VMware-Virtual-SAN-Vsan-设计和优化指南

VirtuaVirtuaVuN60优计指优化指南VMware存储与可用性文档/1SAN设计和优化指南存储与可用性业务部门are版本年4月设计和优化指南目录简介 5Health5rtlSNReyNe 6MreEORL 6rtlSN设计概览 77硬件、驱动程序和固件 7使用受支持的软件版本 7平衡配置 8群集的生命周期 8根据容量、维护和可用性要求优化调整 9设计概览注意事项摘要 9rtlSN限制 所需的ESi主机最少数量 11允许的ESi主机最大数量 11允许的虚拟机最大数量 11受HA保护的虚拟机最大数量 12磁盘、磁盘组和闪存设备最大数量 12组件最大值 13虚拟机存储策略最大值 13最大大小 14设计限制注意事项摘要 14网络互连-15全闪存带宽要求 15使用成组实现冗余 15U和巨型帧注意事项 16多播注意事项 16通过NetworkControl实现网络16网络设计注意事项摘要 17网络设计指南 17磁盘组 18缓存优化调整概览 18中的闪存设备 18读取缓存的用途 19写入缓存的用途 19闪存设备与固态驱动器(SSD)的比较 19闪存持久性注意事项 20使用全闪存配置时的闪存容量优化调整 21使用混合配置时的闪存缓存优化调整 21实际示例-混合配置 22使用全闪存配置时的闪存缓存优化调整 23实际示例-全闪存配置 23纵向扩展容量，确保充足的缓存 24磁盘 24设计和优化指南磁盘性能-NL或SATA 25磁盘容量-或SATA 25磁盘性能-RPM 26磁盘数量在混合配置中至关重要 2626我需要多少容量？ 27我应当预留多少空间裕量？ 28格式化开销注意事项 28快照缓存优化调整注意事项 29选择存储O控制器 29多个控制器和扩展器 29多控制器与单控制器比较 30存储控制器队列深度 30与直通比较 30存储控制器缓存注意事项 31高级控制器功能 31磁盘组设计 31将磁盘组用作存储故障域 31多磁盘组和3节点群集 32磁盘驱动器容量较小时的注意事项 32非常大时的注意事项 323333设计时要避免耗尽容量 34存储设计注意事项摘要 34对象与组件 35见证组件与副本 36虚拟机快照注意事项 36从UI查看对象布局 37策略设计方案 3838条带宽度-优化调整注意事项 38闪存读取缓存预留 38闪存读取缓存预留-优化调整注意事项 39闪存读取缓存预留配置示例 39允许故障数 40允许故障数优化调整注意事项 40强制置备 40对象空间预留 41策略设计注意事项摘要 43虚拟机命名空间和交换注意事项 43虚拟机主页命名空间 43虚拟机交换 44为快照创建的增量磁盘 45快照内存 45动态更改虚拟机存储策略 45使用无法实施的策略进行置备 46使用默认策略进行置备 46CPU注意事项 47设计和优化指南内存注意事项 47主机存储要求 47引导设备注意事项 48纯计算主机注意事项 48维护模式注意事项 49刀片系统注意事项 49外部存储机箱注意事项 50处理器电源管理注意事项 503节点配置 51HA注意事项 51故障域 52确定工作载是否合rtlSN 使用对优化调整 55使用Planner对优化调整 58InfrastructurePlanner-58容量优化调整示例I 59CPU配置 60内存配置 60存储配置 61组件数 62容量优化调整示例62CPU配置 64内存配置 64存储配置-方案1 64存储配置-方案2 65组件数 67服务器选择 68总结 更多信息 兼容性指南 70社区页面 70重要博客 70现有文档链接 70支持 70延伸阅读 70设计和优化指南简介SAN™并与SAN将群集中各主机的本地SAN可在SAN是第一个专为环境设计的策略驱动型存储产品，可以简化存储置备和管理工SAN会自动将要求与基础存储资源加以动态匹配。通过SAN，许多手动执行的存储任务可以实现自动化，从而提供一种更高效、更经济的运维模式。SAN提供两种不同的配置方案：混合配置（利用基于闪存的设备和磁盘）和全闪存配置。混合配置使用基于服务器的闪存设备提供缓存层，以获得最佳性能，同时使用磁盘提供容量和持久数据存储。如此配置可以提供企业级性能和弹性存储平台。全闪存配置使用闪存提供缓存层和容量层。挑选主机型号、存储控制器以及闪存设备和磁盘时有众多方案可供选择。因此，为SAN兼容性指南重要。本文旨在帮助管理员正确设计SAN群集并优化调整，解答有关主机数量、闪存设备数量、磁盘数量的常见问题，并回答详细配置问题，帮助您成功部署SAN。ServicesSAN附带插件。此功能可以检查SAN方方面面的运行状况，并洞察许多潜在问题的根源。部署SAN时，建议同时部署SAN会突出显示问题，并引导管理员参照相应的知识库文章解决问题。SAN指南》，了解关于如何获得组件、如何安装组件以及如何使用此功能验证SAN部署和解决常见SAN问题的更多信息。设计和优化指南VirtualReadyNodeSAN群集有两种构建方式：• 使用认证组件自行构建从SAN列表中选择SANSAN部署进行了测试和认证，属于服务器和共同推荐的产品。SAN硬件与软件配置的大型数据中心环境。SAN文档会提供标准化配置示例，包括支持的虚拟机数量以及预计可提供的4K数量。关于SAN的更多详细信息，请访问：EVO:RAIL客户还可以选择将计算、网络和存储资源合并成一个超融合基础架构设备，从而打造一个由我们的合作伙伴提供的简单、软件可以完全加载到合作伙伴的硬件设备中，并附带SAN。关于的更多详细信息，请访问：设计和优化指南Virtual设计概览在介绍SAN设计和优化调整的具体细节之前，我们先概要说明一些注意事项。严格遵守“兼容性指南严格遵守适用于SAN的兼容性指南非常重要。我们对大量支持请求进行分析后发现，相关问题归根结底是因为没有遵守这些非常具体的建议所导致的。此在线工具定期更新，确保客户始终可以从终要确认用于SAN部署的硬件组件是否受支持。硬件、驱动程序和固件VCG针对存储O控制器、固态驱动器SSD、PCe闪存卡和磁盘驱动器的硬件型号提供了非常具体的建议。它还说明了哪些驱动程序已使用SAN进行了充分测试，而且在许多情况下，它会说明所需的最低固件级别。确保硬件组件拥有这些固件级别，以及确保设计中的ESXi主机上安装的任何相关驱动程序拥有受支持的最新驱动程序版本。使用受支持的软件版本尽管支持使用和和行SAN，但我们始终建议运行最新版本的软件（无论在ESXi还是在包括许多针对SAN的改进功能。不支持将SAN的版升级到版。在这种情况下，需要全新部署SAN，即全新部署SAN的版，而且现在希望使用该产品的版，请不要尝试从升级到或会不断修复客户遇到的问题，因此，通过使用最新版本的软件，客户能够避免遇到已经修复的问题。设计和优化指南平衡配置建议在所有群集成员之间，部署具有类似或相同配置（包括类似或相同的存储配置）的ESXi主机。这将确保在磁盘和主机群集之间平衡虚拟机存储组件。在同一群集中，尽管不贡献存储的主机依然能够利用SAN建议采用平衡配置。最佳做法：为SAN群集使用具有类似配置和大小的ESXi主机。群集的生命周期SAN为客户提供的存储解决方案既可通过为ESXi主机添加全新或更大的磁盘轻松实现纵向扩展，也可通过向群集添加全新主机轻松实现横向扩展。这使得客户能够在一开始时使用非常小的环境，然后随着时间的推移，通过添加新主机和更多磁盘，轻松实现扩展。然而，无论是使用混合解决方案还是全闪存解决方案，扩展时都需要为工作负载提供足够的缓存及容量，这一点十分重要。本指南会深入讨论这一注意事项。具体而言，在设计时应当考虑选择拥有附加磁盘插槽，可提供附加容量，以及便于将附加设备安装到这些插槽中的主机。为SAN选择硬件时，始终要记住，无论是混合配置还是全闪存配置，添加容量通常都比向缓存层添加更大的闪存设备容易得多。添加额外容量可能会非常简单，也就是在维护现有容量的同时，插入新的磁盘驱动要使用新闪存设备替代以前的闪存设备。这是因为每个磁盘组只有一个闪存设备。如果在添加额外闪存的同时添加额外容量，那么纵向扩展SAN十分轻松。如果不添加新容量，只添加额外闪存缓存，就会涉及到开展较为复杂的维护任务，并可能需要从更新、更大的闪存缓存设备要加入的目标磁盘组撤出所有数据。如果设计SAN时考虑未来缓存增长需求，换句话说，初始设计包含的闪存缓存超过实际需求，则可以避免该问题。最佳做法：设计时考虑未来增长需求设计和优化指南SAN所需的最低配置为3个ESXi主机。然而，这个最小的环境面临着许多重要限制。在SAN中，如果发生故障，系统会尝试在剩余群集上重新构建故障设备或主机的任何虚拟机组件。在3节点群集中，如果一个节点发生故障，则无处可以重新构建故障组件。将主机置于维护模式时也是如此。维护模式中有一个选项可以从主机撤出所有数据。然而，这仅在群集中有4个或更多节点并且有充足的备用容量时可行。此外还要考虑容量层大小。因为部署在SAN上的虚拟机由策略驱动，而且其中一个策略设置(NumberOfFailuresToTolerate)将创建虚拟机数据的镜像副本，所以需要考虑允许一个或更多故障时需要多少容量。稍后将更加详细地讨论该设计注意事项。设计方案：4节点或更多节点配置可以比3节点配置提供更多的可用性选项。确保有充足的存储容量满足可用性要求，并允许在故障之后重新构建组件。设计概览注意事项摘要• 兼容性指南• 查阅VCG，确保设计中使用的所有软件、驱动程序和固件版本都受支持• 确保在执行新部署时使用最新级别的有部署更新到最新修补程序版本，以解决已修复的已知问题• 设计时考虑可用性要求。设计时考虑使用三个以上主机和额外容量，使群集在发生故障时能够自动修复• 设计时考虑增长要求。初始部署时，考虑让群集中的容量能够满足未来虚拟机部署要求，且具有足够的闪存缓存支持未来容量增长要求设计和优化指南在SAN引入了对全闪存SAN配置的支持。全闪存版本与混合版本之间存在一些明显区别。本节将简单介绍这些区别。与混合配置相比，使用全闪存SAN配置时，无论工作负载如何，它都可以带来更好、高度可预测的统一性能。的已占用容量”用于缓存层；然而，缓存在每个配置中的使用方式不同。在混合群集中（容量层使用磁盘，缓存层使用闪存），缓存算法会尝试最大限度提高读写性能。可用缓存中有70%分配用于存储频繁读取的磁盘块，从而最大限度30%分配用于执行写入操作。如果可行，系统会合并多个写操作，并按顺序写入，从而再次最大限度提高磁盘性能。全闪存群集有两种闪存：既快速又耐用的写入缓存和容量更大、更经济高效的容量闪存。在此配置中，100%的缓存都分配给写入操作，因为容量闪存提供的读取性能绰绰有余。大量写入操作保存在缓存中，仅在需要时写入容量层，从而延长容量闪存层的寿命。最佳做法：确保有足够的闪存缓存满足设计要求。建议将10%的已占用容量分配给缓存全闪存配置注意事项• 全闪存仅在SAN中可用• 它要求使用网络；不支持• 全闪存节点的最大数量为64个• 闪存设备同时用于缓存和容量• 使用全闪存配置时，不会预留闪存读取缓存• 需要标记闪存设备，使其能够用于容量–SAN管理员指南》中介绍• 设计和优化指南Virtual限制设计SAN群集时，必须考虑SAN限制。所需的ESXi主机最少数量SAN群集中至少要有3个ESXi和版本都是如此。尽管SAN完全支持3节点配置，但它们的行为方式不同于有着4节点或更多节SAN无法在群集中的其他主机上重新构建组件来允许另一次故障。同样，在3SAN不能在维护期间从节点迁移所有数据。设计方案：4节点群集可以提供更高的灵活性。如果可行，请考虑至少使用4个节点设计群集。允许的ESXi主机最大数量对于混合配置，在版本中，支持每VirtualSAN群集最多使用64个ESXi主机。对于SANSAN群集最多使用32个ESXi主机。要运行64个节点，必须设定某些高级设置。请参考知识库文章2110081。允许的虚拟机最大数量在版本SAN最多支持每ESXi主机使用200多使用个虚拟机。在版本中，每ESXi主机最多使用100在32主机SAN群集中，最多支持讨论此注意事项。设计方案：如果设计目标是部署一定数量的虚拟机，请确保群集中有足够的ESXi主机支持设计。设计和优化指南受vSphere保护的虚拟机最大数量在5.5在同一数据存储上最多可以保护个虚拟机。由于SAN只有一个数据存储，这意味着Spee最多可以为每个SAN群集保护个虚拟机。因此，在启用的SAN群集中，如果虚拟机超过将无法保护所有这些虚拟机。此限制在现在可以保护部署在群集上的所有虚拟机，最多可达个。最佳做法：在SAN群集上启用磁盘组是通过将本地连接存储设备聚合起来创建的管理构造。在混合配置中，磁盘组是单个基于闪存的设备与多个磁盘设备的组合，前者提供缓存和性能，后者提供容量。在混合配置上创建磁盘组要求指派单个基于闪存的设备和一个或多个磁盘。在全闪存配置中，磁盘组是具有两种用途的闪存设备的组合。首先，单个基于闪存的设备用于提供缓存和性能，其次，多个额外闪存设备用于提供容量。这里需要执行一个额外步骤，也就是将用于容量层的闪存设备特别标记为容量闪存设备。在全级设备），并指派一个或多个额外闪存设备用于容量层。注意：VirtualSAN不支持在同一群集中混合使用全闪存磁盘组和混合磁盘组。混合使用不同类型磁盘组会导致性能不稳定。加入SAN群集的ESXi主机上最多有5个磁盘组（闪存缓存设备+容量设备）。闪存缓存设备可以是闪存设备或固态磁盘(SSD)。容量设备可以是混合配置中的磁盘或全闪存配置中的闪存设备。闪存缓存设备专门用于单个磁盘组：不能与其他磁盘组共享，也不能共享用于其他用途。在混合配置中，每磁盘组最多有7个磁盘用于容量层，每磁盘组最多有1个闪存设备用于缓存层。在全闪存配置中，每磁盘组最多有7个闪存设备用于闪存容量层，每磁盘组最多有1个闪存设备用于缓存层。根据这些最大值进行推断可知，每ESXi主机总共有35个设备用于容量层，每主机最多有5或SSD）用于缓存层。设计和优化指南组件最大值部署在SAN上的虚拟机由一组对象组成。例如，VMDK是对象，快照是对文件、日志文件等内容的存储位置）也是对象。每个对象都由一套组件构成，这些组件由虚拟机存储策略中的功能决定。例如，如果使用允许一次故障的策略部署虚拟机，那么对象将由两个副本组件构成。如果策略包含条带宽度，对象将在容量层中跨多个设备进行条带化。每个条带都是对象的一个组件。稍后，本指南将更加详细地讨论对象和组件的概念，但总而言之，在SAN中，每ESXi主机最多有个组件，在SAN个组件。从升级到时，磁盘上格式也需要从升级到9,000个组件的支持。SAN管理员指南》介绍了升级过程。虚拟机存储策略最大值每对象的最大条带宽度为12。默认情况下，最小条带宽度为1。然而，如果不在策SAN可以决定对象可能需要跨多个磁盘进行条带化。虽然具体原因会因情况而异，但通常是因为管理员请求创建的VDK太SAN上的最大组件大小为255GB。对于超过SAN会自动将它们拆分为多个组件。因此，如果管理员部署VMDK，则可能会在同一条带配置中看到8个或更多组件构成VDK对象。设计方案：确保容量层中有充足的物理设备满足所需的条带宽度要求。为1的设置部署虚拟机。策设置定了署在VialSAN上的对拷副本。++SAN设计方案：确保群集中有充足的主机（和故障域）满足所需的NumberOfFailuresToTolerate要求。设计和优化指南另一个策略设置是FlashReadCacheReservation，但它仅适用于混合配置。全闪存配置上没有读取缓存。FlashReadCacheReservation的最大值为100%，意味着将根据虚拟机VMDK大小预留匹配的缓存。与FlashReadCacheReservation相关的设计注意事项将在虚拟机存储策略设计部分详细讨论。同时适用于混合配置和全闪存配置的ObjectSpaceReservation的最大值为100%，意味着虚拟机的VMDK将按“厚置备”方式部署。与ObjectSpaceReservation相关的设计注意事项将在虚拟机存储策略设计部分详细讨论。最大大小在SAN中，支持的最大VMDK大小为SAN中，最大VMDK大小限制为正如在上一部分提到的，在SAN中，对象大小为时即会进行条带化。如果管理员部署的对象为62500个组件（假设默认策略为NumberOfFailuresToTolerate=1）。在SAN上创建非常大的VMDK时，需要考虑组件最大数量。设计限制注意事项摘要• 考虑在SAN群集上启用在版本最多可以保护个虚拟机。• 考虑允许故障时所需的主机（和故障域）数量。• 考虑实施条带宽度时容量层中所需的设备数量。• 个VMDK。实际上，在VirtualSAN中，应该不需要担心组件数量。• 请记住，默认情况下，VMDK（甚至是62TBVMDK）最初将采用精简置备，因此，客户应当为未来容量增长做好准备。设计和优化指南网络设计注意事项网络互连–1Gb/10Gb支持将和网络接口卡用于混合配置下的SAN网络流量。如果使用要求将此专门用于SAN流量。如果使用可以与其他类型网络流量共享。尽管成功在链路上运行了较小的混合SAN部署，但最佳做法是使用链路不需要专门用于SAN流量；它们可以与其他类型网络流量共享，例如vMotion。如果在多个类型流量之间共享则建议使用阻止一种类型流量占用所有带宽。建议仅将用于SAN网络流量。此依然可以与其他类型流量共享。需要考虑ESXi主机之间有多少复制和通信流量（这直接关系到群集中的虚拟机数量），每虚拟机有多少副本，以及虚拟机中运行的应用程序的强度如何。全闪存带宽要求SAN全闪存配置仅支持网络互连。原因之一是，全闪存配置提供的更高性能可能会在主机之间占用更多网络带宽，以获得更高的吞吐量。此外，即便不是为了获得更高吞吐量，部署全闪存配置也可完美实现可预测的低延迟。•SAN配置。• 在版本和网络连接继续支持混合配置。使用成组实现冗余SAN衡。虽然可能会实现部分负载平衡，但成组更应该被看作是提供一种使SAN流量网络“高度可用”的方式。如果一个适配器发生故障，另一个适配器将接管通信。设计和优化指南和巨型帧注意事项SAN支持巨型帧。测试发现，使用巨型帧可以降低CPU利用率，增加吞吐量，然而，这两项优势仅处于最低水平，因为已经使用分段卸载和大型接收卸载带来了类似的优势。在网络基础架构中已启用巨型帧的数据中心里，建议将巨型帧用于SAN部署。否则，不建议使用巨型帧，因为在整个网络基础架构中配置巨型帧的操作成本远远超出了有限的CPU和性能优势。设计注意事项：如果增益在很大程度上可以忽略不计时，请考虑在SAN环多播注意事项多播是SAN的网络要求。多播可用于发现参与群集的ESXi主机以及跟踪群集中的变化。请务必确保在参与SAN群集的所有节点之间允许多播流量。多播性能也非常重要，因此，应当确保使用高质量的企业级交换机。如果将低端交换机用于SAN，应当明确测试交换机的多播性能，因为单播性能不能反映多播性能。通过实现网络服务质量可以使用实施。这将允许向SAN流量分配专用数量的网络带宽。使用共享机制时，通过使用没有其他流量影响SAN网络，反之亦然。要求使用(VDS)，而且此功能在标准交换机(VSS)上不可用。对于面向SAN的每个都会在该版本中提供VDS。这意味着，无论部署哪个版本，都可以配置SAN同时支持VDS和VSS。设计和优化指南网络设计注意事项摘要• 混合配置支持和网络• 全闪存配置要求使用网络• 成组• 考虑引入巨型帧是否值得• 考虑使用具备的VDS，在SAN流量上提供网络设计指南SAN包括：• 成组注意事项-哈希算法和其他成组算法的比较• 物理拓扑注意事项–大型SAN群集中的影响• 面向高可用性的SAN网络设计-实现高度可用的SAN网络的设计注意事项• 负载平衡注意事项-如何通过多个物理上行链路，为SAN流量和其他类型流量获得聚合带宽• SAN与其他类型流量-同时使用VirtualSAN和其他类型流量时，使用的详细架构示例和测试结果本指南的延伸阅读部分提供了该指南的链接，强烈建议打开链接阅读该指南。设计和优化指南存储设计注意事项为SAN正确优化存储大小之前，需要先了解一些关键的SAN概念。这对SAN的总体存储设计很有帮助。磁盘组磁盘组可看作是SAN上的存储容器；它们包含一个闪存缓存设备和最多七个容量设备（磁盘或在全闪存配置中用作容量层的闪存设备）。简单地讲，磁盘组会指派一个缓存设备，为既定容量设备提供缓存。这会在一定程度上决定性能，因如果所需的缓存容量比非常高，可能要求每主机使用多个闪存设备。在这种情况下，必须创建多个磁盘组来满足要求，因为每磁盘组受仅限一个闪存设备的配置限制。不过，使用多个磁盘组和小型闪存设备有很多优势。它们通常可以提供更多的缓存容量比越高，可供虚拟机提升性能的缓存就越多。但是，这会带来附加成本。设计方案：单个大磁盘组配置或多个小磁盘组配置。缓存优化调整概览客户应当根据虚拟机的活动工作集，确定SAN中的缓存大小要求。理想情况下，缓存大小应当足以容纳工作负载中重复使用的块。我们将其称作活动工作集。然而，获得工作负载的活动工作集并不容易，因为典型的工作负载会随时间而变，这会导致工作集和关联的缓存要求也会发生变化。建议SAN配置中闪存缓存至少是已占用容量的SAN配置。中的闪存设备在SAN混合配置中，闪存设备有两个用途：读取缓存和写入缓冲区。在全闪存配置中，一个指定的闪存设备用于缓存，其他闪存设备用于容量层。两种配置都可以显著提高运行在SAN上的虚拟机的性能。设计和优化指南读取缓存的用途读取缓存仅适用于混合配置，它用来保存最近读取的磁盘块集合。这可以在缓存命中时降低读取延迟，也就是说，磁盘块可以从缓存获取，而不是从磁盘获取。SAN个副本（以允许故障）时，VirtualSAN可以在副本拷贝之间平均分布数据块缓存。如果从第一个副本读取的块不在缓存中，则引用目录服务，查找块是否在群集中另一个镜像（在另一个主机上）的缓存中。如果在那里找到块，则从那里检索数据。如果块不在另一个主机的缓存中，则表明读取缓存未命中。在这种情况下，系统直接从磁盘检索数据。写入缓存的用途混合配置和全闪存配置上的写入缓存可用作非易失性写入缓冲区。这将大大提高混合配置和全闪存配置的性能，还能延长全闪存配置中的闪存容量设备的寿命。SAN可确保在群集中的其他地方写入数据副本。部署到SAN的所有虚拟机都有默认可用性策略设置，确保至少有一个附加虚拟机数据副本可用。这包括确保将写入内容写入到群集的多个写入缓存中。写入操作由客户机操作系统中运行的应用程序发起后，写入内容将复制到包含存储对象的副本拷贝的主机上的写入缓存。这意味着在发生主机故障时，我们还有缓存内数据副本，从而不会丢失数据；虚拟机可以重复使用复制的缓存副本以及复制的容量数据。闪存设备与固态驱动器的比较决定选择PCe闪存设备而放弃固态磁盘时，有许多注意事项。注意事项分为三类：成本、性能和容量。大部分固态磁盘使用依然遵循的或设备提供16个数据传输通道，每个方向上的每通道速度约为16个通道的设备提供大约的总带宽。设计和优化指南另一个有用的性能注意事项是，使用PC缓存设备可以减少存储控制器上的负载。人们发现，这通常会改善性能。这条反馈来自许多闪存供应商，他们使用PCe闪存设备在SAN上做过性能测试。这种性能提升是有代价的。通常PCe闪存设备的成本比固态磁盘更高。写入持久性是另一个重要的注意事项；持久性越高，成本也越高。最后是容量注意事项。尽管固态磁盘会继续变大，但查阅VCG了解受支持的SAN闪存设备可以发现，在该指南编写时，最大的SSD为最大的闪存设备为GB。优化调整大小时，确保有足够的1级闪存缓存与容量比（无论容量层是磁盘还是闪存都是如此）。同样，成本也是一个重要的考虑因素。设计注意事项：考虑工作负载是需要性能，还是SSD提供的性能已足够。设备。后者可以减小故障域，同时也可以提高性能，但成本可能更高。闪存持久性注意事项随着全闪存配置在容量层中引入了闪存设备，现在重要的是针对容量闪存层和缓存闪存层的持久性进行优化。在混合配置中，只有缓存闪存层需要考虑闪存持久性。在SAN中，持久性等级已更新，使用在供应商的驱动器保修期内写入的量表示。此前，此规格为每日完整驱动器写入次数(DWPD)。通过引用允许供应商灵活使用完整DWPD规格较低但容量更大的驱动器。例如，从持久性角度来讲，规格为10次完整DWPD的驱动器与规格为5次完整DWPD的驱动器相当。如果要求SAN闪存设备具有10次DWPD，则会将具有5次DWPD的驱动器排除出SAN认证范围。例如，将规格更改为每日2驱动器和驱驱动器都将符合认证资格-每日2相当于驱动器的5次DWPD以及驱动器的10次DWPD。对于运行高工作负载的VSAN4当于5年内写入7300数据。当然，在容量层上使用的闪存设备的持久性也可以此为参考，但是，这些设备往往不需要与用作缓存层的闪存设备具备相同级别的持久性。设计和优化指南混合配置中与容量层优化调整有关的所有注意事项也适用于全闪存SAN配置。例如，我们需要考虑虚拟机数量、VMDK大小、并发拍摄的快照数量，当然还包括根据虚拟机存储策略中的NumberOfFailuresToTolerate要求创建的副本拷贝数量。采用全闪存配置时，读取请求不再由缓存层响应，而是由容量层响应。通过移除全闪存配置中的读取缓存，缓存层上的数量大大减少，持久性显著增加。这意味着，持久性和性能现在成为全闪存配置中容量层的注意事项。然而，在全闪存配置中，使用高持久性闪存缓存设备也可以延长闪存容量层的寿命。上的写入操作次数将减少。注意：在SAN中，如果用于全闪存配置中缓存层的闪存设备小于600GB，闪存设备将100%用于缓存。然而，如果闪存缓存设备大于600GB，设备中只有用于缓存。此要求适用于每个磁盘组。设计注意事项：对于全闪存配置，为缓存层选择设备时，请确保将闪存持久性纳入考虑范畴。持久性数据包含在VCG中。设计注意事项：调整全闪存配置中磁盘组大小时，考虑为每个磁盘组使用不大于的闪存设备，以实现最佳优化。SAN闪存容量优化调整的一般性建议是，闪存容量应为预计占用存储容量的NumberOfFailuresToTolerate。例如，用户计划置备个虚拟机，每个虚拟机有精简置备的逻辑地址空间。然而，他们预计一段时间内，每虚拟机占用的存储容量平均为20GB。计量要求值预计虚拟机空间使用情况预计虚拟机数预计空间占用总量x==目标闪存容量百分比10%所需的总闪存容量x=因此，复制前的预计占用存储总量为x=系数定义为支持NumberOfFailuresToTolerate=1虚拟机创建两个副本，也就是说，占用容量略微超过而，对于这种情况，闪存可优化调整为10%x总闪存容量为设计和优化指南目标闪存容量百分比的最佳值根据实际工作负载特征算出，例如磁盘上数据的工作集大小。10%是一般准则，用作进一步优化的初始基础。建议缓存大小至少占虚拟机存储（即VMDK）占用容量的于大多数虚拟化应用程序，任何时候都是读取或写入大约10%的数据。目标是尽可能将数据（活动实时数据集）保存在缓存中，以实现最佳性能。此外，还要考虑主机故障、闪存缓存设备故障或SAN群集中的主机处于维护模式这些情况。如果希望SAN重新构建受故障或维护模式影响的虚拟机组件，而且策略包含读取缓存预留设置，读取闪存缓存数量必须在故障之后可用于重新配置虚拟机。FlashReadCacheReservation策略设置仅适用于混合群集。全闪存阵列没有读取缓存。读取操作直接从闪存容量层读取数据，除非数据块已在写入缓存中。此注意事项稍后将在本指南的“虚拟机存储策略”部分详细讨论。实际示例-混合配置客户计划在4节点SAN群集上部署100个虚拟机。假设每个VMDK为100GB，但估计实际仅占用每个VMDK的要求在这些虚拟机使用的策略中，将“NumberOfFailuresToTolerate”设为1。注意：尽管在策略中将“NumberOfFailuresToTolerate”设为1会使这些虚拟机占用的磁盘空间量增加一倍，但它不会计入缓存大小。因此，预计占用容量为100x=因此，缓存大小应当调整为的闪存。对于4节点群集，这意味着每个主机中的闪存设备大小至少为125GB。然而，如上文所述，应考虑在设计时使用更大的缓存配置，以便顺利应对未来的容量增长要求。在本例中，如果VMDK最终占用70%而不是估计的50%空间，缓存配置大小可能略小，性能可能受影响。设计注意事项：设计时考虑未来增长需求。考虑购买足够大的闪存设备，允许容量层随着时间的推移进行扩展。设计和优化指南尽管全闪存SAN配置只为写入缓存使用闪存层，但相同的缓存优化调整设计规则同样适用。同样，一般说来，VMware建议缓存大小至少为虚拟机存储（即，VMDK）占用的SAN数据存储容量的外的闪存缓存，以便顺利应对未来的容量增长要求。实际示例-全闪存配置我们还是使用前面的例子，即客户计划在4节点SAN群集上部署100个虚拟机。同样，假设每个VMDK为100GB，但企业估计实际仅占用每个VMDK的75%。假设在这些虚拟机使用的策略中将“NumberOfFailuresToTolerate”要求设为2。注意：尽管在策略中将“NumberOfFailuresToTolerate”设为2会使这些虚拟机占因此，预计占用容量为100x=同样，缓存层优化调整为的的闪存。对于4节点群集来说，该群集可能需要每个主机中配置大小至少为的闪存设备。下表列出了持久性级别和写入量：SSD持久性级别SSD层每日写入TB量5年写入TB量A全闪存-容量365B混合-缓存1C全闪存-缓存（中等工作负2D全闪存-缓存（高工作负载）4如果供应商在其规格中使用每日完整驱动器写入次数(DWPD)，通过执行这里显示的转换，可以获得用写入量表示的持久性。使用SAN时，从持久性角度来讲，重要的是在驱动器保修期（在本例中为5年）内可以向SSD写入多少数据。• 驱动器大小xDWPDx365x5。兼容性指南”。最佳做法：查阅VCG，确保闪存设备受支持，以及可以提供SAN设计要求的持久性特性。设计和优化指南SAN引人注目的特征之一是纵向扩展和横向扩展能力。例如，对于处在自动模式下的SAN群集设置，用户可以简单地向群集添加新磁盘驱动器（假设有三个可用磁盘插槽），让SAN自动声明磁盘，并将其添加到磁盘组，增加SAN数据存储的可用容量。如果通过添加新磁盘组同时纵向扩展缓存和容量，则同样如此。管理员可以简单地为缓存添加一个新的1级闪存设备，为容量层至少添加一个额外磁盘或闪存设备，并构建新磁盘组。然而，如果目的是纵向扩展SAN数据存储的容量（为每个服务器添加更多容量），确保有充足的缓存非常重要。一个注意事项是，初始可配置较高的缓存容量比，以允许容量层增长，尽管这会影响未来的闪存容量比。通过引入新磁盘组，同时纵向扩展缓存和容量相对容易。此外，在混合配置中，通过向磁盘组插入新磁盘来添加额外容量很容易（在全闪存配置中，则插入闪存设备）。但是，添加额外缓存容量则困难得多。如果需要撤掉现有缓存设备并更换上更新、更大的缓存设备，则更是如此。当然，此方法的成本也更高。相比在SAN投入生产之后尝试增加闪存资源，一开始就配置充裕的闪存资源则要容易得多。设计方案：设计时使用额外的闪存缓存，可以更轻松地纵向扩展容量层。或者，通过添加新磁盘组，同时纵向扩展缓存和容量，这比只更新现有磁盘组中的现有闪存缓存设备更容易。磁盘磁盘在混合SAN配置中有两个作用。它们在混合配置中构成SAN数据存储的容量。磁盘数量也是影响条带宽度的一个因素。在虚拟机存储策略中指定条带宽度时，构成条带的组件将放置在单独的磁盘上。如果要求特定的条带宽度，群集中的主机上必须有所需数量的磁盘可用，以满足此要求。如果虚拟机在策略中也规定了允许故障要求，则要求单独的主机上含有附加磁盘，因为每个条带组件都需要复制。设计和优化指南在下面的截屏中，我们可以看到这样的配置。条带宽度要求为2障数为1磁盘盘上：请注意，HDD指的是容量设备。在混合配置中，这指的是磁盘。在全闪存配置中，这指的是闪存设备。磁盘性能-NLSAS、SAS或在混合模式下配置SANSAN设计SAN支持三种类型磁盘：串行连接SCSI(SAS)近线串行连接SCSI• 串行高级技术附件SAA)可被视为采用SAS接口的企业级驱动器。使用SAS和磁盘应当只在以容量为中心且不优先考虑性能的环境里使用。磁盘容量-NL-SAS、SAS或与SAS驱动器可以为混合SAN配置提供更高的容量。根据目前适用于SAN的VCG，有驱动器可用。在该指南编写时，SAS驱动器的最大大小为容量层的性能之间做出取舍。如上文所述，尽管SAA可以提供更多的每驱动器容量，但在注重性能的环境里，应当选择SAS磁盘而不是往往成本较低，但无法提供SAS驱动器通常以或更低的速度运行。设计和优化指南磁盘性能-RPMSAS15K允许设计师在配置混合SANSAS还是因为SAS驱动器的性能比好得多，所以要想在混合配置中的磁盘层获得理想性能，应当认真考虑更快的SAS驱动器。缓存友好型工作负载不像缓存不友好型工作负载那样对磁盘性能十分敏感。然而，由于应用程序性能状况可能会随着时间推移而改变，保守估计所需磁盘驱动器性能通常是一个好做法，因为10K驱动器是大多数工作负载组合的公认标准。磁盘数量在混合配置中至关重要尽管拥有充足数量的闪存缓存很重要，但拥有充足的磁盘心轴同样重要。在混合配置中，所有虚拟机写入操作都保存到闪存，稍后，这些块会转储到旋转磁盘。拥有多个磁盘心轴可以加快转储过程。同样，混合SAN配置预计实现90%的读取缓存命中率。这意味着10%的读取操作将未命中读取缓存，此时这些块必须从容量层的旋转磁盘检索。同样，拥有多个磁盘心轴可以加速这些读取操作。设计方案：磁盘数在混合配置中至关重要，因此，请明智地选择磁盘数量。在混合配置中，采用更多、更小的磁盘通常比采用更少、更大的磁盘提供更好的性能。使用不同的磁盘型号/类型提供容量不建议在同一主机中以及在不同主机之间使用不同类型磁盘。这是因为，组件性能取决于组件部署到哪种类型的磁盘，而使用不同类型磁盘有可能造成性能强烈建议在群集中的所有主机上使用统一的磁盘型号。设计方案：在群集中的所有节点之间选择标准磁盘型号/类型。不要混合使用不同设计和优化指南我需要多少容量？确定SAN设计所需的容量时，必须要考虑“NumberOfFailuresToTolerate”策略设置，这十分重要。NumberOfFailuresToTolerate和创建的副本数量直接相关。例如，如果在虚拟机存储策略中将NumberOfFailuresToTolerate设为1，则会在另一个主机上的容量层创建另一个VDK副本（两个数据拷贝）。如果NumberOfFailuresToTolerate设为2，群集中会有两个VMDK副本拷贝（三个数据拷贝）。SAN此外，对群集中的主机进行线下维护时，也可能需要虚拟机具备完整可用性。另一个基本问题是，设计方案是否应当允许SAN在维护过程中将组件迁移到群集中的其他地方并重新加以保护（或者在故障期间重新构建组件）。如果主机据丢失，这一点需要予以高度重视。请注意，这仅在群集中的节点数量超过3个时可行。如果只是3SANSANSAN才能重新构建组件并再次得到全面保护。如果群集包含32或64节点设置。设计方案：设计SAN容量时，始终要将NumberOfFailuresToTolerate设置纳入考虑范畴。设计方案：如果要求在故障之后重新构建组件，则应当调整设计大小，确保有一台主机具有充足容量，可以允许每次故障。为了在一次故障之后或维护期间重新构建两个完整主机的容量可用。设计和优化指南建议在SAN数据存储中留30%的可用容量。预留空间裕量的原因是，当磁盘达到80%SAN开始自动重新平衡，以致于在群集上生成重新构建流量。如果可以，应当避免这种情况。理想情况下，我们希望配置比80%的阈值少30%的可用容量。当然，如果需要，客户可以预留更小的可用容量。然而，请注意，达到80%的阈SAN可能会利用循环回收保持群集平衡。最佳做法/设计建议：设计容量时预留30%的空间裕量。格式化开销注意事项SAN数据存储容量由群集中所有ESXi主机的设备容量层的聚合容量确定。在混合配置中，磁盘组包含一个基于闪存的设备、一个或多个聚合在一起的磁盘，但只有磁盘的可使用容量计入SAN数据存储的总容量。对于全闪存配置，计算SAN数据存储容量时，仅包含标记为容量的闪存设备。磁盘组中的所有磁盘都使用磁盘上文件系统进行格式化。如果磁盘上格式为版本1，格式化共占用每磁盘到的容量。在SAN中，管理员可以使用或中，磁盘上格式的格式化开销保持不变，但磁盘上格式的开销不同，通常是驱动器容量的SAN容量要求时需要考虑这一点。下表提供了所需开销的估算值。版本格式类型磁盘上版本开销VMFS-L每磁盘VMFS-L每磁盘VirstoFS1%的物理磁盘容量SAN版本不支持格式仅在SAN版本上开销非常依赖用户数据在文件系统上的碎片化程度。在实践中，我们发现，元数据开销通常少于1%的物理磁盘容量。设计方案：计算容量时包含格式化开销。设计注意事项：除了NumberOfFailuresToTolerate和格式化开销以外，还需要考虑其他注意事项。这就包括是否计划虚拟机快照。我们将在阐述一些设计示例时介建议在群集容量中预留大约30%的可用空间。设计和优化指南在SAN版本中，管理员如果希望使用虚拟机快照，则需要像在VMFS或数据存储上使用虚拟机快照一样，考虑所有同样的限制。根据知识库文章建议单个快照的时间不要超过小时，而且，尽管快照链支持32个快照，但建议仅在快照链中使用个快照。在SAN和磁盘上格式中，快照机制已得到大大加强，使得虚拟机快SAN完全支持每个磁盘上格式VMDK使用32个快表现胜于以往版本，但依然需要考虑一些设计和优化调整问题。为VSAN60混合配置确定缓存大小时，设计必须考虑大量使用快照这一潜在使用情形。创建多个活动快照会很快耗尽缓存资源，甚至有可能影响性能。将缓存优化为10%的占用容量这一标准准则可能需要调整至15%或以上，尤其是在需要大量使用快照的情形下。对于SAN全闪存配置，虚拟机快照对缓存的使用并不是问题。如果在SAN从版本升级到时，磁盘上格式未升级到在知识库文章1025279中的注意事项。设计注意事项：如果在混合设计中大量使用虚拟机快照，请考虑将缓存容量比从10%增加到选择存储/O控制器兼容性指南列出的组件。请查阅VCG，确保支持您选择的存储控制器以及固态磁盘或PCe闪存设备。这里列出了一些存储硬件的设计注意事项。多个控制器和扩展器SAN支持每个ESXi主机使用多个控制器。每个主机的最大磁盘数为35（每磁盘组7个磁盘，每主机5个磁盘组）。有些控制器支持16个端口，因此一个控制器最多可以管理16个磁盘。使用最大磁盘数时，在一个主机中使用两个此类控制器即可以近似满足要求。然而，有些控制器仅支持8个端口，因此，要管理最大磁盘数，总共需要4或5个控制器。设计和优化指南有时，可以考虑使用SAS扩展器，增加可使用单个存储控制器配置的存储设没有对VSAN与SAS扩展器配合使用的情形进行全面测试，SAS扩展器还可能会影响性能并增加对故障磁盘组的影响。多控制器与单控制器比较使用多控制器和单控制器配置ESXi主机的区别在于，前者有可能允许实现更高的性能，以及将控制器故障隔离到更小范围的磁盘组。使用单控制器时，主机中的所有设备都在同一控制器控制之下，即使主机上部署了多个磁盘组也是如此。因此，控制器故障会影响主机上的所有存储。如果有多个控制器，则可以把部分设备放在一个控制器后面，把其他设备放在另一个控制器后面。此配置不仅能在单个控制器发生故障时减小故障域，也可以提高性能。设计方案：在每个主机上使用多个存储控制器可以减小故障域，同时也能提高性能。存储控制器队列深度VCG针对存储控制器列出了两个重要项目，对此必须予以注意。第一个是“功能”，第二个是队列深度。队列深度十分重要，因为队列深度很小的控制器已被观察到存在问题。具体而言，当SAN由于故障或进入维护模式而需要重新构建组件时，队列深度小（不足256）的控制器会影响虚拟机性能。设计方案：尽可能选择队列深度大的存储控制器。尽管最小值为256，但建议在可行的情况下，选择队列深度更大的控制器。与直通比较第二个重要项是“功能”列，其中列出了SAN支持以何种方式将物理磁盘呈现给SAN。这其中有些条目涉及0和直通。直通意味着，此控制器支持把磁盘直接呈现给ESXi0指的是，每个磁盘都必须配置为0卷，才能让ESXi主机看到它们。关于AD0，这里有一些额外的事项需要注意。例如，管理员可能不得不采取额外的手动步骤来更换故障驱动器。这些步骤包括重新构建新0卷，而不能简单地将替换用的空磁盘插入主机后让SAN声明它。设计和优化指南设计方案：从操作角度来讲，提供模式的存储控制器的安装和替换通常比直通驱动器更耗时。存储控制器缓存注意事项SAN已在存储层上缓存数据，因此无需在控制器层上再次执行此操作。如果由于存储控制器限制而无法禁用缓存，建议将缓存设为100%读取。高级控制器功能有一项叫作Path的功能，LSI有一项叫作Fast建议，在SAN环境中使用控制器时，请禁用所有高级功能。设计方案：选择存储控制器时，请确认它是否位于VCG中，并确保禁用了缓AD0和直通，请考虑使用直通，因为这种模式下更易于执行磁盘更换等维护任务。磁盘组设计虽然SAN只要求群集中的每个主机至少有一个磁盘组提供存储容量，但也可以考虑在每个主机上使用多个磁盘组。将磁盘组用作存储故障域在SAN中，磁盘组可被视为存储故障域。如果与磁盘组关联的闪存缓存设备或存储控制器发生故障，将影响同一磁盘组中贡献容量的所有设备，乃至使用该存储的所有虚拟机组件。驻留在该磁盘组中的所有组件将在群集中的其他位置重新构建。这里假设有足够的资源可用。组件位于其他主机或其他磁盘组或附加到不同存储控制器的其他虚拟机不会受到影响。因此，如果使用包含大闪存设备和大容量的大型磁盘组，则可能意味着发生故障时，需要重新构建相当多的数据。这种重新构建流量会影响虚拟机流量的性能。重新构建组件的时间也是一个问题，因为拥有正在重新构建的组件的虚拟机有可能在此期间再次遭遇故障。或存储设计和优化指南通常，实施多个磁盘组的成本并不高。如果比较2个固态设备与1个固态设备的成本，价格往往不相上下。此外，还值得考虑的是，同一主机上两个磁盘组中的两个缓存设备可以比一个磁盘组中的一个缓存设备提供明显更高的设计方案：多个磁盘组通常意味着更高的性能和更小的故障域，但有时会带来一定成本，并且会占用额外的磁盘插槽。多磁盘组和3节点群集多磁盘组设计相比单磁盘组设计的另一个优势与3节点群集有关。如果3节点群集中每个主机只有一个磁盘组，当其中一个闪存缓存设备发生故障时，将无处重新构建磁盘组中的组件。然而，如果每个主机有多个磁盘组，而且在某个闪存缓存设备发生故障时其他磁盘SAN将能够在剩余磁盘组中重新构建受影响的组件。这是在计划部署3节点SAN群集时另一个需要注意的事项。使用小容量设备时，如果部署具有较大VMDK的虚拟机，VMDK对象可能会被拆分到多个磁盘上的多个组件，以容纳较大的VMDK。为VMDK对象使用配置时便会出现这种情况。然而，当SAN按这种方式拆分对象时，多个组件可能驻留在同一物理磁盘上，而在策略中指定NumberOfDiskStripesPerObject时，这种配置是不允许的。这不一定是问题，并且SAN能够很好地处理这种情况。但是，在策略中未指定条带宽度请求时，它会造成对象为何被条带化这一问题。非常大时的注意事项SAN现在支持的虚拟机磁盘大小。然而，应当考虑应用程序是否真的需要这么大的SAN上的最大组件大小为255GB。创建很大的VMDK时，对象将拆分（条带化）为多个组件。这会导致组件数消耗得非常快，尤其是在考虑NumberOfFailuresToTolerate时。NumberOfFailuresToTolerate=1时，单个VMDK在群集中大约需要500个组件（尽管许多组件可以驻留在相同的物理设备上）。另一个注意事项是，尽管SAN在群集上的聚合空间也许能够容纳这么大的VMDK对象，但具体还得取决于此空间在哪里以及能否满足虚拟机存储策略中的要求。设计和优化指南例如，在拥有可用空间的3节点群集中，您可能坚信，这么大的空间应该可以容纳NumberOfFailuresToTolerate=1x=的VMDK。然而，如果主机1有可用空间，主机2有可用空间，且主机3有可用空间，那么此SAN无法满足这种要求。SAN将立即在群集中的其他磁盘上重新构建这些故障磁盘的组件，目标是尽可能保持群集平衡。发生磁盘故障或闪存容量设备故障时，组件可以在同一磁盘组中的容量设备上或在其他磁盘组上重建。SAN需要使用群集中的附加容量来重新构建该磁盘组的所有组件。如果同一主机上有其他磁盘组，它可能尝试使用这些磁盘组，但也会使用群集中其他主机上的磁盘组。同样，这么做的目的是保持群集平衡。如果一个磁盘组发生故障，并且虚拟机占用了大量的磁盘空间，则需要找到大量备用容量来重新构建组件，以便满足虚拟机存储策略中指定的要求。因为最常见的故障是主机故障，所以应当从容量角度调整主机大小。设计方案：VMware建议保留大约30%的可用容量，以避免产生不必要的重新构个具有充足容量的主机。如果设计方案需要在多次故障之后重新构建组件，则需要额外包含具有充足容量的主机。设备维护人机工程学是一个很重要的注意事项。一个注意事项是主机上的故障组件是否容易替换。关于主机有一个简单的问题：磁盘托架是位于服务器正面，还是需要操作员将机箱滑出机架才能检修。如果PCe设备需要替换，也需考虑类似的注意事项。SAN可以为管理员提供点亮驱动器LED指示灯的功能，以方便找出故障驱动器。将驱动器放入服务器/机架后，可以通过UI（在版本6.0中包含磁盘撤出选项）将驱动器从磁盘组移除，然后将驱动器弹出，用新驱动器替换。某些控制器，尤其是在采用AD0模式而非直通模式时，要求在弹出原始驱动器和插入新驱动器时，通过额外步骤发现驱动器。此操作需要尽可能无缝执行，因此，很重要的一点就是要考虑为SAN设计和优化指南设计时要避免耗尽容量建议统一配置SAN群集中的主机。这样可以让组件和对象平均分配到群集中的所有磁盘上。然而，群集有时也可能会变得不平衡，例如，在维护模式下需要完整撤出主机，或者部署了过多虚拟机导致SAN数据存储过载。如果容量层中的任何物理设备达到了全阈值的SAN将自动实例化重新平衡过程，以便在群集中移动组件，确保所有磁盘组保持在80%阈值以下。此过程可能要密集开展操作，并可能会在运行重新平衡期间影响虚拟机最佳做法：请尝试在群集中至少保留30%的可用容量，以便在发生故障或需要开展维护任务时，为组件修复提供空间。此最佳做法也可以避免产生不必要的重新平衡活动。存储设计注意事项摘要• 考虑是全闪存解决方案更适合SAN设计，还是混合解决方案更适合。尽管全闪存解决方案可能更昂贵，但可以提供更高的性能和低延迟• 确保在设计中使用的闪存设备的持久性符合要求• 请记住使用10%的闪存容量比，此要求同时适用于混合配置和全闪存配置花些时间确定容量层在一段时间后会变得多大，并使用提供的公式推算闪存缓存大小• 考虑是闪存设备还是SSD最适合设计方案• 确定闪存缓存的持久性要求以及全闪存解决方案设计的闪存容量要求• 确定适合混合解决方案设计的最佳磁盘• 确定容量层大小时，记得将文件系统开销包含在内• 如果可以，考虑在每个主机上使用多个存储控制器，以便提高性能，实现冗余。• 考虑直通相对于的优势，确保控制器支持所需模式• 禁用控制器上的缓存，或者如果不可行，将缓存设为100%读取• 禁用存储控制器的高级功能• 设计磁盘组时，不仅将磁盘组视作故障域，还将其视作提高性能的方式• 考虑使用较小物理驱动器时受到的限制• 考虑在SAN上部署很大的虚拟机磁盘时受到的限制• 设计一个具有充足容量的额外主机，以便在磁盘故障时方便开展修复操作，从而可以在提供完整虚拟机可用性的同时，容许群集中再次发生故障• 考虑有助于轻松替换故障组件的设计• 一般来说，目标是保留大约30%的可用容量设计和优化指南了解SAN中的虚拟机存储策略机制非常重要。虚拟机存储策略从可用性、优化调整和性能角度，定义虚拟机中运行的应用程序的要求。对象与组件部署在SAN数据存储上的虚拟机由一组对象构成。它们分别是虚拟机主页命名空间、VMDK、虚拟机交换（虚拟机开启时）以及使用快照时的增量VMDK和虚拟机内存快照（作为快照的一部分捕获时）：每个对象都由一套组件构成，这些组件由虚拟机存储策略中的功能决定。例如，如果在虚拟机存储策略中设置了NumberOfFailuresToTolerate=1，VMDK对象将被NumberOfDiskStripesPerObject设置为大于1，对象将跨多个磁盘进行条带化，且每个条带都被称为对象的组件。设计和优化指南对于在SAN中创建的每个组件，元数据会占用额外的磁盘空间。在SAN中，如果在已升级到磁盘上格式的容量层上构建组件，则会占用额外的磁盘空间。了解虚拟机、对象和组件之间的关系有助于了解各种SAN故障情形。设计注意事项：实际上，在SAN上创建组件产生的元数据开销微不足道，不需要计入总容量。见证组件与副本在SAN版本中，只要对象配置为至少允许一次故障，见证组件便是每个存储对象不可或缺的。它们是不包含数据，只包含元数据的组件。它们的用途是在作出可用性决定时作为“仲裁者”，以满足允许故障数策略设置的要求。它们用于确定群集中是否存在组件仲裁。见证组件在SAN数据存储上占用大约的元数据空间。在SAN6.0以上的组件”。相反，在中，每个组件都有许多投票（可以是1票或更多票）。现在，仲裁根据“需要50%用见证组件，组件分布方式依然能让SAN保证容许故障数。然而，在中，许多对象依然有见证组件。注意：在中，要想让对象可以访问，它的50%以上的组件必须可以访问。在中，要想让对象可以访问，它的50%以上的投票必须可以访问。设计注意事项：实际上，在SAN上创建见证组件产生的开销微不足道，不需要计入总容量。虚拟机快照注意事项SAN具有全新快照格式。然而，这要求磁盘上格式为磁盘上格式依然为v1，旧快照机制（基于重做日志格式）会继续用于虚拟机快照。快照处理方式发生的另一个重大变化与为正在运行的虚拟机拍摄快照时的虚拟机内存有关。在SAN中，拍摄快照时，虚拟机内存会另存为虚拟机主页命名空间中的文件。在SAN中，虚拟机内存现在会实例化为它在SAN数据存储上的对象。设计和优化指南设计注意事项：如果需要使用虚拟机快照并在快照中捕获虚拟机内存，则确定SAN数据存储大小时，需要考虑虚拟机内存快照大小。从查看对象布局Web提供了一种查看SAN使用策略设置=1和=2图中列出了一个下一个截屏来自VMDK–硬盘1。它实施了条带宽度0)和允许故障数1)要求。总共有5个组件组成此对象，其中两个组件被条带化，然后镜像到另一个双向条带。最后，此对象还包括用于仲裁决定的见证组件。设计和优化指南注意：物理磁盘放置视图的位置在版本和之间有所不同。在中，它位于“管理”选项卡下。在中，它位于“监控”选项卡下。策略设计方案管理员必须了解这些存储功能如何影响SANSAN中有5个虚拟机存储策略要求。每对象/条带宽度的磁盘条带数NumberOfDiskStripesPerObject通常称为条带宽度，它是定义每个存储对象副本SAN可以创建多于策略中指定数量的条带。如果某些虚拟机是密集型的，而其他虚拟机不是，条带化有助于提高性能。通过条带化，虚拟机数据可以分布到更多驱动器上，它们全都有利于提高虚拟机的总体存储性能。在混合配置下，条带化会跨磁盘进行。在全闪存配置下，条带化会跨构成容量层的闪存设备进行。然而，如果应用程序不是特别密集地执行操作，或者虚拟机的数据分布到忙于为其他密集型虚拟机服务的设备，条带化可能不会提高性能。建议将条带化保留为默认值1，除非发现了可通过条带化缓解的性能问题。条带宽度默认值为1，最大值为12。条带宽度-优化调整注意事项群集上是否有充足的物理设备来容纳请求的条带宽度，尤其是当还要满足NumberOfFailuresToTolerate值的要求的情况下。第二个注意事项是，为条带宽度选择的值是否要求使用大量的组件并占用主机组件数。在任何SAN设计中都应考虑这两个注意事项，尽管考虑到中的最大组件数已增加并且采用磁盘上格式看到一些实际示例，它们将说明在设计SAN群集时如何考虑这些因素。闪存读取缓存预留我们在前面提到了确定闪存缓存大小时应遵循的10%规则。这些闪存缓存在混合配置中用作读取缓存和写入缓冲区，在全闪存配置中仅用作写入缓冲区，并会在所有虚拟机之间均匀分布。然而，通过使用虚拟机存储策略设置FlashReadCacheReservation，可以将部分读取缓存专门用于一个或多个虚拟机。设计和优化指南注意：此策略设置仅适用于混合配置。由于缓存机制的变更且全闪存配置中没有读取缓存，它不支持或不适用于全闪存配置。对于混合配置，此设置定义应当为存储对象预留多少读取闪存容量。它被指定为虚拟机磁盘对象逻辑大小的百分比。它只应用于专门解决已发现的读取性能问题。其他虚拟机对象不使用此预留的闪存缓存容量。建议不要更改闪存预留，除非发现了具体的性能问题。默认值为与其他虚拟机共享读取缓存。最大值为100%，意味着预留的读取缓存数量与存储对象(VMDK)大小相等。闪存读取缓存预留-优化调整注意事项在虚拟机存储策略中设置读取缓存预留要求时必须十分谨慎。在用户看来很小的FlashReadCacheReservation值很容易就会耗尽所有SSD置备时（请注意，在虚拟机存储策略术语中，精简置备指的是对象空间预留）。闪存读取缓存预留配置示例在此混合SAN示例中，客户针对所有虚拟机磁盘，将虚拟机存储策略FlashReadCacheReservation设为的闪存留给读取缓存。通过精简置备，客户可以过量置备，拥有超过实际空间的逻辑地址空间。在本例中，客户精简置备了两倍于物理空间的逻辑空间如果计算管理员请求的FlashReadCacheReservation并将其与主机上的可用总闪存读取缓存进行比较，可以发现：o o 的10%的X的7%o 的200%的X的10%X的10%大于X的7%因此，如果使用精简置备过量占用存储空间，必须十分谨慎，确保不会给缓存预留设置造成负面影响。如果缓存预留耗尽所有读取缓存，它会给性能造成负面影响。设计注意事项：谨慎使用FlashReadCacheReservation。错误配置或错误计算会很容易向一些虚拟机过度分配读取缓存，而让其他虚拟机得不到足够的读取缓存。设计和优化指南允许故障数NumberOfFailuresToTolerate策略设置是一个可应用到所有虚拟机或各个VMDK的可用性功能。为SAN计划和调整存储容量大小时，此策略发挥着重要作用。根据虚拟机的可用性要求，在虚拟机存储策略中定义的设置会导致占用四倍的虚拟机容量。贡献存储。NumberOfFailuresToTolerate的默认值为的最大值为3。注意：仅在VMDK小于16TB时适用。如果VMDK大于16TB，的最大值为1。SAN引入了故障域概念。它可以通过将数据的副本拷贝放在不同位置，使SAN不仅允许主机故障，还允许环境故障，例如机架、交换机和电源故细地讨论故障域。允许故障数优化调整注意事项例如，如果NumberOfFailuresToTolerate设为1，则在群集上为虚拟机或各个VMDK创建两个副本镜像拷贝。如果设为2，则创建三个镜像拷贝；如果设为3，则创建四个拷贝。强制置备强制置备策略允许SAN在虚拟机初始部署期间违反NumberOfFailuresToTolerate(FTT)、NumberOfDiskStripesPerObject和FlashReadCacheReservation(FRCR)策略设置。SAN的位置，即将要求低到F0、、C。意味着VialSAN将创策略设置。SAN在为对象查找位置时，不会仅仅降低无法满足的要求。例如，如果对象要求SAN不会尝试尝试设计和优化指南同样，如果要求是SAN没有足够的容量设备容纳SW=10，那么它将退回到FTT=0、SW=1，即便策略FTT=1、SW=1也许能成功。此外还有另一个注意事项。如果管理员没有充分了解强制置备的行为，强制置备会造成容量问题。如果强制置备了若干虚拟机，但由于缺乏资源，目前只有一个对象副本拷贝实现了实例化，那么随着添加新主机或新磁盘，使得这些资源变得可用之SAN将立即代表虚拟机占用它们。使用此选项强制置备虚拟机的管理员需要注意，一旦附加资源在群集中变得可用，SAN可能会立即占用这些资源，以尝试满足虚拟机的策略设置。注意：另一个特别注意事项与在完整数据迁移模式下进入维护模式以及通过版本求（因为初始放置或策略重新配置无法满足策略要求），此类对象的“完整数据撤出”实际上会产生类似于“确保可访问性”的行为，即，数据撤出将使得对象降低可用性，面临更高的风险。这是使用强制置备时需要考虑的重要注意事项，且仅适用于不符合要求的对象。最佳做法：添加新资源之前，核实任何虚拟机是否因缺乏资源而不符合要求。这将解释为什么新资源会立即被SAN占用。此外，执行完整数据迁移之前，核实是否有由于强制置备而不符合要求的虚拟机。对象空间预留管理员应当始终了解SAN上的存储过度使用情况，就像需要监控传统SAN或阵列上的过度使用情况一样。默认情况下，部署在SAN上的虚拟机存储对象采用精简置备。ObjectSpaceReservation功能指定置备虚拟机时应当预留（厚置备）的存储对象逻辑大小的百分比。存储对象的剩余部分将保持精简置备。默认值为味着对象采用精简置备。最大值为100%，意味着对象空间全部预留，可被视为完全采用厚置备。由于默认值为SAN上的所有虚拟机都置备为精简磁盘，除非在策略中明确指定ObjectSpaceReservation要求。如果指定ObjectSpaceReservation，则预留与该策略关联的一部分存储对象。SAN与延迟置零厚置备格式类似。设计和优化指南许多保障措施可防止过度使用容量。例如，如果群集中所需数量的主机上没有足够的存储容量来满足副本或条带宽度策略设置，将显示以下警告信息。截屏来自上的视图与此类似。设计注意事项：尽管计算SAN数据存储容量时要考虑副本创建情况，但在SAN上置备虚拟机时，精简置备过度使用应计入优化调整计算中。设计和优化指南策略设计注意事项摘要• 应考虑所有策略设置，也就是考虑此类策略所产生的组件数量。• 也许能（也可能不能）改善混合配置的性能；它对全闪存配置的影响很小。FlashReadCacheReservation应当谨慎使用，而且仅在已确定具体性能问题时使用。NumberOfFailuresToTolerate需要考虑随着该策略设置的增加，有多少附加容量将被占用。配置NumberOfFailuresToTolerate时，需要考虑贡献存储的主机的数量，而如果使用故障域，还要考虑包含贡献存储的主机的故障域的数量。• ForceProvisioning变得可用时，这些虚拟机将占用它们，变得符合要求。• 采用强制置备的虚拟机会影响维护模式执行完整数据迁移的方式，即使用“确保可访问性”而非“完整数据迁移”。• 所有使用策略部署在SAN上的虚拟机将采用精简置备。这可能使得管理员需要监控过度使用情况。虚拟机在SANSAN会创建虚拟机命名空间（虚拟机主页）对象。打开虚拟机电源时，虚拟机交换对象也会实例化，同时虚拟机电源保持打开。虚拟机主页命名空间和虚拟机交换都不从虚拟机存储策略继承所有设置。它们都有对SAN群集优化调整意义重大的特殊策略设置。虚拟机主页命名空间SAN上的虚拟机主页命名空间是精简置备对象。每个虚拟机都有自己的虚拟机主页命名空间。如果将某些策略设置分配给虚拟机主页命名空间，例如ObjectSpaceReservation和FlashReadCacheReservation，可能会不必要地浪费许多存储容量和闪存资源。虚拟机主页命名空间不会从这些设置中受益。为此，虚拟机主页命名空间会覆盖用户提供的虚拟机存储策略的某些功能。每对象磁盘条带数：1闪存读取缓存预留：0%允许故障数：（继承自策略）强制置备：（继承自策略）对象空间预留：0%（精简）设计和优化指南虚拟机主页命名空间具有以下特性。AD1是可用性功能。虚拟机主页对象有一个镜像副本，它由两个副本组件构成，表示虚拟机采用NumberOfFailuresToTolerate=1部署。虚拟机主页会继承此策略设置。组件分别位于不同主机上。发生（例如）网络分区后，在SAN群集中作出可用性决定时，见证组件用作“仲裁者”。见证组件与副本驻留在完全不同的主机上。这就是为何SAN至少需要三个带有本地存储的主机的原因。虚拟机主页命名空间会继承策略设置NumberOfFailuresToTolerate。这意味着，如果创建包含NumberOfFailuresToTolerate=2策略设置的策略，虚拟机主页命名些设置。虚拟机交换虚拟机交换对象也有自己的默认策略，也就是允许一次故障。它