向 DPM 添加新式备份存储

System Center Data Protection Manager (DPM) 2016 中引入了新式备份存储 (MBS) ，可提供 50% 的存储节省、3 倍的备份速度以及更高效的工作负载感知存储。 DPM 2019 对 MBS 引入了进一步的性能改进，使 Windows Server 2019 的备份速度提高了 50-70%。

注意

我们建议在 Windows Server 2019 上部署 DPM 2019（使用分层卷），以实现备份性能增强。

• 至少在 Windows Server 2016 上运行 DPM 2016 时，MBS 会自动启用。 如果 DPM 在低于 Windows Server 2016 的 Windows Server 版本上运行，它不使用 MBS。
• MBS 为短期备份到磁盘提供智能存储。 MBS 提供更快的磁盘备份，使用较少的磁盘空间。 如果没有 MBS，每个数据源都需要两个卷，一个用于初始备份，另一个用于增量更改。
• MBS 备份存储在 ReFS 磁盘上。 它使用 ReFS 块克隆和 VHDX 技术。 了解详细信息。
• 借助 DPM 2019 及更高版本，可以将分层卷用于 DPM 本机存储，从而提供 50-70% 的备份速度。

注意

DPM 不支持在 ReFS 磁盘上进行取消复制以用于 MBS 备份。

DPM 2019 支持将卷/磁盘用于存储。 添加卷后，DPM 将卷格式化为 ReFS 以使用新式备份存储的新增功能。 卷不能驻留在动态磁盘上;仅使用基本磁盘。

注意

如果物理磁盘大于或即将将大于 2TB，则必须先将该磁盘转换为 GPT，然后才能为 DPM 创建卷。

可以直接将卷提供给 DPM;但是，如果以后需要扩展卷，可能会遇到问题。 可以使用存储池创建更多的卷，这些卷可公开给 DPM，并可根据需要进行扩展。 以下部分详细介绍了如何创建分层卷、将卷添加到 DPM，以及如何稍后展开它。

使用分层存储设置 MBS

DPM 2016 引入了新式备份存储 (MBS)，可以改善存储利用率和性能。 MBS 使用 ReFS 作为基础文件系统。 MBS 旨在利用混合存储，例如分层存储。 若要实现 MBS 所声明的规模和性能，我们建议将一小部分 (4% 的闪存存储) (SSD) 与 DPM 2019 作为分层卷与用于 DPM 本机存储的 HDD 结合使用。

配置分层存储后，ReFS 文件系统就具备在 SSD 层上存储文件系统元数据的智能。 这样可以加快提高整个备份作业的时间。 配置保护组等时无需进一步配置。

注意

• 建议将卷分层以提高备份速度。 但是，这不是配置 DPM 存储的必需要求。
• 无法将本地创建的 VHD (VHDX) 文件附加，并将它们用作物理 DPM 服务器上的存储。 确保运行在 Windows Server 2016 或更高版本上运行的 VM 上部署的 DPM 2019 或更高版本。
• 在虚拟机中部署 DPM 时，可以将 DPM 2019 部署到在 Windows Server 2016 或 Windows Server 2019 上运行的虚拟机中。 为了获得最佳性能，我们强烈建议在 Windows 2019 上安装 DPM 2019 并安装最新的 Windows 更新。

先决条件

使用 Windows 存储空间配置分层存储。 下面是适用于 Windows 存储空间的先决条件。

区域	要求	备注
磁盘总线类型	- 串行连接 SCSI (SAS) - 串行高级技术附件 (SATA) - iSCSI 和光纤通道控制器。	使用 iSCSI 和光纤通道 (FC) 磁盘控制器配置存储空间时，仅支持不可复原的虚拟磁盘（具有任意列数的简单磁盘）。
HBA 注意事项	- 建议使用不支持 RAID 功能的简单主机总线适配器 (HBA) - 如果支持 RAID 功能，HBA 必须处于非 RAID 模式下，并禁用所有 RAID 功能 - 适配器不得提取物理磁盘、缓存数据和模糊处理任何连接的设备。 这包括通过附加的简单磁盘捆绑 (JBOD) 设备所提供的存储设备服务。	存储空间仅与可以完全禁用所有 RAID 功能的 HBA 兼容。

注意

若要配置分层存储，Windows 存储空间 要求最小 SSD 大小为 32 GB。

有关在独立服务器上使用 存储空间 的先决条件的详细信息，请参阅在独立服务器上使用 存储空间 的先决条件。

支持的拓扑

为了配置分层存储，存储可以直接连接到 DPM 服务器，也可以来自 SAN 之类的外部存储。 还可以使用直接附加存储和外部存储的组合。

下面是物理 DPM 服务器或虚拟 DPM 服务器方案中支持的存储组合。

• 直接连接到 DPM 服务器的 SSD 和 HDD
• 外部存储中的 SSD 和 HDD
• 从外部存储直接连接到 DPM 服务器和 HDD 的 SSD

注意

• 对于在虚拟机上运行的 DPM，支持使用 Windows 存储空间配置分层存储。
• Hyper-V 主机同时向虚拟机提供虚拟 SSD 和 HHD。
• 虚拟 SSD 应从物理 SSD 中分离出来，物理 SSD 可以直接连接到 Hyper-V 主机或从连接的外部存储。

复原

DPM 支持 Windows 存储空间支持的所有三种复原类型。 若要为分层卷配置镜像或奇偶校验模式复原，需要使用多个 SSD 和 HDD。 使用单个 SSD 选项配置简单复原类型时，如果 SSD 变为不可用，则可能会发生数据丢失。

下图突出显示了 Windows 存储空间 支持的三种复原类型的一些利弊。

TYPE	PRO	CON	最少磁盘数
简单	- 磁盘容量最大 (100%)。 - 吞吐量更高。 - 跨物理磁盘条带化数据（如果适用）。	- 不可复原。 - 如果发生物理磁盘故障，保证数据丢失。	1
镜像	- 可靠性更高。 - 比起奇偶校验，数据吞吐量更大，访问延迟更低。 - 跨多个物理驱动器条带化数据。 可以针对两个或三个数据副本进行配置。	- 容量减少 (50%)。 - 在 Iscsi 或 FC 连接的 SAN 上不受支持。	2 或 5
Parity	- 跨物理磁盘条带化数据和奇偶校验信息。 - 可靠性更高。 - 通过日志记录功能提高复原能力。	- 容量减少，但没有镜像那么多。 - 在 Iscsi 或 FC 连接的 SAN 上不受支持。 - 性能略微降低。	3

有关帮助规划独立服务器部署的物理磁盘数量和所需复原类型的详细信息，请使用 此处所述的指南。

配置 DPM 存储

Windows 存储空间允许将多个物理磁盘一同汇集到一个逻辑驱动器。 存储空间提供一种简单的方法用于通过服务器的本地存储资源创建软件定义的存储。

遵循以下过程中的步骤使用分层存储设置 MBS。 按照下面列出的顺序执行过程：

注意

如果要将现有存储修改为分层存储，请使用 卷迁移将当前备份迁移到临时卷。

1. 准备物理磁盘并创建 Windows 存储池
2. 创建具有所需复原能力的分层存储
3. 将卷添加到 DPM 存储
4. 在文件系统级别禁用写入自动分层

注意

如果在步骤 1 之前迁移了以前的备份，请使用 卷迁移将数据迁移回新创建的卷。

准备物理磁盘并创建 Windows 存储池

使用以下过程来准备物理磁盘并创建 Windows 存储池。

初始化磁盘

根据所选的复原选项，计算所需的 HDD 和 SSD 数。 在将磁盘添加到存储池之前，先初始化附加到服务器的新磁盘。

注意

大小超过 2 TB 的磁盘将转换为 GPT 磁盘。

若要初始化磁盘，请执行以下步骤：

1. 打开“服务器管理器”。

2. 选择“ 文件和存储服务”。

3. 选择“ 卷 ”，然后选择“ 磁盘池”。

4. 右键单击磁盘，然后选择“初始化”。

5. 选择“是”以初始化磁盘。 如果磁盘大小超过 2 TB，则会将磁盘转换为 GPT 磁盘。

6. 重复上述步骤，以便初始化其余磁盘。

   

检查原始池

默认情况下，可用磁盘包含在名为 “原始 池”的池中。 如果存储池下未列出原始 池，则表示存储不符合存储空间的要求。 确保磁盘满足 先决条件 部分中概述的要求。

运行以下 cmdlet 以查看原始池中可用的物理磁盘：

Get-StoragePool -IsPrimordial $true | Get-PhysicalDisk | Where-Object CanPool -eq $True

示例：

创建存储池

创建一个逻辑扇区大小为 4K 的新存储池。 首先使用单个磁盘创建存储卷。

运行以下 cmdlet 以创建存储池：

New-StoragePool –FriendlyName DPMPool –StorageSubsystemFriendlyName (Get-StorageSubSystem).FriendlyName –PhysicalDisks (Get-PhysicalDisk –CanPool $True) -LogicalSectorSizeDefault 4096 -FaultDomainAwarenessDefault PhysicalDisk

示例：

将 MediaType 设置为 SSD 或 HDD

默认情况下，Windows 会自动检测附加的磁盘类型，并将其列为 SSD 或 HDD。 如果“MediaType”设置为“未指定”，请使用以下 cmdlet 手动设置相应的 MediaType。

注意

请务必正确识别磁盘 (SSD/HDD)，并相应设置 MediaType。 可以使用磁盘大小作为标识符之一。

1. 运行以下 cmdlet 以检查 MediaType：

   Get-PhysicalDisk|FT DeviceID,BusType,MediaType,Size,UniqueId
   

   示例：

   

2. 在上面的示例中，将 MediaType 作为 SSD 分配给 DeviceID 为 1 的磁盘，并将 HDD 分配给 DeviceID 为 2、3 和 4 的磁盘。

   若要设置 MediaType，请运行以下 cmdlet：

   Set-PhysicalDisk -UniqueId "600224802D66666E313C92E116E2ADA1" -MediaType SSD
   Set-PhysicalDisk -UniqueId "60022480965A3579C3EB929E0BA39776" -MediaType HDD
   Set-PhysicalDisk -UniqueId "60022480183A590476AA8940A84C8E9D" -MediaType HDD
   Set-PhysicalDisk -UniqueId "60022480DB4A64573FEC4C9C82BB48EB" -MediaType HDD
   

   示例：

   

3. 运行以下 cmdlet 以确保已正确设置 MediaType：

   Get-PhysicalDisk | FT DeviceID, BusType, MediaType, Size, UniqueId
   

   示例：

   

禁用回写式缓存

禁用回写式缓存可在存储池级别禁用自动缓存（适用于分层存储）。 若要禁用回写式缓存，请运行以下 PowerShell cmdlet：

Set-StoragePool -FriendlyName DPMPool -WriteCacheSizeDefault 0

示例：

创建分层存储卷

可以使用以下方法配置分层存储卷：

• 简单卷 - 从 SAN 设备或使用虚拟机使用存储时，建议使用。 复原应由基础存储提供。
• 可复原卷 - 仅使用本地附加存储 (JBOD) 时受支持。 确保未在存储级别配置复原能力。

在创建分层存储之前，需要规划列大小。

• 列大小确定如何在存储池中的物理磁盘之间写入数据，还决定在扩展虚拟磁盘之前需要添加到存储池的物理磁盘数。

• 列数越大（最多 8 列），整体性能越好。 如果以后需要添加物理磁盘，则需要以列的大小为倍数。

• 默认情况下，当你创建虚拟磁盘或卷时，列的大小会根据存储池中可用磁盘的数量自动确定。

• 使用服务器管理器创建新的虚拟磁盘或卷时，或者在使用 New-StorageTier cmdlet 时没有指定列大小时，将使用默认设置。

• 若要更改默认设置，请运行以下 cmdlet。

  • 运行以下 cmdlet 来查找当前列的大小设置。

  Get-ResiliencySetting
  

  示例：

  

  • 若要更改列大小设置，请运行以下 cmdlet。

    对于镜像：

    Get-StoragePool DPMPool | Set-ResiliencySetting -Name Mirror -NumberOfColumnsDefault 1
    

    对于奇偶校验：

    Get-StoragePool DPMPool | Set-ResiliencySetting -Name Parity -NumberOfColumnsDefault 3
    

选择创建分层存储的步骤所需的选项卡：

创建简单的分层卷（无复原）

若要创建 (无复原) 的简单分层卷，请执行以下步骤：

1. 运行以下 cmdlet 来创建 SSD 层：

   New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName SSDTier -MediaType SSD -ResiliencySettingName Simple -NumberOfColumns 1 -PhysicalDiskRedundancy 0 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   示例

   

2. 运行以下 cmdlet 来创建 HDD 层：

   New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName HDDTier -MediaType HDD -ResiliencySettingName Simple -NumberOfColumns 1 -PhysicalDiskRedundancy 0 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   示例

   

3. 使用 SSD 层和 HDD 层创建新卷

   注意

   请使用比实际大小稍微小一点的存储层大小，因为它可能超过池的物理容量。 可以通过查看扩展分层卷中的详细信息，在以后调整大小 (扩展层) 。

   运行以下 cmdlet 以使用 SSD 层和 HDD 层创建新卷：

   New-Volume -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName DPMVol -FileSystem ReFS -StorageTierFriendlyNames SSDTier,HDDTier -StorageTierSizes 745GB,14TB
   

   示例：

   

4. 运行以下 cmdlet 以验证用于新创建的卷的性能层和容量层：

   Get-StorageTier
   

   示例

   下图显示服务器管理器中所示的最终结果。 可以在 Windows 磁盘管理中查看该卷；现在可以将其添加到 DPM 存储池中了。

   

创建可复原分层卷

在以下示例中，SSD 层配置了镜像复原，HDD 层配置了奇偶校验复原。 在此配置中，单个 SSD 和/或单个 HDD 可能会发生故障，而不会丢失数据。

确保满足所需复原类型和相应层 的最低磁盘要求 。

注意

仅当使用本地附加磁盘 (JBOD) 时，才支持配置可复原卷。 有关更多详细信息，请参阅先决条件部分。

若要创建可复原分层卷，请使用以下步骤：

1. 通过运行以下 cmdlet 创建复原类型为 镜像 的 SSD 层：

   New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName SSDMirrorTier -MediaType SSD -ResiliencySettingName Mirror -NumberOfColumns 1 -PhysicalDiskRedundancy 1 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   示例：

2. 通过运行以下 cmdlet 创建复原类型为 奇偶校验的 HDD 层：

     New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName HDDParityTier -MediaType HDD -ResiliencySettingName Parity -NumberOfColumns 3 -PhysicalDiskRedundancy 1 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   示例：

3. 使用复原 SSD 层和 HDD 层创建新卷。

   注意

   请使用比实际大小稍微小一点的存储层大小，因为它可能超过池的物理容量。 可以在以后通过查看扩展分层卷中的详细信息来调整大小 (扩展) 层。

   运行以下 cmdlet 以创建新卷：

       New-Volume -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName DPMVOL -FileSystem ReFS -StorageTierFriendlyNames SSDMirrorTier, HDDParityTier -StorageTierSizes 745GB, 8TB
   

   示例：

4. 运行以下 cmdlet 以验证用于新创建的卷的性能层和容量层：

    Get-StorageTier
   

   示例：

   

   下图显示服务器管理器中所示的最终结果。 卷已准备好添加到 DPM 存储池。 你还可以查看“Windows 磁盘管理”中的卷。

   

将卷添加到 DPM 存储

按照以下步骤将卷添加到 DPM 存储：

1. 在 DPM 管理控制台 >磁盘存储 中，选择“ 重新扫描”。

2. 在 “添加磁盘存储 ”中，选择“ 添加”。 添加卷之后，你可以为它们提供一个友好名称。

3. 选择 “确定” 将卷格式化为 ReFS，以便 DPM 可以将其用作 MBS。

   

在文件系统级别禁用写入自动分层

建议禁用写入自动分层文件系统级别，以便整个性能层可供 DPM 存储 ReFS 元数据。

注意

如果性能层中使用的 SSD 超过 10%，则可以跳过此步骤。 如果备份速度方面性能下降，稍后可以禁用此功能。

请按照以下步骤禁用写入自动缓存：

1. 打开 PowerShell。

2. 运行以下 cmdlet 以查看当前设置：

   fsutil behavior query disableWriteAutoTiering <driveLetter:>
   
   0 - Enable write auto tiering on the given volume (default)
   1 - Disable write auto tiering on the given volume
   

3. 运行以下 cmdlet 以禁用写入缓存：

   fsutil behavior set disableWriteAutoTiering <driveLetter:> 1
   

   示例：

   

将数据迁移到新建的卷

如果已将现有存储升级为分层存储，则可以使用卷迁移来迁移数据。 可以使用 PowerShell 或用户界面迁移数据源。 了解详细信息。

迁移的数据源应该包括新式存储上的所有恢复点。

注意

• 使用磁盘和卷上的备份迁移数据源 (例如，当磁盘备份未过期时，DPM 服务器会升级) 不受支持。
• 迁移与保护组的修改类似。 迁移正在进行时，无法触发临时作业。 计划的作业会根据配置继续执行。 完成迁移后，保护组中的当前作业会预先清空。

配置负载感知存储

使用负载感知存储时，可以选择卷以优先存储特定的工作负载。 例如，可以将支持高 IOPS 的成本高昂的卷配置为存储需要频繁、大容量备份的工作负载，例如带事务日志的 SQL Server。 对于备份频率较低的工作负载（例如 VM），可以将其备份到低成本卷。

可以使用 Windows PowerShell cmdlet 配置工作负荷感知存储。

更新卷属性

1. 运行 Update-DPMDiskStorage，以更新 DPM 服务器上存储池中卷的属性。 语法是 Parameter Set:Volume。

2. 使用以下参数运行 cmdlet。

   Update-DPMDiskStorage [-Volume] <Volume> [[-FriendlyName] <String> ] [[-DatasourceType] <VolumeTag[]> ] [-Confirm] [-WhatIf] [ <CommonParameters>]
   

   

   使用 PowerShell cmdlet 所做的更改将反映在 DPM 管理控制台中。

   

卷排除项

DPM 服务器可以由一组管理员管理。 虽然有用于备份的存储准则，但如果向 DPM 提供了不正确的卷来作为备份存储，则可能会导致关键数据丢失。 因此，借助 DPM 2016 UR4 和更高版本，可以通过使用 PowerShell 将这些卷配置为不显示为可用于存储，来防止此类情况。

例如，若要排除 F:\ 和 C:\MountPoint1，请执行以下步骤：

1. 运行 Set0DPMGlobalPropery cmdlet：

   Set-DPMGlobalProperty -DPMStorageVolumeExclusion "F:,C:\MountPoint1"   
   

2. 通过 UI 重新扫描存储或使用 Start-DPMDiskRescan cmdlet。

   已配置的卷和安装点除外。

3. 若要删除卷排除项，请运行以下 cmdlet：

   Set-DPMGlobalProperty -DPMStorageVolumeExclusion   
   

删除卷排除项后，重新扫描存储。 除系统卷之外的所有卷和安装点都可用于 DPM 存储。

自定义大小分配

DPM 2019 根据需要消耗少量存储。 为 DPM 配置保护后，将计算要备份的数据大小。 如果许多文件和文件夹一起备份 (如文件服务器) ，则大小计算可能需要很长时间。

使用 DPM 2016 和更高版本时，可将 DPM 配置为接受默认的卷大小，而不是计算每个文件的大小。 对应的注册表项是 HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft Data Protection Manager\Configuration\DiskStorage，将字符串项 EnableCustomAllocationOnReFSStorage 设置为 1 可以启用自定义大小分配，设置为 0 可为 DPM 启用默认大小分配。