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存储空间直通硬件要求

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适用于：Azure Stack Hub、Azure Stack HCI 版本 21H2、Azure Stack HCI 版本 20H2、Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016

本文介绍存储空间直通的最低硬件要求。 有关 Azure Stack HCI（专为超融合部署设计的、可连接到云的操作系统）的硬件要求，请参阅部署 Azure Stack HCI 之前：确定硬件要求。

对于生产，Microsoft 建议从我们的合作伙伴购买经过验证的硬件/软件解决方案，包括部署工具和过程。 这些解决方案是依据我们的参考体系结构设计和汇编的，并且经过了验证，能够确保兼容性和可靠性，因此你可以快速起步和运行。 对于硬件解决方案，请访问 Azure Stack HCI 解决方案网站。

提示

想要评估存储空间直通但没有硬件？ 按照在来宾虚拟机群集中使用存储空间直通中所述使用 Hyper-V 或 Azure 虚拟机。

基本要求

重要

在实现群集节点的情况下，NIC 适配器、驱动程序和固件必须完全匹配才能使 SET 组合正常运行。

系统、组件、设备和驱动程序必须在 Windows Server Catalog 中通过认证，适合你使用的操作系统。 此外，我们建议服务器和网络适配器具备软件定义的数据中心 (SDDC) 标准版和/或软件定义的数据中心 (SDDC) 高级版附加资质 (AQ)，如下图所示。 SDDC AQ 认证由 1,000 多个项目组成。

Windows Server Catalog 的屏幕截图，其中显示了已通过软件定义的数据中心 (SDDC) 高级版认证的系统

完全配置的群集（服务器、网络和存储）必须按照故障转移群集管理器中的向导或 Test-Cluster PowerShell 中的 cmdlet 通过所有群集验证测试。

此外，还应满足以下要求：

服务器

  • 至少 2 个服务器，最多 16 个服务器
  • 建议使用制造商和型号相同的服务器

CPU

  • Intel Nehalem 或更新的兼容处理器；或者
  • AMD EPYC 或更新的兼容处理器

内存

  • Windows Server、VM 和其他应用或工作负载的内存；以及
  • 每台服务器上每 TB 缓存驱动器容量应留出 4 GB 的 RAM 用于存储空间直通元数据

启动

  • Windows Server 支持的任何启动设备，现在包括 SATADOM
  • RAID 1 镜像不是必需的，但可用于启动
  • 建议：最小 200 GB 大小

网络

存储空间直通要求在节点之间提供可靠的高带宽、低延迟网络连接。

至少为小规模的 2-3 节点群集提供互连

  • 10 Gbps 或更快的网络接口卡 (NIC)
  • 建议从每个节点建立两个或更多个网络连接以实现冗余和保持性能

建议为高性能、大规模或超过 4 个节点的部署提供互连

  • 支持远程直接内存访问 (RDMA) 的 iWARP（建议）或 RoCE NIC
  • 建议从每个节点建立两个或更多个网络连接以实现冗余和保持性能
  • 25 Gbps 或更快的 NIC

交换机或无交换机节点互连

  • 交换式：必须正确配置网络交换机以处理带宽和网络类型。 如果使用的 RDMA 实现了 RoCE 协议，则网络设备和交换机配置更为重要。
  • 无交换机：节点可以使用直接连接进行互连，避免使用交换机。 每个节点都必须与群集的每个其他节点建立直接连接。

驱动器

存储空间直通适用于以物理方式连接到仅一台服务器的直接连接 SATA、SAS、NVMe 或永久性内存 (PMem) 驱动器。 在选择驱动器时如需更多帮助，请参阅文章选择驱动器和了解和部署永久性内存。

  • SATA、SAS、永久性内存和 NVMe（M.2、U.2 和附加卡）驱动器均受支持
  • 512n、512e 和 4K 本机驱动器均受支持
  • 固态硬盘必须提供断电保护
  • 在每台服务器中使用相同数量和类型的驱动器 - 请参阅驱动器对称性注意事项
  • 缓存设备必须为 32 GB 或更大
  • 以块存储模式使用永久性内存设备
  • 将永久性内存设备用作缓存设备时，必须使用 NVMe 或 SSD 容量设备（不能使用 HDD）
  • 如果使用 HDD 提供存储容量，则必须使用存储总线缓存。 使用全闪存部署时不需要存储总线缓存
  • NVMe 驱动程序是 Microsoft 提供的 Windows 自带驱动程序 (stornvme.sys)
  • 建议：容量驱动器的数量是缓存驱动器数量的整数倍
  • 建议：缓存驱动器应具有较高的写入持久性：每日至少 3 次驱动器写入 (DWPD) 或至少写入 4 TB (TBW) – 请参阅了解存储空间直通的每日驱动器写入次数 (DWPD)、写入 TB 量 (TBW) 和建议的最低要求

注意

使用全闪存驱动器提供存储容量时，存储池缓存的优势将受到限制。 详细了解存储池缓存。

下面介绍如何为存储空间直通连接驱动器：

  • 直接连接的 SATA 驱动器
  • 直接连接的 NVMe 驱动器
  • SAS 主机总线适配器 (HBA) 和 SAS 驱动器
  • SAS 主机总线适配器 (HBA) 和 SATA 驱动器
  • 仅 RAID 控制器卡直通 SAS 物理存储设备
  • 不支持：RAID 控制器卡不支持 SAS 物理存储设备或 SAN（光纤通道、iSCSI、FCoE）存储直通。 主机总线适配器 (HBA) 卡必须为用于存储空间直通的任何存储设备实现简单的直通模式

显示受支持和不支持的驱动器互连的关系图

驱动程序可以位于服务器内部，也可以位于仅连接到一台服务器的外部机箱中。 槽映射和标识需要 SCSI 机箱服务 (SES)。 每个外接盒都必须提供唯一标识符（唯一 ID）。

  • 服务器内部的驱动器
  • 连接到一台服务器的外部机箱（“JBOD”）中的驱动器
  • 不支持：连接到多台服务器或任何形式的多路径 IO (MPIO) 的共享 SAS 机箱，其中的驱动器可通过多条路径访问。

显示如何支持直接连接到服务器的内部和外部驱动器，但不支持共享 SAS 的示意图

最少驱动器数量（不包括启动驱动器）

所需的最少容量驱动器数量因部署方案而异。 如果你打算使用存储池缓存，则每台服务器必须至少有 2 个缓存设备。

可以在物理服务器群集或虚拟机 (VM) 来宾群集上部署存储空间直通。 可以根据物理或虚拟存储设备的选择，为性能、容量或平衡方案配置存储空间直通设计。 虚拟化部署利用私有或公有云的基础存储性能和复原能力。 部署在 VM 来宾群集上的存储空间直通允许在虚拟环境中使用高可用性解决方案。

以下部分描述了物理和虚拟部署的最低驱动器要求。

物理部署

下表按类型显示了硬件部署（例如 Azure Stack HCI 21H2 或更高版本和 Windows Server）所需的最少容量驱动器数量。

当前驱动器类型（仅用于提供容量） 所需的最少驱动器数量 (Windows Server) 所需的最少驱动器数量 (Azure Stack HCI)
全部为永久性内存（相同型号） 4 个永久性内存驱动器 2 个永久性内存驱动器
所有 NVMe（同一模型） 4 个 NVMe 2 个 NVMe 驱动器
所有 SSD（同一模型） 4 个 SSD 2 个 SSD 驱动器

如果使用了存储池缓存，则必须至少配置 2 个额外的驱动器用于缓存。 下表显示了使用 2 个或更多节点的 Windows Server 和 Azure Stack HCI 部署所需的最少驱动器数量。

当前驱动器类型 所需的最少驱动器数量
永久性内存 + NVMe 或 SSD 2 个永久性内存驱动器 + 4 个 NVMe 或 SSD 驱动器
NVMe + SSD 2 个 NVMe + 4 个 SSD
NVMe + HDD 2 个 NVMe + 4 个 HDD
SSD + HDD 2 个 SSD + 4 个 HDD

重要

存储池缓存不可用于单节点部署中的 Azure Stack HCI。

虚拟部署

下表按类型显示了虚拟部署（例如 Windows Server 来宾 VM 或 Windows Server Azure Edition）所需的最少驱动器数量。

当前驱动器类型（仅用于提供容量） 所需的最少驱动器数量
虚拟硬盘 2

提示

在 Azure Stack HCI 或 Windows Server 上运行来宾 VM 时，若要提升这些 VM 的性能，请考虑使用 CSV 内存中读取缓存来缓存未缓冲的读取操作。

如果在虚拟环境中使用存储空间直通，则必须考虑：

  • 虚拟磁盘不像物理驱动器那样容易发生故障，但依赖于公有或私有云的性能和可靠性
  • 建议使用单层低延迟/高性能存储
  • 虚拟磁盘只能用于提供容量

详细了解如何使用虚拟机和虚拟化存储部署存储空间直通。

最大容量

最大值 Windows Server 2019 或更高版本 Windows Server 2016
每台服务器的原始容量 400 TB 100 TB
池容量 4 PB (4,000 TB) 1 PB