在独立服务器上部署存储空间
适用范围:Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016、Windows Server 2012 R2、Windows Server 2012
本主题介绍如何在独立服务器上部署存储空间。 有关如何创建群集存储空间的信息,请参阅在 Windows Server 2012 R2 上部署存储空间群集。
若要创建存储空间,必须首先创建一个或多个存储池。 存储池是物理磁盘的集合。 存储池允许存储聚合、弹性容量扩展以及委派的管理。
从存储池中,你可以创建一个或多个虚拟磁盘。 这些虚拟磁盘也称为存储空间。 存储空间在 Windows 操作系统中将显示为一个常规磁盘,你可以从中创建格式化的卷。 在你通过文件和存储服务的用户界面创建虚拟磁盘时,你可以配置复原类型(简单、镜像或奇偶校验)、设置类型(精简或固定)以及大小。 通过 Windows PowerShell,你可以设置附加参数,如列数、交错值,以及要使用池中的哪个物理磁盘。 有关这些附加参数的信息,请参阅 New-VirtualDisk 和 Windows 服务器存储论坛。
注意
无法使用存储空间来托管Windows操作系统。
你可以从虚拟磁盘创建一个或多个卷。 创建卷时,可以配置大小、驱动器号或文件夹、文件系统 (NTFS 文件系统或弹性文件系统 (ReFS) ) 、分配单元大小和可选的卷标签。
下图说明了存储空间工作流。
图 1:存储空间工作流
注意
此主题将介绍一些 Windows PowerShell cmdlet 示例,你可以使用它们来自动执行所述的一些步骤。 有关详细信息,请参阅 PowerShell。
先决条件
若要在基于独立Windows Server 2012服务器上使用存储空间,请确保要使用的物理磁盘满足以下先决条件。
重要
若要了解如何在故障转移群集上部署存储空间,请参阅在 Windows Server 2012 R2 上部署存储空间群集。 故障转移群集部署具有不同的先决条件,例如支持的磁盘总线类型、支持的复原类型以及所需的最小磁盘数。
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。 |
你还可以使用 USB 驱动器。 但是,在服务器环境中使用 USB 驱动器并不最佳。 只要在 iSCSI 和光纤通道 (FC) 控制器上创建的虚拟磁盘是不可复原 (简单且具有任意数量的列) ,存储空间支持。 |
磁盘配置 | - 物理磁盘必须至少为 4 GB - 磁盘必须为空且未设置格式。 不要创建卷。 |
|
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。 |
JBOD 存储设备 | - JBOD 机箱是可选的 - 建议使用Windows服务器目录中列出的存储空间认证机箱 - 如果使用 JBOD 机箱,请与存储供应商验证机箱是否支持存储空间以确保完整功能 - 若要确定 JBOD 机箱是否支持机箱和槽标识,请运行以下Windows PowerShell cmdlet: Get-PhysicalDisk |? {$_.BusType –eq “SAS”} |Fc |
如果 EnclosureNumber 和 SlotNumber 字段包含值,则机箱支持这些功能。 |
若要计划物理磁盘数和独立服务器部署所需的复原类型,请使用以下指南。
复原类型 | 磁盘要求 | 何时使用 |
---|---|---|
简单 - 跨物理磁盘对数据进行条带化 - 最大化磁盘容量并提高吞吐量 - 没有复原能力 (无法保护磁盘故障) |
需要至少一个物理磁盘。 | 不要用于托管不可替代的数据。 简单空格不会防止磁盘故障。 以较低的成本托管临时的或容易重新创建的数据。 适用于不需要复原能力或应用程序已提供的高性能工作负荷。 |
镜像 - 跨物理磁盘集存储两个或三个数据副本 - 提高可靠性,但会降低容量。 每次写入时出现重复。 镜像空间还在多个物理驱动器上条带化数据。 - 比奇偶校验更高的数据吞吐量和较低的访问延迟 - 使用脏区域跟踪 (DRT) 跟踪池中磁盘的修改。 当系统从计划外的关机恢复并且空间重新联机时,DRT 使磁盘中的池彼此保持一致。 |
需要至少两个物理磁盘,以防止单个磁盘故障。 需要至少五个物理磁盘,以防止两个磁盘同时发生故障。 |
在大多数部署中使用。 例如,镜像空间适合一般用途的文件共享或虚拟硬盘 (VHD) 库。 |
Parity - 跨物理磁盘条带化数据和奇偶校验信息 - 在与简单空间进行比较时提高可靠性,但略微降低容量 - 通过日志记录功能提高复原能力。 这有助于防止在发生计划外关机时损坏数据。 |
要求至少三个物理磁盘,以防止单个磁盘故障。 | 用于具有高度序列化的工作负载,如存档或备份。 |
步骤 1:创建存储池
你必须首先将可用的物理磁盘分组到一个或多个存储池中。
在服务器管理器导航窗格中,选择“文件和存储服务”。
在导航窗格中,选择“存储池”页。
默认情况下,可用磁盘包括在一个名为原始池的池中。 如果在“存储池”下没有列出原始池,这表示存储不符合存储空间的要求。 确保磁盘满足“先决条件”部分所述的要求。
提示
如果选择“原始”存储池,则可用的物理磁盘在“物理磁盘”下列出。
在“存储池”下,选择“任务”列表,然后选择“新建存储池”。 “新建存储池向导”将打开。
在“准备工作”页中,选择“下一步” 。
在“ 指定存储池名称和子系统 ”页上,输入存储池的名称和可选说明,选择要使用的可用物理磁盘组,然后选择“ 下一步”。
在 “为存储池选择物理磁盘 ”页上执行以下操作,然后选择“ 下一步” :
选中你想要包括在存储池中的每个物理磁盘旁边的复选框。
如果要将一个或多个磁盘指定为热备用磁盘,请在 “分配”下,选择下拉箭头,然后选择 “热备用”。
在 “确认选择 ”页上,验证设置是否正确,然后选择“ 创建”。
在 “查看结果 ”页上,验证所有任务是否已完成,然后选择“ 关闭”。
注意
或者,若要直接继续下一步,可以选中“此向导关闭时创建虚拟磁盘”复选框。
在“存储池”下,验证是否列出了新的存储池。
用于创建存储池的等效命令Windows PowerShell
下面一个或多个 Windows PowerShell cmdlet 执行的功能与前面的过程相同。 在同一行输入每个 cmdlet(即使此处可能因格式限制而出现多行换行)。
下面的示例说明哪些物理磁盘在原始池中可用。
Get-StoragePool -IsPrimordial $true | Get-PhysicalDisk -CanPool $True
以下示例创建一个名为 StoragePool1 的新存储池,该池使用所有可用磁盘。
New-StoragePool –FriendlyName StoragePool1 –StorageSubsystemFriendlyName "Windows Storage*" –PhysicalDisks (Get-PhysicalDisk –CanPool $True)
以下示例创建一个新的存储池 StoragePool1,该池使用四个可用磁盘。
New-StoragePool –FriendlyName StoragePool1 –StorageSubsystemFriendlyName "Windows Storage*" –PhysicalDisks (Get-PhysicalDisk PhysicalDisk1, PhysicalDisk2, PhysicalDisk3, PhysicalDisk4)
下面的 cmdlet 序列示例说明如何将一个可用的物理磁盘 PhysicalDisk5 作为热备用添加到存储池 StoragePool1。
$PDToAdd = Get-PhysicalDisk –FriendlyName PhysicalDisk5
Add-PhysicalDisk –StoragePoolFriendlyName StoragePool1 –PhysicalDisks $PDToAdd –Usage HotSpare
步骤 2:创建虚拟磁盘
接下来,你必须从存储池中创建一个或多个虚拟磁盘。 在创建虚拟磁盘时,你可以选择在不同的物理磁盘上如何布局数据。 这会影响可靠性和性能。 你还可以选择是创建精简还是固定的设置磁盘。
如果“新建虚拟磁盘”向导尚未打开,则在服务器管理器中的“存储池”页面上的“存储池”下,确保已选中所需的存储池。
在 “虚拟磁盘”下,选择 “任务 ”列表,然后选择“ 新建虚拟磁盘”。 “新建虚拟磁盘向导”将打开。
在“准备工作”页中,选择“下一步” 。
在 “选择存储池 ”页上,选择所需的存储池,然后选择“ 下一步”。
在 “指定虚拟磁盘名称 ”页上,输入名称和可选说明,然后选择“ 下一步”。
在 “选择存储布局 ”页上,选择所需的布局,然后选择“ 下一步”。
注意
如果选择了没有足够的物理磁盘的布局,则选择 “下一步”时将收到错误消息。 有关要使用的布局和磁盘要求的信息,请参阅 先决条件) 。
如果选择 了“镜像 ”作为存储布局,并且池中有 5 个或更多磁盘,将显示“ 配置复原设置 ”页。 选择以下选项之一:
- “双向镜像”
- “三向镜像”
在“ 指定预配类型 ”页上,选择以下选项之一,然后选择“ 下一步”。
“精简”
若使用精简设置,将根据需要分配空间。 这将优化可用存储空间的使用情况。 但是,由于这样使你能够过量分配存储,因此必须认真监视有多少可用磁盘空间量。
固定
若使用固定的设置,则在创建虚拟磁盘时,将立即分配存储容量。 因此,固定的设置从存储池中使用等于虚拟磁盘大小的空间。
提示
使用存储空间时,你可以在相同的存储池中同时创建精简和固定设置的虚拟磁盘。 例如,你可以使用精简设置的虚拟磁盘来托管一个数据库,以及使用固定设置虚拟磁盘来托管相关联的日志文件。
在“指定虚拟磁盘的大小”页面上,执行以下操作:
如果在上一步中选择精简预配,请在 “虚拟磁盘大小 ”框中输入虚拟磁盘大小,选择单位 (MB、 GB 或 TB) ,然后选择“ 下一步”。
如果在上一步中选择了固定预配,请选择以下选项之一:
“指定大小”
若要指定大小,请在 “虚拟磁盘大小 ”框中输入值,然后选择单位 (MB、 GB 或 TB) 。
如果你使用一个简单布局以外的存储布局,则该虚拟磁盘使用比指定大小更多的可用空间。 若要避免可能出现的错误(其中卷的大小超过存储池的可用空间),可以选中“创建可能的最大虚拟磁盘,直到达到指定的大小”复选框。
“最大大小”
选择此选项可以创建使用存储池的最大容量的虚拟磁盘。
在 “确认选择 ”页上,验证设置是否正确,然后选择“ 创建”。
在 “查看结果 ”页上,验证所有任务是否已完成,然后选择“ 关闭”。
提示
默认情况下,“此向导关闭时创建卷”复选框处于选中状态。 这使你可以直接进入下一步。
Windows PowerShell用于创建虚拟磁盘的等效命令
下面一个或多个 Windows PowerShell cmdlet 执行的功能与前面的过程相同。 在同一行输入每个 cmdlet(即使此处可能因格式限制而出现多行换行)。
以下示例在名为 StoragePool1 的存储池上创建名为 VirtualDisk1 的 50 GB 虚拟磁盘。
New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName StoragePool1 –FriendlyName VirtualDisk1 –Size (50GB)
以下示例在名为 StoragePool1 的存储池中创建名为 VirtualDisk1 的镜像虚拟磁盘。 磁盘使用存储池的最大存储容量。
New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName StoragePool1 –FriendlyName VirtualDisk1 –ResiliencySettingName Mirror –UseMaximumSize
以下示例在名为 StoragePool1 的存储池上创建一个名为 VirtualDisk1 的 50 GB 虚拟磁盘。 该磁盘使用精简设置类型。
New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName StoragePool1 –FriendlyName VirtualDisk1 –Size (50GB) –ProvisioningType Thin
以下示例在名为 StoragePool1 的存储池上创建名为 VirtualDisk1 的虚拟磁盘。 虚拟磁盘使用三向镜像,并且大小固定为 20 GB。
注意
为了使此 cmdlet 起作用,在该存储池中你必须至少有五个物理磁盘。 (这不包括任何分配为热备用的磁盘。)
New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName StoragePool1 -FriendlyName VirtualDisk1 -ResiliencySettingName Mirror -NumberOfDataCopies 3 -Size 20GB -ProvisioningType Fixed
步骤 3:创建卷
接下来,你必须从虚拟磁盘创建卷。 可以分配可选的驱动器号或文件夹,然后使用文件系统设置卷的格式。
如果尚未打开“新建卷向导”,请在服务器管理器的“存储池”页上,右键单击所需的虚拟磁盘,然后选择“新建卷”。
此时将打开“新建卷”向导。
在“准备工作”页中,选择“下一步” 。
在 “选择服务器和磁盘 ”页上,执行以下操作,然后选择“ 下一步”。
在 “服务器 ”区域中,选择要在其中预配卷的服务器。
在 “磁盘 ”区域中,选择要在其中创建卷的虚拟磁盘。
在“ 指定卷 ”页上,输入卷大小,指定单位 (MB、 GB 或 TB) ,然后选择“ 下一步”。
在 “分配给驱动器号或文件夹 ”页上,配置所需的选项,然后选择“ 下一步”。
在 “选择文件系统设置 ”页上执行以下操作,然后选择“ 下一步”。
在 文件系统 列表中,选择 NTFS 或 ReFS。
在“分配单元大小”列表中,将设置保留为“默认值”或设置分配单位大小。
注意
有关分配单元大小的详细信息,请参阅 NTFS、FAT 和 exFAT 的默认群集大小。
或者,在“卷标”框中,输入卷标名称,例如 HR 数据。
在 “确认选择 ”页上,验证设置是否正确,然后选择“ 创建”。
在 “查看结果 ”页上,验证所有任务是否已完成,然后选择“ 关闭”。
若要验证是否已创建卷,请在服务器管理器中选择“卷”页。 在创建卷的服务器下列出该卷。 你还可以验证该卷是否在 Windows 资源管理器中。
Windows PowerShell用于创建卷的等效命令
以下Windows PowerShell cmdlet 执行与上一过程相同的函数。 请在单一行中输入命令。
下面的示例将磁盘初始化为虚拟磁盘 VirtualDisk1、使用分配的驱动器号创建分区,然后使用默认 NTFS 文件系统格式化卷。
Get-VirtualDisk –FriendlyName VirtualDisk1 | Get-Disk | Initialize-Disk –Passthru | New-Partition –AssignDriveLetter –UseMaximumSize | Format-Volume