Scegliere i dischi per cluster Azure Stack HCI e Windows Server
Si applica a: Azure Stack HCI, versioni 22H2 e 21H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019
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 funziona attualmente con quattro tipi di unità:
| Tipo di unità | Descrizione |
|---|---|
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PMem si riferisce alla memoria persistente, a un nuovo tipo di archiviazione a bassa latenza e ad alte prestazioni. |
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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. |
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ssd si riferisce alle unità ssd, che si connettono tramite SATA o SAS convenzionali. |
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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 Comprendere e distribuire la 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 predefinita
Gli Spazi di archiviazione diretta dispongono di una cache lato server integrata. Si tratta di una cache di lettura e scrittura di grandi dimensioni, persistente e in tempo reale. Nelle distribuzioni con più tipi di unità, la configurazione avviene automaticamente per utilizzare tutte le unità del tipo con velocità maggiore. Le unità rimanenti vengono usate per aumentare la capacità.
Per altre informazioni, dai un'occhiata a Informazioni sulla cache del pool di archiviazione.
Opzione 1: Ottimizzazione delle prestazioni
Per ottenere una latenza sottomilliseconda prevedibile e uniforme tra letture casuali e scritture in qualsiasi dato o per ottenere operazioni di I/O al secondo estremamente elevate (abbiamo fatto oltre 13 milioni di!) o velocità effettiva di I/O (sono state eseguite oltre 500 GB/sec letture), è consigliabile passare a "all-flash".
Esistono diversi modi per eseguire questa operazione:
Tutti i file NVMe. L'uso di tutti i dispositivi NVMe offre prestazioni ineguagliabili, inclusa la latenza più prevedibile. Se tutte le unità sono dello stesso modello, non è presente alcuna cache. È anche possibile combinare modelli NVMe con resistenza più elevata e di durata inferiore e configurare il primo per memorizzare nella cache le scritture per quest'ultimo (richiede la configurazione).
NVMe + SSD. Usando NVMe con le unità SSD, NVMe cachera automaticamente le scritture sulle unità SSD. Ciò consente di unire le scritture nella cache e di essere destagate 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 esiste alcuna cache se tutte le unità sono dello stesso modello. Se si combinano modelli di resistenza più elevata e di resistenza inferiore, è possibile configurare il primo per memorizzare nella cache le scritture per quest'ultima (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 piccola scala.
Opzione 2: bilanciamento delle prestazioni e della capacità
Per ambienti con una varietà di applicazioni e carichi di lavoro, alcuni con requisiti di prestazioni rigorosi e altri che necessitano di ampia capacità di archiviazione, dovresti optare per un approccio "ibrido" utilizzando la cache NVMe o SSD per HDD di capacità maggiore.
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 nella cache assorbono i burst e consentono di unire le scritture per essere rilasciate solo quando necessario, in maniera serializzata artificiale, che massimizza le operazioni IOPS di HDD e il throughput 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'altra opzione, piuttosto esotica: usare unità di tutti e tre i tipi di.
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. Il fascino è che è possibile creare volumi sulle unità SSD e sui dischi rigidi, fianco a fianco 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 effettuano il caching delle letture e scritture per assorbire i picchi e offrire prestazioni di scrittura simili a quelle degli SSD, con un trasferimento ottimizzato sulle unità HDD in un secondo momento.
Importante
La configurazione solo con HDD non è supportata. Il caching di SSD ad alta durata verso SSD a bassa durata non è consigliato.
Considerazioni sul ridimensionamento
Cache
Ogni server deve avere almeno due unità cache (il minimo necessario per la ridondanza). Consigliamo di rendere il numero di dischi di capacità come un multiplo del numero di dischi della cache. Ad esempio, se si dispone di 4 unità cache, si otterranno prestazioni più coerenti con 8 unità di capacità (rapporto 1:2) rispetto a 7 o 9.
La cache deve essere dimensionata per supportare il set di lavoro delle applicazioni e dei carichi di lavoro, cioè tutti i dati che stanno leggendo e scrivendo attivamente in qualsiasi momento. Non esiste alcun requisito di dimensione della cache oltre questo. Per le distribuzioni con HDD, un buon punto di partenza 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 ssd ad alta resistenza, 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.
Generale
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 altre informazioni, vedere anche:
- Informazioni sulla cache del pool di archiviazione
- considerazioni sulla simmetria delle unità
- Pianificare volumi
- Tolleranza di errore ed efficienza di archiviazione
- Comprendere e distribuire la memoria persistente