在独立服务器上部署存储空间

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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。

Storage Spaces workflow

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。

  1. 在服务器管理器导航窗格中，选择“文件和存储服务”。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 在“准备工作”页中，选择“下一步” 。

  5. 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”。

  6. 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” ：

    1. 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。

    2. 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”。

  7. 在 “确认选择 ”页上，验证设置是否正确，然后选择“ 创建”。

  8. 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。

  9. 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。

  1. 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。

  2. 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。

  3. 在“准备工作”页中，选择“下一步” 。

  4. 在 “选择存储池 ”页上，选择所需的存储池，然后选择“ 下一步”。

  5. 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”。

  6. 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) 。

  7. 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”

  8. 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。

  9. 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。

  10. 在 “确认选择 ”页上，验证设置是否正确，然后选择“ 创建”。

  11. 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。

  1. 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。

  2. 在“准备工作”页中，选择“下一步” 。

  3. 在 “选择服务器和磁盘 ”页上，执行以下操作，然后选择“ 下一步”。

    1. 在 “服务器 ”区域中，选择要在其中预配卷的服务器。

    2. 在 “磁盘 ”区域中，选择要在其中创建卷的虚拟磁盘。

  4. 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”。

  5. 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”。

  6. 在 “选择文件系统设置 ”页上执行以下操作，然后选择“ 下一步”。

    1. 在 文件系统 列表中，选择 NTFS 或 ReFS。

    2. 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。

    3. 或者，在“卷标”框中，输入卷标名称，例如 HR 数据。

  7. 在 “确认选择 ”页上，验证设置是否正确，然后选择“ 创建”。

  8. 在 “查看结果 ”页上，验证所有任务是否已完成，然后选择“ 关闭”。

  9. 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

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