы можете использовать знакомые командлеты хранилища в PowerShell для создания томов с вложенной устойчивостью, как описано в следующем разделе.

Шаг 1. Создание шаблонов уровня хранилища (только Для Windows Server 2019)

Windows Server 2019 требует создания новых шаблонов уровня хранилища с помощью командлета New-StorageTier перед созданием томов. Это необходимо сделать только один раз, а затем каждый новый том, который вы создаете, может ссылаться на эти шаблоны.

Примечание

Если вы используете Windows Server 2022, Azure Stack HCI 21H2 или Azure Stack HCI 20H2, этот шаг можно пропустить.

-MediaType Укажите диск емкости и ( при необходимости ) -FriendlyName по своему выбору. Не изменяйте другие параметры.

Например, если вы используете жесткие диски (HDD), запустите PowerShell от имени администратора и выполните следующие командлеты.

Чтобы создать уровень NestedMirror, выполните приведенные далее действия.

New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName S2D* -FriendlyName NestedMirrorOnHDD -ResiliencySettingName Mirror -MediaType HDD -NumberOfDataCopies 4

Чтобы создать уровень NestedParity, выполните приведенные далее действия.

New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName S2D* -FriendlyName NestedParityOnHDD -ResiliencySettingName Parity -MediaType HDD -NumberOfDataCopies 2 -PhysicalDiskRedundancy 1 -NumberOfGroups 1 -FaultDomainAwareness StorageScaleUnit -ColumnIsolation PhysicalDisk

Если диски емкости являются твердотельными накопителями (SSD), задайте -MediaType для вместо него значение и измените на *OnSSD-FriendlyName .SSD Не изменяйте другие параметры.

Совет

Убедитесь, что Get-StorageTier уровни созданы успешно.

Шаг 2. Создание вложенных томов

Создайте новые тома с помощью командлета New-Volume .

  • Вложенные двусторонние зеркало

    Чтобы использовать вложенные двусторонние зеркало, создайте ссылку на NestedMirror шаблон уровня и укажите размер. Пример:

    New-Volume -StoragePoolFriendlyName S2D* -FriendlyName Volume01 -StorageTierFriendlyNames NestedMirrorOnHDD -StorageTierSizes 500GB

    Если диски емкости являются твердотельными накопителями (SSD), измените на -StorageTierFriendlyNames*OnSSD.

  • Вложенное зеркало ускорение четности

    Чтобы использовать вложенную зеркало четность, ссылайтесь на NestedMirror шаблоны уровней и NestedParity и укажите два размера, по одному для каждой части тома (зеркало первый, четность второй). Например, чтобы создать один том размером 500 ГБ, который составляет 20 % вложенных двусторонних зеркало и 80 % вложенных четности, выполните следующую команду:

    New-Volume -StoragePoolFriendlyName S2D* -FriendlyName Volume02 -StorageTierFriendlyNames NestedMirrorOnHDD, NestedParityOnHDD -StorageTierSizes 100GB, 400GB

    Если диски емкости являются твердотельными накопителями (SSD), измените на -StorageTierFriendlyNames*OnSSD.

Шаг 3. Продолжение Windows Admin Center

Тома, использующие вложенную устойчивость, отображаются в Windows Admin Center с четкими метками, как показано на следующем снимке экрана. После их создания вы можете управлять ими и отслеживать их с помощью Windows Admin Center так же, как и любой другой том в Локальные дисковые пространства.

Управление томами в Windows Admin Center.

Необязательно. Расширение на диски кэша

Благодаря параметрам по умолчанию вложенная устойчивость защищает от потери нескольких дисков емкости одновременно или одного сервера и одного диска емкости одновременно. Чтобы расширить эту защиту для дисков кэша, есть еще одно соображение: так как диски кэша часто обеспечивают кэширование чтения и записи для нескольких дисков емкости, единственный способ гарантировать, что вы можете допустить потерю диска кэша при неработоспособности другого сервера, — это не кэшировать записи, но это влияет на производительность.

Для решения этого сценария Локальные дисковые пространства предлагает возможность автоматического отключения кэширования записи при отключении одного сервера в кластере с двумя серверами, а затем повторно включить кэширование записи после резервного копирования сервера. Чтобы разрешить обычные перезапуски без влияния на производительность, кэширование записи не отключается, пока сервер не будет отключен в течение 30 минут. После отключения кэширования записи содержимое кэша записи записывается на устройства емкости. После этого сервер может терпеть сбой устройства кэша на подключенном сервере, хотя операции чтения из кэша могут быть отложены или завершаются сбоем в случае сбоя устройства кэша.

Примечание

Для физической системы всего кэша (один тип носителя) не нужно автоматически отключать кэширование записи при отключении одного сервера в кластере с двумя серверами. Это необходимо учитывать только для кэша уровня шины хранилища (SBL), который требуется только при использовании жестких дисков.

(Необязательно) Чтобы автоматически отключить кэширование записи при отключении одного сервера в кластере с двумя серверами, запустите PowerShell от имени администратора и выполните следующую команду:

Get-StorageSubSystem Cluster* | Set-StorageHealthSetting -Name "System.Storage.NestedResiliency.DisableWriteCacheOnNodeDown.Enabled" -Value "True"

После установки значения True поведение кэша будет следующим:

Ситуация Поведение кэша Допускается ли потеря диска кэша?
На обоих серверах Операции чтения и записи кэша, полная производительность Да
Сервер не работает, первые 30 минут Операции чтения и записи кэша, полная производительность Нет (временно)
Через первые 30 минут Кэш только для чтения, производительность снижена Да (после записи кэша на диски емкости)

Дальнейшие действия

Дополнительные сведения о связанных разделах и других задачах по управлению хранилищем см. в следующих статьях: