Рассмотрение симметрии для функции Storage Spaces Direct в Windows Server

Storage Spaces Direct лучше всего работает, если все серверы имеют одинаковые диски.

В действительности мы признаем, что это не всегда практически. Сегодня вы можете купить объемные 3 ТБ жесткие диски; в следующем году может стать невозможным найти диски так малого объема. Поэтому ожидается и поддерживается некоторое количество микширования и комбинации. Имейте в виду, однако, что больше симметрии всегда лучше.

Storage Spaces Direct — это базовая технология виртуализации хранилища, используемая в Windows Server для создания высокодоступной и масштабируемой программно-определяемой системы хранения данных. В нем используются локальные диски на каждом сервере для создания пула носителей, который можно использовать в кластере. В этой статье объясняются ограничения и приведены примеры поддерживаемых и неподдерживаемых конфигураций в Storage Spaces Direct.

Note

Ищете Azure Local? Сведения о требованиях к локальной системе Azure см. в статье о требованиях к диску, характерным для локальной среды Azure.

Constraints

В этом разделе описываются ограничения с точки зрения типа диска, модели, размера и количества дисков.

Type

Все серверы должны иметь одинаковые типы дисков.

Например, если на одном сервере есть NVMe, они должны иметь NVMe.

Number

Все серверы должны иметь одинаковое количество дисков каждого типа.

Например, если один сервер имеет шесть SSD, они должны иметь шесть SSD.

Note

Нормально, если количество дисков временно изменяется во время сбоев или при добавлении или удалении дисков.

Model

По возможности рекомендуется использовать диски одной и той же модели и версии встроенного ПО. Если вы не можете, тщательно выберите диски, которые максимально похожи. Мы не рекомендуем смешивать диски одинакового типа с резко различными характеристиками производительности или выносливости (если один из них является кэшем, а другой — для хранения данных), потому что Storage Spaces Direct равномерно распределяет операции ввода-вывода и не делает различий на основе модели.

Note

Можно сочетать аналогичные диски SATA и SAS.

Size

По возможности рекомендуется использовать диски с одинаковыми размерами. Использование дисков емкости разных размеров может привести к неиспользуемой емкости, а использование дисков кэша разных размеров может не повысить производительность кэша. подробности приведены в следующем разделе.

Warning

Отличия в размерах дисков на серверах могут привести к тому, что часть емкости останется неиспользованной.

Поймите: дисбаланс мощности

Storage Spaces Direct достаточно надежен для обработки дисбаланса емкости между накопителями и серверами. Даже если дисбаланс серьезный, все продолжает работать. Однако в зависимости от нескольких факторов емкость, которая не доступна на каждом сервере, может быть непригодной для использования.

Чтобы узнать, почему это происходит, рассмотрим следующую упрощенную иллюстрацию. Каждое цветное поле представляет одну копию зеркальных данных. Например, поля с меткой A, A и A' представляют собой три копии одних и того же данных. Чтобы учитывать отказоустойчивость сервера, эти копии должны храниться на разных серверах.

Зацепляемая емкость

Как показано, сервер 1 (10 ТБ) и сервер 2 (10 ТБ) заполнены. Сервер 3 имеет более крупные диски, поэтому общая емкость больше (15 ТБ). Однако, чтобы сохранить больше данных трехстороннего зеркала на сервере 3, потребуется также скопировать их на сервер 1 и сервер 2, которые уже заполнены. Оставшаяся емкость в 5 ТБ на сервере 3 не может быть использована — она находится в застрявших емкостях .

Оптимальное размещение

И наоборот, при использовании четырех серверов емкостью 10 ТБ, 10 ТБ, 10 ТБ и 15 ТБ и устойчивости типа "трехстороннее зеркало", можно действительно разместить копии так, чтобы использовать всю доступную емкость, как показано. Каждый раз, когда это возможно, распределитель Storage Spaces Direct находит и использует оптимальное размещение, не оставляя неиспользуемых емкостей.

Трехстороннее зеркало, четыре сервера, нет неиспользуемой вместимости.

Количество серверов, устойчивость, серьезность дисбаланса емкости и другие факторы влияют на наличие застрявших емкостей. Наиболее разумным общим правилом является предположить, что только емкость, доступная на каждом сервере, гарантируется для использования.

Поймите: дисбаланс кэша

Storage Spaces Direct также может выдерживать дисбаланс кэша между дисками и между серверами. Даже если дисбаланс серьезный, все продолжает работать. Кроме того, он всегда использует все доступные кэши в полном объеме.

Использование дисков кэша разных размеров может не повысить производительность кэша равномерно или прогнозируемо: только операции ввода-вывода для дисков с большими дисками кэша могут видеть улучшенную производительность. Storage Spaces Direct равномерно распределяет операции ввода-вывода между соединениями и не зависит от соотношения кэша и емкости.

Tip

Дополнительные сведения о привязках кэша пула хранения см. в статье "Общие сведения о привязках кэша".

Примеры конфигураций

Ниже приведены некоторые поддерживаемые и неподдерживаемые конфигурации.

Поддерживается: разные модели между серверами

Первые два сервера используют модель NVMe "X", но третий сервер использует модель NVMe "Z", которая очень похожа.

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
2 x NVMe Model X (кэш)	2 x NVMe Model X (кэш)	2 x NVMe Model Z (кэш)
10 x SSD Model Y (емкость)	10 x SSD Model Y (емкость)	10 x SSD Model Y (емкость)

Поддерживается.

Поддерживается: разные модели на сервере

Каждый сервер использует различные сочетания моделей HDD "Y" и "Z", которые очень похожи. На каждом сервере установлено 10 жестких дисков (HDD).

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
2 x SSD Модель X (кэш)	2 x SSD Модель X (кэш)	2 x SSD Модель X (кэш)
7 x HDD Model Y (емкость)	5 x HDD Model Y (емкость)	1 x HDD Model Y (емкость)
3 x HDD Model Z (емкость)	5 x HDD Model Z (емкость)	9 x HDD Model Z (емкость)

Поддерживается.

Поддерживается: разные размеры между серверами

Первые два сервера используют 4 ТБ HDD, но третий сервер использует аналогичный 6 ТБ HDD.

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
2 x 800 ГБ NVMe (кэш)	2 x 800 ГБ NVMe (кэш)	2 x 800 ГБ NVMe (кэш)
4 x 4 ТБ HDD (емкость)	4 x 4 ТБ HDD (емкость)	4 x 6 ТБ HDD (емкость)

Это поддерживается, хотя приводит к неиспользуемой мощности.

Поддерживается: разные размеры на сервере

Каждый сервер использует разные сочетания 1,2 ТБ и аналогичные 1,6 ТБ SSD. Каждый сервер имеет 4 общих SSD.

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
3 x 1,2 ТБ SSD (кэш)	2 x 1,2 ТБ SSD (кэш)	4 x 1,2 ТБ SSD (кэш)
1 x 1,6 ТБ SSD (кэш)	2 x 1,6 ТБ SSD (кэш)	-
20 x 4 ТБ HDD (емкость)	20 x 4 ТБ HDD (емкость)	20 x 4 ТБ HDD (емкость)

Поддерживается.

Не поддерживается: разные типы дисков между серверами

Сервер 1 имеет NVMe, но другие не.

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
6 x NVMe (кэш)	-	-
-	6 x SSD (кэш)	6 x SSD (кэш)
18 x HDD (емкость)	18 x HDD (емкость)	18 x HDD (емкость)

Это не поддерживается. Типы дисков должны быть одинаковыми на каждом сервере.

Не поддерживается: разное число каждого типа между серверами

Сервер 3 имеет больше дисков, чем другие.

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
2 x NVMe (кэш)	2 x NVMe (кэш)	4 x NVMe (кэш)
10 x HDD (емкость)	10 x HDD (емкость)	20 x HDD (емкость)

Это не поддерживается. Количество дисков каждого типа должно совпадать на каждом сервере.

Не поддерживается: только жесткие диски HDD

На всех серверах подключены только жесткие диски.

Сервер 1	Сервер 2	Сервер 3
18 x HDD (емкость)	18 x HDD (емкость)	18 x HDD (емкость)

Это не поддерживается. Необходимо добавить не менее двух дисков кэша (NvME или SSD), подключенных к каждому из серверов.

Summary

Вкратце, каждый сервер в кластере должен иметь одинаковые типы дисков и одинаковое количество каждого типа. Поддерживается возможность комбинирования моделей дисков и размеров в соответствии с приведенными выше условиями.

Constraint	State
Одинаковые типы дисков на каждом сервере	Required
Одинаковое число каждого типа на каждом сервере	Required
Одни и те же модели дисков на каждом сервере	Recommended
Одинаковые размеры дисков на каждом сервере	Recommended

Дальнейшие шаги

Дополнительные сведения см. также:

• Выбор дисков