WindowsServer2016分层存储技术详细拆解手册

1、WindowsServer2016 分层存储技术详军手册刘兵修订与审阅表修订历史记录日期修订人版本修订说明2017-3-28 刘兵 1.0 初版审阅人姓名批准版本审阅签字日期目录1.概述31.1本次部署测试的目的31.2本次测试内容31.3前期环境的准备31.4分层存储技术拓扑32.创建存储池43.创建虚拟磁盘94.创建卷155.存储层优化及报表查看196.实验目的的验证及最佳实践236.1分层存储技术对数据读写速率的提升236.2WindowsServer分层存储技术到底是不是缓存技术236.3WindowsServer分层存储技术可否脱离硬RAID246.4WindowsServer分层存

2、储技术的最佳实践247.测试总结251 .概述1.1 本次部署测试的目的本次测试目的是为测试 WindwosServer 中存储池及分层存储技术的实现方法。实现基于本地存储及 SSD 高性能磁盘完成对冷热数据的分层存储，以提高业务系统 I/O 效率。L2本次测试内容通过 WindwosServer 存储池及文件服务器角色，配置存储分层管理。L3前期环境的准备物理服务器及数量操作系统及配置用途服务器*1安装Server2016,配置文件服务器角色用于创建分层存储L4分层存储技术拓扑本次实验的 Disk 均为硬 RAID 之后的磁盘，若不采用硬 RAID,选择使用 Mirror 模式可用性与硬 R

3、AID 一致。Mirror 的前提条件后面的实验结果会有详细描述。2）本次实验通过为虚拟机添加额外硬盘来模拟实际使用中的 SSD 与 HDD,其中50GB 分区模拟已通过硬件做了 Raidl 的 SSD;100GB 分区模拟已通过硬件做了Raid 的 HDD 分区。操作系统分区需要使用独立的一块磁盘（建议仍然使用硬Raidl）:瑙再耳珅-lx立士俎凝作西堂与工）律汨国*可口印LXIH（二2.创建存储池i）服务器需要安装“文件服务器角色”，“文件服务器资源管理器”角色为可选:S-ALi 翡g 吞诂时用匚 闻结把二区一支/5iMI 若 d 专匕方量其 Kr7 评初*囿京居口里交仁或城口但jcnM占

4、 nww弱邙，目区 MllftRi 品图短 1 件学nmGI目于 y呻用 ii 圣昊 I*w可湛立住 EnMh 口 IE立七国务鼐2 个三垒变/修 0 田 n1tli 心Li=*母曲曲工工集集ifmoi君&.m伴亢i克忤主亚比;尸迦3 垃 answ*从西晒口了解文 4=的文=晶3）浏览当前磁盘状态，,文件和存储服务,卷*磁盘 r废蚓锹此号曲a共享iSCSIiSCSI工校WMWM雨美事I些?十/SSfiETPli开营,， 出静磁鼻具享iSCSI文件和存储服免卷存储池管理M工HBKM印明地存叔fHK 融VUlN-EDVigW箱羁上的VM-trvVktwI-WIfflt-4）新建存储池:5）

5、填写存储池的名称并下一步:指定存储池名称和子系统5防FwTt*ting(诩牌叫雷元五*?用 5 三王蓊寺二甘，豆蛇泮鹏可异于子朝WINBCVL9V6Q68W1NBDVWVQ6aSWindowStor“Primordu.*上一也评）|下一毋网*|二二二|霓渔6）选择存储池的物理磁盘选择存烤池的物理磁盘市污的三交至 15D3B二王天三-存：4 一三一二 L-.上一宙3下FW*二金.我当开始之前存隹泡名白硼认M乘国名钻RPMas分酝P3VMwareVirV.100GBSASVirtualdi-发PCISlot1日q:Adapter0;PortD:TgrgeKVMveJiViiLa.5a0GBSASV

6、irluddi&与幻PCISkA160:Adhptr0:Port0;Tigts磋送更Cu：7）确认信息并点击创建:百角认诜择F里之前有能池各春鹤认以下设首正铜无黑飘.后单壬.创建，士ELHWIN-0DVLW8Q68S未予第EF?。：Wind中、SiraragH秒iiT，三三一Storage雌FewTethng包工150GB党 M3VM*jr*WirluJd；*k1州即B0vtW8Q6aS就“Mgr。virtuald吐小寸1M-BDg9V8Q69$)百渤上 fEf乩由建K1一肩8）等待存储池创建完成:9)通过 PowerShell 将硬盘的类型强制修改为 SSD 或 HDD,否则将无法启

7、用分层存储技术：S SWindow?PcwerShfH-OXWindow?PcwerShfH-OXLutT-aalUpar-cfciactaJSta-tiE耳口七32,%底口工丸.,7irtulMG60mB 即由 84。出&出 4Mv631 码FJHDIZHv-uraLTtizldisL600)441cccol?bGFalsa口 MVirtifl 看此打/.1(;口i*U(wlcrJMedi4leLi6O0JBSSct)e40e&6i?4cAfe463eleCESJ4；.仕6U“0&口144*4*皿“打40*4日的金HUMarib_lHinnbarMuQtapit?Sc

8、lc?iSOGBHdcJ-thyAratc-Saltct100GR*疝上&Altn-SMmtzy融E:ilyr*崖盅 1 乂如为 SSD 或老 HDDAM*ereZRvircKirtvil印丫。&f：门Kil5338pg1302i山门H%41idindin 国口理？5 5TWaqfblX*sClfH血 Sp*cifiTSp*cifiT1g41g4 网1期】3.创建虚拟磁盘1）首先通过“重新扫描存储”刷新当前存储池下的磁盘信息:2）在物理磁盘选项卡页面，查看当前存储池中的磁盘类型，由于本实验的 SSD 为硬 RAID1,HDD 为硬 RAID5;所以在这里看到只有一个 SSD 和

9、 1 个 HDD,（若完全抛开硬件 Raid,这里的磁盘需要至少 2 块 SSD 及 3 块 HDD）:窗 BE 减虐南 5P，V上ISWg氤/Mware哂巾3diik(VJIN-BOVLSHOD也士目录豪媒防空nta10OGBSAS目前PCISbVLggQbaLVLggQba 匕 U9GBU9GB-434-434 ?JrdoAsStorage?JrdoAsStorage.前京is-文件和存储眼务，卷，存储池eat白眈旭SCSI4）确认存储池信息存词母Qi：池隹甄K#防。TmEM3CV1HE-HI9)SO&.1MM0UVL9WWfiKSBSituuy-.-出修 MA互用于客垦巨用主匈子

10、至蜿storagestorage较百5）指定虚拟磁盘的名称，并勾选“在此虚拟磁盘上创建存储层”乙知注曲，;正爸向导指定虚拟磁盘名称。三科差息垃合.废石 J 百为於西二均旦出上.M 上一步E下 T 四*I厂：品一就电6）由于本次实验均使用本地存储，所以无法使用机箱感知:存储钻据布局7）选择Simple”布局，因为本实验中的所有分区均已完成硬件 Raid,无需采用Mirror 模式，避免空间的浪费:8）类型默认“固定”：9）这里我们手动指定更快层与标准层的大小，因为虚拟磁盘需要额外的空间完成回写缓存，否则将创建失败，本次实验预留 4GB 左右的空间：10）确认信息，点击”创建”:11）完成虚拟磁盘

11、的创建，并启用了”分层存储技术L 料建虚心匡也问与-x查看结果新连虎拟蕨聿国导己尻功完成e任笛退点优峦牍百寻enEg建嘘叔猿博巳出软际s曲盘已用定KJWaffiJA更新餐白巳目说壮壬 E 帝叼布比向并美词旷用意卷 IVIV| |t t1RP1RP）| |下 TRNTRN）|关国|创建卷i)在启用了”分层存储技术”的虚拟磁盘上，创建卷:2)选择刚刚已创建的虚拟磁盘，容量为SSD(45GB)+HDD(95GB):展若三曾：芳 g 在目标WlN-BDVL9V3Q6a&鹤足口，?IJLVO上一击P|下 f【地祖孟(门印港4.3）确认卷大小，并点击“下一步”L 新建童回守-x指定卷大小开培之侨至

12、动罩号或文件火可田香蛋i用：HOGE最小尤小（W）；140GB就火丸-4JG6。爱也月与母娱（整大可由匚酬用5）设置卷标:6）确定信息并单击“创建”:8）本次实验的快速层为45GB,所以拷贝了60GB的数据到新建卷E:，为的是测试出当数据量超出快速存储层以后，是否会将冷热数据区分开存放：在血4卜宛窗如4 至二网第刖?*aa5SS_XMFRX_Zr|-CN_DV90 在可就.六工劭 GE7）完成卷的创建:5.存储层优化及报表查看1）在启用了分层存储技术后，会自动创建存储分层管理的计划任务，默认凌晨1点开始执行，每4小时执行一次，目的是自动计算数据热度并完成迁移:2）同样，使用PowerShell

13、同样可以对此任务完成管理:3）手动执行一次，并观察运行情况:FSCFSC：Usar5A4min.istratorUsar5A4min.istratortStSciedllciedlledTedTtsktsk-Tizkff=ur-Tizkff=ur t tPSCLkUsersA ， 咸功：更改了许划在乔会51邛TimMnyftMnyft 售也 TiTiHTE口 ptptIExaHxaH的等魏嗤睁 C:VsersAdmini5tratorGntGnt- -SheduleJTaskSheduleJTaskTasJcPatliWiorWioro os so of ftWtWi indndowowESS

14、t tororTiersTiersM M 皿乩老电信自ntntMiMicrosccrosc t tWiWindowsStorndowsStorAgeAgeTiersTiersManafemManafemntntFSFSC C；VsVsersers AdimAdimi iixiixistratstratoror LScheduleir8skLScheduleir8skTaskUttmeTaskUttme*Tier*|*Tier*|FTFT- -utoSiutoSiTaskKaineStateStateStorageTiersManagenieatInitializ&tioikRStora

15、geTiersManagenieatInitializ&tioikR电adyadyStortgeTiersOptinizttionReadyStortgeTiersOptinizttionReadyTaskUameTaskUame*Tier*|*Tier*|G Ge et-Schedult-Schedul-edT-edTasklnfoasklnfoLgtRLgtR皿linelineLast!asJkRestiltNixtR-imLast!asJkRestiltNixtR-imTimeHujuLtrOEMjssedR-ujiTimeHujuLtrOEMjssedR-ujis sTaskf

16、fameTaskffameTaskPathFSCFSComputerHame: :1999/11/3001999/11/300：00;0000;00：267011:2017/3/2817:00:00; ;0 0；StQF4g&TirsStQF4g&Tirsptimisationptimisation：VlicrosoftWindows5torageTiersHwaementLstR.uhTLstR.uhTi im m电Last!siailtLast!siailtNextRimTirnNextRimTirnw wNsb4rUfMiEfedKuENsb4rUfMiEfedKuETa

17、skFatkTaskFatkrSComputeilTajne2017/3/S816:24:2402017/3/S816:24:2405t。：中1至TiersM=富智号montInitialisationHiPF4)5oHiPF4)5o tiiidQs2toratiiidQs2torasTiersMansTiersMana a变 r r ententStart-Schedd-edTBskStart-Schedd-edTBsk(hetSCLLE(Jul 比 dTasiklnfoStorageTiersOutput记事本文做F)编卷格式(。)苴看(V)普颤H)版杈所有(c)2013Microsoft

18、Corps正在调用新建卷化:)上的层优化.，.操作成功完成:.PostDefragmentationReport:卷信息：存储层优化报告:固定到 SSD 层的文件大小：0 字节占 I/O 息数的百分比：0%凰定到叩 D屋域*件大小；0 字节SI/O 总数的吉芬也 0%SC：UEerEA3LikiEtratorGet-5torageTier+:|Fcrmaf-TaLleFrieu.dlylTameMeaiSTypeSizeriendlyNiihi：MediaTypeSi工艺licr&set_SSD_TsinplSSD0/BJIicrosQft.HDDJopiateHDD10200547K

19、S0卷大小可用空间=139.37GB=79.67GBs%I I* *vvvJIVJIVvvvJJVJIV/JvvvvJIV05355?55Gsustjscysmuscr%XI9988776655443322115ot1.etlfsloCht.MhDeEireAStoraeeTierFr1cndlsMancVILttiarLttiar 皿 ft_SSD_ft_SSD_ n n 口 Id.Id.Set-FileStorageTier-FilePath-DesiredStorageTierFriendlyNameC771JJLUJ_.XUJILJJ*较快（克D）层的当前大小二44.87GB舌从SSD

20、层处理的I/O总数的百分比：21%固定到SSD尾的文件大小：400KB占I/O总数的百分比：0K|固定到HDD层的文件大小：0字节占I/O息数的百分比：0%8）验证已固定的文件是否在快速存储层:TSCWEersXdniLiiistriitorG&t-Fi1eStorgeTier-V&luiiii1r11e-rEFil&FaithDem；察虻若tor.算eTieiN一宣Tia?emexitSStatsI:LIUEIliGbootetfEVT_MicroEoft_SSD_TenplateCompletelyontierOK9）手动将某一个目录或文件取消在快速存储层中的固定:

21、Clear-FileStorageTier-FilePath6.实验目的的验证及最佳实践6.1分层存储技术对数据读写速率的提升以下是国外技术达人对速度进行的测试，File13均为同一个文件的3个副本:Filel为100%?储在SSD上的文件；File2为100%?储在HDDk的文件；File3为部分存储在SSD（快速存储层）上的文件；ResiliencyWorkloadTier10内MB/tSimple8KBReadFilel(SSD)35J46279Fik2(HDD)142I-Files(Mixed)3512KBSequentialFilel(SSD)g期499Fil2HDD)8141|Fi

22、le(Mixed)14474Mirror8KBReadFilel(SSD)35,055274File2(HDD)MS1File3(Mixed)3603512KBSquntialFilel(SSD)4ggFile2(HDD)11&591File3(Mixed)19Ggg以上速率测试结果仅供参考，使用了分层存储技术的File3整体的读写速度较纯HD*储的File2有着显著的提高。6.2WindowsServer 分层存储技术到底是不是缓存技术“WindowsServer分层存储技术”并非一种单纯缓存技术，因为分层存储区无论是快速层还是标准层均是数据的存储载体。“Simple”模式的最终使用容量=快速存储区容量+标准存储区容量；快速存储分区也是数据存储的载体，并非纯缓存；即快速存储区若为1块非物理RAID后白SSSD损坏后即丢失所有此分区上的数据。所以本实验中对SSM区的描述，均是硬RAID1以后的SSM区。“Mirror”模式要求在“磁盘管理”中能识别的SSM区（快速存储区）至少2个，在“磁盘管理”中能识别的HD防区（标准存储区）至少2个，否则无法启用“分层存储技术”。“Parity”模式无法应用于启用了“分层存储技术”的虚拟磁盘上。综上，WindowsServer分层存储技术是对数据