Dela via

Välja enheter för Azure Stack HCI- och Windows Server-kluster

  • Artikel

Gäller för: Azure Stack HCI, versionerna 22H2 och 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Den här artikeln innehåller vägledning om hur du väljer enheter för att uppfylla dina prestanda- och kapacitetskrav.

Enhetstyper

Lagringsdirigering fungerar den underliggande lagringsvirtualiseringstekniken bakom Azure Stack HCI och Windows Server för närvarande med fyra typer av enheter:

Typ av enhet Description
PMem PMem refererar till beständigt minne, en ny typ av lagring med låg latens och höga prestanda.
NVMe NVMe (Non-Volatile Memory Express) refererar till SSD-enheter som sitter direkt på PCIe-bussen. Vanliga formfaktorer är 2,5 tum U.2, PCIe Add-In-Card (AIC) och M.2. NVMe erbjuder högre IOPS- och IO-dataflöde med kortare svarstid än någon annan typ av enhet som vi stöder idag förutom PMem.
SSD SSD avser SSD-enheter som ansluter via konventionell SATA eller SAS.
HDD HDD avser roterande, magnetiska hårddiskar, som erbjuder omfattande lagringskapacitet.

Anteckning

Den här artikeln beskriver hur du väljer enhetskonfigurationer med NVMe, SSD och HDD. Mer information om PMem finns i Förstå och distribuera beständigt minne.

Anteckning

SBL-cache (Storage Bus Layer) stöds inte i konfigurationen av en enskild server. Alla konfigurationer av enkel lagringstyp (till exempel all-NVMe eller all-SSD) är den enda lagringstypen som stöds för en enskild server.

Inbyggd cache

Lagringsdirigering har en inbyggd cache på serversidan. Det är en stor, beständig läs- och skrivcache i realtid. I distributioner med flera typer av enheter konfigureras den automatiskt för att använda alla enheter av den "snabbaste" typen. De återstående enheterna används för kapacitet.

Mer information finns i Förstå cacheminnet för lagringspoolen.

Alternativ 1 – Maximera prestanda

För att uppnå förutsägbar och enhetlig svarstid under 13 miljoner över slumpmässiga läsningar och skrivningar till alla data, eller för att uppnå extremt hög IOPS (vi har gjort över 13 miljoner!) eller I/O-dataflöde (vi har gjort över 500 GB/sek-läsningar), bör du gå "helt flash".

Det finns flera sätt att göra detta:

Diagram som visar distributionsalternativ, inklusive alla NVMe för kapacitet, NVMe för cache med SSD för kapacitet och all SSD för kapacitet.

  1. Alla NVMe. Användning av alla NVMe ger oöverträffad prestanda, inklusive den mest förutsägbara korta svarstiden. Om alla dina enheter är samma modell finns det ingen cache. Du kan också blanda NVMe-modeller med högre uthållighet och lägre uthållighet och konfigurera den förstnämnda för att cachelagrade skrivningar för den senare (kräver konfiguration).

  2. NVMe + SSD. Med NVMe tillsammans med SSD:n cachelagrar NVMe automatiskt skrivningar till SSD:erna. Detta gör att skrivningar kan slås samman i cacheminnet och endast mellanlagras efter behov, för att minska slitaget på SSD:erna. Detta ger NVMe-liknande skrivegenskaper, medan läsningar hanteras direkt från de snabba SSD:erna.

  3. Alla SSD. Precis som med All-NVMe finns det ingen cache om alla dina enheter är samma modell. Om du blandar modeller med högre uthållighet och lägre uthållighet kan du konfigurera den förstnämnda för att cachelagrade skrivningar för den senare (kräver konfiguration).

    Anteckning

    En fördel med att använda all-NVMe eller all-SSD utan cache är att du får användbar lagringskapacitet från varje enhet. Det finns ingen kapacitet som "spenderas" på cachelagring, vilket kan vara tilltalande i mindre skala.

Alternativ 2 – Balansera prestanda och kapacitet

För miljöer med en mängd olika program och arbetsbelastningar, vissa med strikta prestandakrav och andra som kräver betydande lagringskapacitet, bör du gå till "hybrid" med nvme- eller SSD-cachelagring för större hårddiskar.

Diagram som visar distributionsmöjligheter, inklusive NVMe för cache med HDD för kapacitet, SSD för cache med HDD för kapacitet och NVMe för cache med blandad SSD och HDD för kapacitet.

  1. NVMe + HDD. NVMe-enheterna påskyndar läsningar och skrivningar genom cachelagring av båda. Cachelagring av läsningar gör att HDD:erna kan fokusera på skrivningar. Cachelagringsskrivningar absorberar bursts och gör att skrivningar kan slås samman och endast de-mellanlagras efter behov, på ett artificiellt serialiserat sätt som maximerar HDD IOPS- och IO-dataflödet. Detta ger NVMe-liknande skrivegenskaper, och för ofta eller nyligen lästa data, NVMe-liknande läsegenskaper också.

  2. SSD + HDD. På liknande sätt som ovanstående påskyndar SSD:erna läsningar och skrivningar genom cachelagring av båda. Detta ger SSD-liknande skrivegenskaper och SSD-liknande läsegenskaper för ofta eller nyligen lästa data.

    Det finns ytterligare ett, ganska exotiskt alternativ: att använda enheter av alla tre typerna.

  3. NVMe + SSD + HDD. Med enheter av alla tre typer cachelagrar NVMe-enheterna för både SSD och HDD. Överklagandet är att du kan skapa volymer på SSD:erna och volymer på hårddiskarna, sida vid sida i samma kluster, allt accelererat av NVMe. Den förstnämnda är exakt som i en "helt flash"-distribution, och den senare är exakt som i "hybrid"-distributionerna som beskrivs ovan. Det här är begreppsmässigt som att ha två pooler, med i stort sett oberoende kapacitetshantering, fel- och reparationscykler och så vidare.

    Viktigt

    Vi rekommenderar att du använder SSD-nivån för att placera dina mest prestandakänsliga arbetsbelastningar på flash.

Alternativ 3 – Maximera kapaciteten

För arbetsbelastningar som kräver stor kapacitet och skrivs sällan, till exempel arkivering, säkerhetskopieringsmål, informationslager eller "kall" lagring, bör du kombinera några SSD:er för cachelagring med många större hårddiskar för kapacitet.

Distributionsalternativ för att maximera kapaciteten.

  1. SSD + HDD. SSD:erna cachelagrar läsningar och skrivningar för att absorbera bursts och ge SSD-liknande skrivprestanda, med optimerad de-staging senare till HDD:erna.

Viktigt

En konfiguration med enbart hårddiskar stöds inte. Cachelagring med SSD:er med hög uthållighet till SSD:er med låg uthållighet rekommenderas inte.

Överväganden för dimensionering

Cache

Varje server måste ha minst två cacheenheter (minimikravet för redundans). Vi rekommenderar att du gör antalet kapacitetsenheter till en multipel av antalet cacheenheter. Om du exempelvis har 4 cacheenheter får du mer konsekventa prestanda med 8 kapacitetsenheter (förhållandet 1:2) än med 7 eller 9.

Cachen bör vara storleksanpassad för att passa arbetsuppsättningen för dina program och arbetsbelastningar, det vill sa att alla data som de aktivt läser och skriver vid en given tidpunkt. Det finns inget krav på cachestorlek utöver detta. För distributioner med HÅRDDISKar är en rättvis startplats 10 procent av kapaciteten – till exempel om varje server har 4 x 4 TB HDD = 16 TB kapacitet, då 2 x 800 GB SSD = 1,6 TB cache per server. För all-flash-distributioner, särskilt med mycket hög uthållighet SSD, kan det vara rättvist att börja närmare 5 procent av kapaciteten – till exempel om varje server har 24 x 1,2 TB SSD = 28,8 TB kapacitet, sedan 2 x 750 GB NVMe = 1,5 TB cache per server. Du kan alltid lägga till eller ta bort cacheenheter senare för att justera.

Allmänt

Vi rekommenderar att du begränsar den totala lagringskapaciteten per server till cirka 400 terabyte (TB). Ju mer lagringskapacitet per server, desto längre tid krävs för att synkronisera om data efter driftstopp eller omstart, till exempel vid tillämpning av programuppdateringar. Den aktuella maximala storleken per lagringspool är 4 petabyte (PB) (4 000 TB) (1 PB för Windows Server 2016).

Nästa steg

Mer information finns i även: