教學課程：使用獨立伺服器上的儲存空間啟用儲存體匯流排快取

發行項
11/02/2024

獨立伺服器的儲存體匯流排快取可大幅改善讀取和寫入效能，同時維持儲存體效率，並降低營運成本。這項功能會將較快的媒體 (例如 SSD) 與較慢的媒體 (例如 HDD) 繫結在一起，以建立階層。如需詳細資訊，請參閱了解儲存集區快取。根據預設，只有部分較快的媒體層會保留給快取。

災害復原	快取類型
無 (簡單空間)	讀取和寫入
鏡像加速的同位	讀取

如果您的系統不需要災害復原或具有外部備份，則儲存體匯流排快取同時支援讀取和寫入快取。對於復原系統，儲存體匯流排快取僅用於讀取快取，而您應該選擇彈性檔案系統 (ReFS) 鏡像加速同位作為磁碟區復原。此組合可改善隨機讀取效能，因為資料會從同位層讀取並在較快的鏡像層上快取。如果 [佈建模式] 設定為 [共用](預設)，則鏡像層也會提供寫入快取功能。

記憶體總線快取讀取和寫入路徑的圖表。

在本教學課程中，您將了解：

儲存體匯流排快取是什麼
如何啟用儲存體匯流排快取
在部署後管理快取

必要條件

如果您的環境符合下列所有特性，您應該考慮儲存體匯流排快取

您的伺服器會執行 Windows Server 2022；和
您的伺服器有 2 種媒體/磁碟機類型，其中一種必須是 HDD (例如：SSD+HDD 或 NVMe+HDD)；和
您的伺服器已安裝容錯移轉叢集功能

如果您的環境符合下列任何特性，則無法使用儲存體匯流排快取

您的伺服器執行 Windows Server 2016 或 2019；或
您的伺服器具有所有快閃設定；或
您的伺服器是容錯移轉叢集的成員

注意

此功能需要您的伺服器安裝容錯移轉叢集功能，但您的伺服器不能是容錯移轉叢集的一部分。

功能概觀

本節說明儲存體匯流排快取的每個可設定欄位和適用的值。

Get-StorageBusCache

未啟用時，輸出應類似下列範例：

ProvisionMode                  : Shared
SharedCachePercent             : 15
CacheMetadataReserveBytes      : 34359738368
CacheModeHDD                   : ReadWrite
CacheModeSSD                   : WriteOnly
CachePageSizeKBytes            : 16
Enabled                        : False

注意

針對一般用途，您應該使用預設設定。啟用儲存體匯流排快取之前，必須先進行任何變更。

佈建模式

此欄位決定是否使用較快的媒體層，或僅使用部分媒體層進行快取。啟用儲存體匯流排快取之後，就無法修改此欄位。佈建模式有兩個選項：

共用(預設值)：快取只會佔用較快媒體層的一部分。可透過 [共用快取百分比] 欄位設定確切的百分比。
快取：將大部分較快的媒體層用於快取，而不僅僅是一部分。如需詳細資訊，請參閱了解儲存集區快取。

共用快取百分比

只有當 [佈建模式] 設定為 [共用] 時，才適用此欄位。預設值為 15%，且欄位可以設定為從 5% 到 90%。當您使用鏡像加速同位磁碟區時不應使用超過 50% 的值，因為快取與鏡像層之間必須保持平衡。

已啟用

此欄位是指儲存體匯流排快取的狀態，可以是 true 或 false。

進階欄位

重要

不建議變更這些欄位。啟用儲存體匯流排快取之後無法進行調整。

快取中繼資料保留位元組：為儲存空間保留的磁碟空間量 (以位元組為單位)。只有在 [佈建模式] 為 [快取] 時，才會套用此欄位。
快取模式 HDD：預設是允許 HDD 容量裝置快取讀取和寫入。對於 [簡單空間]，此設定可設為 ReadWrite 或 WriteOnly。
快取模式 SSD：當支援所有快閃系統時，該模式可於日後使用。預設值是允許 SSD 容量裝置僅快取寫入。
快取頁面大小 (KB)：此欄位可設定為 8、16 (預設值)、32 和 64。

在 PowerShell 中啟用儲存體匯流排快取

本節是逐步指南，說明如何在 PowerShell 中為獨立伺服器啟用儲存體匯流排快取。

匯入模組。
```
Import-Module StorageBusCache 
```
設定儲存體匯流排快取設定。

您應該使用預設設定。如果這樣做，請跳過此步驟以繼續使用預設值。

重要

如果需要設定，請在啟用儲存體匯流排快取之前執行此動作。如需欄位的詳細資料，請參閱功能概觀一節。
檢查磁碟機狀態。
```
Get-PhysicalDisk
```
輸出應類似下圖，其中 [數字] 資料行會顯示低於 500 的值，而 CanPool 資料行對所有未開機磁碟機顯示 true。
啟用儲存體匯流排快取。
```
Enable-StorageBusCache
```
此步驟會：
- 建立包含所有可用磁碟機的儲存集區。
- 繫結快速且緩慢的媒體，並形成快取。
- 使用預設或自訂設定新增儲存體匯流排快取。
您可以執行 Get-StoragePool 以查看儲存集區的名稱，並 Get-PhysicalDisk 再次查看啟用儲存體匯流排快取的效果。輸出應類似下圖。 [數字] 資料行會顯示超過 500 的值，表示儲存體匯流排宣告磁碟機。 [CanPool] 資料行現在對所有未開機磁碟機顯示 False。如果在啟用之前將 ProvisionMode 設定為 [快取]，則 [使用量] 資料行會顯示為較快磁碟機的 [日誌]。

檢查儲存體匯流排快取狀態。

檢查欄位是否正確，且 [已啟用] 欄位現在設定為 true。

Get-StorageBusCache

輸出應類似下列範例：

ProvisionMode                  : Shared
SharedCachePercent             : 15
CacheMetadataReserveBytes      : 34359738368
CacheModeHDD                   : ReadWrite
CacheModeSSD                   : WriteOnly
CachePageSizeKBytes            : 16
Enabled                        : True

由於儲存體匯流排快取已成功啟用，下一個步驟就是建立磁碟區。

建立磁碟區

您應該建立的磁碟區取決於要建立的磁碟區是否具有復原能力。

具有復原功能的磁碟區

下列 PowerShell Cmdlet 會建立 1-TiB 鏡像加速同位磁碟區，而 [鏡像:同位] 的比率為 20:80，這是大部分工作負載應使用的設定。如需詳細資訊，請參閱鏡像加速同位。

New-Volume –FriendlyName "TestVolume" -FileSystem ReFS -StoragePoolFriendlyName Storage* -StorageTierFriendlyNames MirrorOnSSD, ParityOnHDD -StorageTierSizes 200GB, 800GB

沒有復原功能的磁碟區

下列 PowerShell Cmdlet 會建立 1 TB 的簡單磁碟區，無法容許任何磁碟故障。同時支援讀取和寫入快取。

New-Volume -FriendlyName "TestVolume" -FileSystem ReFS -StoragePoolFriendlyName Storage* -ResiliencySettingName Simple -Size 1TB

啟用儲存體匯流排快取之後進行變更

執行 Enable-StorageBusCache 之後，無法修改佈建模式、共用快取百分比、快取中繼資料保留位元組、快取模式 HDD、快取模式 SSD 以及快取頁面大小。實體設定可以進行有限的變更。如需詳細資訊，請參閱下列常見案例。

新增或取代容量磁碟機 (HDD)

手動新增磁碟機之後，請執行下列 Cmdlet 以完成接收程序。

Update-StorageBusCache

新增或取代快取磁碟機 (NVMes 或 SSD)

沒有 Cmdlet 可解除繫結/重新繫結現有的繫結，並平衡關聯性。下列步驟會導致現有的讀取快取遺失。

Remove-StorageBusBinding
New-StorageBusBinding

檢查並平衡快取和容量繫結

使用下列 Cmdlet 來檢查現有的快取和容量繫結。

Get-StorageBusBinding

在下列範例中，第一個資料行會列出容量磁碟機，而第三個資料行會列出它們所綁定的快取磁碟機。請按照新增或取代快取磁碟機的指示來進行平衡，因此不會保留現有的快取。

顯示 Get-StorageBusBinding 輸出的螢幕快照。

儲存體匯流排快取常見問題

本節回答 Windows Server 2022 上儲存體匯流排快取的常見問題。

當伺服器不是容錯移轉叢集的一部分時，為何需要安裝容錯移轉叢集功能？

這項功能是專為獨立伺服器所設計的，但建置在儲存空間直接存取的儲存體匯流排層 (SBL) 快取之上。由於需要叢集元件，因此需要安裝容錯移轉叢集功能。

儲存體匯流排快取是否可與所有快閃設定搭配使用？

否，此功能僅適用於兩種媒體類型，其中一種必須是 HDD。此功能不適用於 RAID、SAN 或快閃系統。

如何變更儲存體匯流排快取設定？

請參閱下列範例，了解如何將佈建模式從共用 (預設) 變更為快取。建議使用預設設定，且應在啟用儲存體匯流排快取之前進行任何變更。

Set-StorageBusCache -ProvisionMode Cache

共用方式為