Scegliere le unità per i cluster Azure Stack HCI e server Windows

Articolo
11/23/2024

Si applica a: Azure Stack HCI, versioni 22H2 e 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019

Importante

Azure Stack HCI is now part of Azure Local. La ridenominazione della documentazione del prodotto è in corso. Tuttavia, le versioni precedenti di Azure Stack HCI, ad esempio 22H2 continueranno a fare riferimento ad Azure Stack HCI e non rifletteranno la modifica del nome. Altre informazioni.

Questo articolo fornisce indicazioni su come scegliere le unità per soddisfare i requisiti di prestazioni e capacità.

Tipi di unità

Spazi di archiviazione diretta, la tecnologia di virtualizzazione dell'archiviazione sottostante dietro Azure Stack HCI e Windows Server attualmente funziona con quattro tipi di unità:

Tipo di unità	Descrizione
	PMem si riferisce alla memoria persistente, a un nuovo tipo di archiviazione a bassa latenza e ad alte prestazioni.
	NVMe (Non-Volatile Memory Express) si riferisce alle unità ssd che si trovano direttamente sul bus PCIe. I fattori di forma comuni sono 2,5" U.2, PCIe Add-In-Card (AIC) e M.2. NVMe offre una velocità effettiva di I/O superiore con una latenza inferiore rispetto a qualsiasi altro tipo di unità attualmente supportata, ad eccezione di PMem.
	SSD si riferisce a unità ssd, che si connettono tramite SATA o SAS convenzionali.
	HDD si riferisce a unità disco rigido magnetiche e rotazionali, che offrono una grande capacità di archiviazione.

Nota

Questo articolo illustra la scelta delle configurazioni delle unità con NVMe, SSD e HDD. Per altre informazioni su PMem, vedere Informazioni e distribuzione della memoria persistente.

Nota

La cache SBL (Storage Bus Layer) non è supportata nella configurazione a server singolo. Tutte le configurazioni di tipo di archiviazione singolo flat (ad esempio all-NVMe o all-SSD) sono l'unico tipo di archiviazione supportato per un singolo server.

Cache incorporata

Spazi di archiviazione diretta include una cache sul lato server predefinita. Si tratta di una cache di lettura e scrittura di grandi dimensioni, persistente e in tempo reale. Nelle distribuzioni con più tipi di unità, viene configurato automaticamente per l'uso di tutte le unità del tipo "più veloce". Le unità rimanenti vengono utilizzate per la capacità.

Per altre informazioni, vedere Informazioni sulla cache del pool di archiviazione.

Opzione 1: Ottimizzazione delle prestazioni

Per ottenere una latenza submilliseconda prevedibile e uniforme tra letture casuali e scritture in qualsiasi dato o per ottenere operazioni di I/O al secondo estremamente elevate (sono state eseguite oltre 13 milioni di operazioni di I/O) o velocità effettiva di I/O (sono state eseguite più di 500 GB/sec di letture), è consigliabile passare a "all-flash".

Esistono diversi modi per eseguire questa operazione:

Tutti i file NVMe. L'uso di tutte le appliance virtuali di rete offre prestazioni senza corrispondenza, inclusa la latenza più prevedibile. Se tutte le unità sono dello stesso modello, non è presente alcuna cache. È anche possibile combinare modelli NVMe di resistenza più elevata e di resistenza inferiore e configurare il primo per memorizzare nella cache le scritture per quest'ultimo (richiede la configurazione).
NVMe + SSD. Usando NVMe insieme alle unità SSD, nvme memorizza automaticamente nella cache le scritture nelle unità SSD. In questo modo è possibile unire le scritture nella cache ed essere de-staged solo in base alle esigenze, per ridurre l'usura delle unità SSD. Ciò fornisce caratteristiche di scrittura simili a NVMe, mentre le letture vengono gestite direttamente dalle unità SSD anche veloci.
Tutte le unità SSD. Come per All-NVMe, non è presente alcuna cache se tutte le unità sono dello stesso modello. Se si combinano modelli di resistenza superiore e di resistenza inferiore, è possibile configurare il primo per memorizzare nella cache le scritture per quest'ultimo (richiede la configurazione).

Nota

Un vantaggio dell'uso di all-NVMe o all-SSD senza cache è che si ottiene capacità di archiviazione utilizzabile da ogni unità. Non c'è capacità "spesa" per la memorizzazione nella cache, che può risultare interessante su larga scala.

Opzione 2: bilanciamento delle prestazioni e della capacità

Per gli ambienti con un'ampia gamma di applicazioni e carichi di lavoro, alcuni con requisiti di prestazioni rigorosi e altri che richiedono una notevole capacità di archiviazione, è consigliabile usare la memorizzazione nella cache NVMe o SSD per dischi RIGIDI di dimensioni maggiori.

NVMe + HDD. Le unità NVMe accelerano le letture e le scritture memorizzando nella cache entrambi. La memorizzazione nella cache consente alle unità HDD di concentrarsi sulle scritture. Le scritture di memorizzazione nella cache assorbono i burst e consentono di unire le scritture e di essere de-staging solo in base alle esigenze, in modo artificialmente serializzato che ottimizza le operazioni di I/O hdd e velocità effettiva di I/O. Ciò fornisce caratteristiche di scrittura simili a NVMe e anche per i dati letti di frequente o di recente, caratteristiche di lettura simili a NVMe.
SSD + HDD. Analogamente a quanto illustrato in precedenza, le unità SSD accelerano le letture e le scritture memorizzando nella cache entrambi. In questo modo sono disponibili caratteristiche di scrittura simili a SSD e caratteristiche di lettura simili a SSD per i dati letti di frequente o di recente.

C'è un'opzione aggiuntiva, piuttosto esotica: per usare unità di tutti e tre i tipi.
NVMe + SSD + HDD. Con le unità di tutti e tre i tipi, le unità NVMe memorizzano nella cache sia le unità SSD che le unità HDD. L'appello è che è possibile creare volumi sulle unità SSD e sui volumi sui dischi RIGIDI, affiancati nello stesso cluster, tutti accelerati da NVMe. Il primo è esattamente come in una distribuzione "all-flash" e quest'ultimo è esattamente come nelle distribuzioni "ibride" descritte in precedenza. Questo è concettualmente come avere due pool, con gestione della capacità in gran parte indipendente, cicli di errore e riparazione e così via.

Importante

È consigliabile usare il livello SSD per posizionare i carichi di lavoro più sensibili alle prestazioni su all-flash.

Opzione 3: Ottimizzazione della capacità

Per i carichi di lavoro che richiedono grande capacità e scrittura raramente, ad esempio archiviazione, destinazioni di backup, data warehouse o archiviazione a freddo, è consigliabile combinare alcune unità SSD per la memorizzazione nella cache con molte unità HDD di dimensioni maggiori per la capacità.

SSD + HDD. Le unità SSD memorizzano nella cache le letture e le scritture, per assorbire i burst e fornire prestazioni di scrittura simili a SSD, con la de-staging ottimizzata in un secondo momento per le unità HDD.

Importante

La configurazione solo con HDD non è supportata. Non è consigliabile memorizzare nella cache le unità SSD di durata elevata a bassa.

Considerazioni sul ridimensionamento

Cache

Ogni server deve disporre di almeno due unità cache (il minimo richiesto per la ridondanza). È consigliabile che il numero delle unità di capacità sia un multiplo del numero delle unità cache. Ad esempio, se si hanno 4 unità cache, si riscontreranno prestazioni più coerenti con 8 unità di capacità (rapporto 1:2) rispetto a 7 o 9.

La cache deve essere ridimensionata per contenere il working set di applicazioni e carichi di lavoro, ovvero tutti i dati che stanno leggendo e scrivendo attivamente in qualsiasi momento. Non è previsto alcun requisito di dimensione della cache oltre tale requisito. Per le distribuzioni con unità DISCO rigido, una posizione iniziale equa è il 10% della capacità, ad esempio se ogni server ha 4 x 4 TB HDD = 16 TB di capacità, quindi 2 x 800 GB SSD = 1,6 TB di cache per server. Per le distribuzioni all-flash, in particolare con unità SSD molto elevate , può essere giusto iniziare più vicino al 5% della capacità, ad esempio se ogni server ha 24 x 1,2 TB SSD = 28,8 TB di capacità, quindi 2 x 750 GB NVMe = 1,5 TB di cache per server. È sempre possibile aggiungere o rimuovere unità cache in un secondo momento per regolare.

Generali

È consigliabile limitare la capacità di archiviazione totale per server a circa 400 terabyte (TB). Maggiore è la capacità di archiviazione per server, maggiore è il tempo necessario per risincronizzare i dati dopo il tempo di inattività o il riavvio, ad esempio quando si applicano gli aggiornamenti software. La dimensione massima corrente per pool di archiviazione è di 4 petabyte (PB) (4.000 TB) (1 PB per Windows Server 2016).

Passaggi successivi

Per ulteriori informazioni, vedere anche:

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