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Azure Stack HCI で ReFS 重複除去と圧縮を使用してストレージを最適化する

  • [アーティクル]

適用対象: Azure Stack HCI バージョン 23H2

この記事では、Resilient File System (ReFS) の重複除去および圧縮機能と、Azure Stack HCI でこの機能を使用してストレージを最適化する方法について説明します。

ReFS 重複除去と圧縮とは

ReFS 重複除去と圧縮は、Azure Stack HCI 上の Azure 仮想デスクトップ インフラストラクチャ (VDI) など、アクティブなワークロード専用に設計されたストレージ最適化機能。 この機能は、ストレージ使用量を最適化し、ストレージ コストを削減するのに役立ちます。

この機能では、 ReFS ブロックの複製 を使用してデータ移動を減らし、メタデータのみの操作を有効にします。 この機能はデータ ブロック レベルで動作し、クラスター サイズに応じて固定ブロック サイズを使用します。 圧縮エンジンによってヒートマップが生成され、ブロックが圧縮の対象になる必要があるかどうかを識別し、CPU 使用率に最適化されます。

ReFS 重複除去と圧縮は、1 回限りのジョブとして実行することも、スケジュールされたジョブで自動化することもできます。 この機能は、オール フラッシュ システムとハイブリッド システムの両方で機能し、双方向ミラー、入れ子になった双方向ミラー、3 方向ミラー、ミラー 高速パリティなど、さまざまな回復性設定をサポートします。

メリット

ReFS 重複除去と圧縮を使用する利点を次に示します。

  • アクティブなワークロードの記憶域の節約。 VDI などのアクティブなワークロード向けに設計されており、要求の厳しい環境で効率的なパフォーマンスを確保します。
  • 複数のモード。 重複除去のみ、圧縮のみ、重複除去と圧縮 (既定モード) の 3 つのモードで動作し、ニーズに基づいて最適化を可能にします。
  • 増分重複除去。 毎回ボリューム全体をスキャンするのではなく、新しいデータまたは変更されたデータのみを重複除去し、ジョブの期間を最適化し、システムパフォーマンスへの影響を軽減します。

前提条件

開始する前に、次の前提条件が満たされていることを確認してください。

  • デプロイおよび登録されている Azure Stack HCI クラスターにアクセスできます。
  • クラスターに作成されたクラスター共有ボリューム (CSV) があり、それにアクセスできます。
  • CSV では、Windows データ重複除去機能がまだ有効になっていません。

ReFS 重複除去と圧縮を使用する

ReFS 重複除去と圧縮は、Windows Admin Center または PowerShell を使用して使用できます。 PowerShell では手動ジョブと自動ジョブの両方を使用できます。一方、Windows Admin Center ではスケジュールされたジョブのみがサポートされます。 方法に関係なく、ジョブ設定をカスタマイズし、ファイル変更の追跡を利用して、後続の実行をすばやく行うことができます。

ReFS 重複除去と圧縮を有効にして実行する

Windows Admin Center では、ReFS 重複除去と圧縮のスケジュールを作成して、ボリュームの作成時に既存のボリュームまたは新しいボリュームで実行できます。

Windows Admin Center を使用して ReFS 重複除去と圧縮を有効にし、実行するスケジュールを設定するには、次の手順に従います。

  1. クラスターに接続し、左側の Tools ペインで Volumes を選択します。

  2. Volumes ページで、Inventory タブを選択し、適切なボリュームを選択し、Settings を選択します。 新しいボリュームの ReFS 重複除去と圧縮を有効にするには、 + 作成を選択します。

  3. 右側の Volume 設定 ペインの その他のオプション ドロップダウンで、 ReFS 重複除去と圧縮を使用する チェックボックスをオンにします。

  4. ReFS 重複除去と圧縮を実行する曜日、ジョブの実行を開始する時間、最大期間 (既定値は無制限) を選択し、 保存を選択します。

    次のスクリーンショットは、ReFS 重複除去と圧縮が金曜日と土曜日の午前 10 時 40 分に実行され、最大期間が 2 時間 (2023 年 9 月 22 日から) であることを示しています。 開始日日付が 2023 年 9 月 21 日に変更された場合でも、最初の実行は 2023 年 9 月 22 日午前 10 時 40 分になります。これは、2023 年 9 月 21 日以降の最初の金曜日です。

    ReFS 重複除去と圧縮の設定が表示されている [ボリューム設定] ウィンドウのスクリーンショット。

  5. ボリュームの Properties セクションの変更を確認します。 スケジュールは Properties セクションの下に表示され、コスト削減の内訳と次のスケジュールされた実行時間が表示されます。 これらの節約は各実行後に更新され、 Performance セクションのグラフのパフォーマンスへの影響を確認できます。

    削減額の内訳と次のスケジュールされた実行時間を示すボリュームの [プロパティ] セクションのスクリーンショット。

スケジュールされたジョブを中断する

スケジュールを一時停止すると、実行中のジョブが取り消され、今後スケジュールされた実行が停止されます。 このオプションは、ReFS 重複除去と圧縮関連のメタデータを保持し、今後の実行を最適化するためにファイルの変更を追跡し続けます。 スケジュール設定は保持された状態で、いつでも再開できます。

Windows Admin Center を使用してスケジュールされたジョブを中断するには、次の手順に従います。

  1. クラスターに接続し、左側の Tools ペインで Volumes を選択します。

  2. Volumes ページで、Inventory タブを選択し、適切なボリュームを選択し、Settings を選択します。

  3. 右側の Volume 設定 ペインの [ オプション ドロップダウンで、 [スケジュールの設定 ] チェック ボックスをオフにして、[ 保存] を選択します。

ボリュームの ReFS 重複除去と圧縮を無効にする

ボリュームで ReFS 重複除去と圧縮を無効にすると、進行中の実行が停止し、今後スケジュールされたジョブが取り消されます。 さらに、関連するボリューム メタデータは保持されず、ファイル変更の追跡は停止されます。

この機能を無効にしても、メタデータ レイヤーですべての操作が行われるため、重複除去や圧縮は元に戻しません。 時間の経過と同時に、ボリュームで読み取りと書き込みが発生すると、データは元の状態に戻ります。

Note

ReFSUtilを使用して展開操作を実行できます。

Windows Admin Center を使用して機能を無効にするには、次の手順に従います。

  1. クラスターに接続し、左側の Tools ペインで Volumes を選択します。

  2. Volumes ページで、Inventory タブを選択し、適切なボリュームを選択し、Settings を選択します。

  3. 右側の Volume 設定 ペインの [ その他のオプション ドロップダウンで、 ReFS 重複除去と圧縮の使用 チェック ボックスをオフにして、 保存を選択します。

よく寄せられる質問 (FAQ)

このセクションでは、ReFS 重複除去と圧縮に関してよく寄せられる質問に回答します。

ReFS 重複除去と圧縮機能は Windows データ重複除去とは異なりますか?

はい。この機能は、 Windows データ重複除去 機能とは全く異なります。

重要

ReFS 重複除去と圧縮と Windows データ重複除去の両方を同時に有効にすることはサポートされていません。

ReFS 重複除去と圧縮は、最適化後のパフォーマンスへの影響を最小限に抑えることに重点を置いて、アクティブなワークロード向けに設計されています。 Windows データ重複除去とは異なり、ReFS 重複除去と圧縮では、重複除去されたデータを格納するためにチャンク ストアは使用されません。また、物理的なデータ移動は関係しません。 この機能は、メタデータのみの操作を有効にするために ReFS ブロックの複製に依存しています。 Windows データ重複除去では、可変ブロック サイズを使用するため、記憶域の節約が向上する可能性があります。汎用ファイル サーバー (GPFS)、バックアップ ターゲットなど、幅広い種類のワークロードにも適しています。

ReFS 重複除去と圧縮のフェーズは何ですか?

最適化プロセスは、順番に発生し、指定されたモードに依存する次のフェーズで構成されます。 最適化の実行が期間の制限に達した場合、圧縮が実行されない可能性があります。

  • 初期化。 このフェーズでは、ストレージ ボリュームがスキャンされ、冗長なデータ ブロックが識別されます。

  • データ重複除去。 このフェーズでは、冗長ブロックは単一インスタンス化され、ReFS ブロックの複製を使用して追跡されます。

  • 圧縮。 このフェーズでは、ブロックが圧縮の対象になる必要があるかどうかを識別するためにヒートマップが生成されます。 既定の設定では、アクセス頻度の低いデータまたはコールド データが圧縮され、サイズが小さくなります。 圧縮レベルを変更して、圧縮の対象となるブロックの範囲を調整できます。

ボリュームが完全に最適化される前に期間の制限に達するとどうなりますか?

営業時間中の最適化ジョブによって生じるお客様のワークロードに対するパフォーマンスへの影響を防ぐために、期間の制限が設定されています。 重複除去サービスは、ボリュームの最適化された部分と受信ファイルの変更を監視します。 このデータは、最適化時間を短縮するために、将来のジョブで使用されます。 たとえば、期間の制限により、最初の実行でボリュームが 30% しか処理されていない場合、後続の実行では残りの 70% と新しいデータが処理されます。

既知の問題

次のセクションでは、ReFS 重複除去と圧縮に現在存在する既知の問題の一覧を示します。

圧縮を有効にすると、最初の最適化の実行後にジョブで -FullRun パラメーターを使用すると、システムでデッドロックが発生する可能性があります。

Status: Open。

TypeがDedupされていない限り、手動で開始されたジョブでは-FullRunを使用しないでください。

この問題を軽減するには、一時的な回避策として次の手順に従います。

  1. ボリュームの ReFS 重複除去と圧縮を無効にします。

    Disable-ReFSDedup -Volume <path>

  2. refsutilを使用してボリュームを展開します。

    refsutil compression /c /f NONE <vol>

  3. 必要に応じて、 Dedup のみモードで ReFS 重複除去と圧縮を再度有効にします。

    Enable-ReFSDedup -Volume <path> -Type Dedup

1 つのクラスター内の複数の CSV でジョブを同時に実行するようにスケジュールすると、CSV の移動がトリガーされ、パフォーマンスに悪影響を与える可能性があります。

Status: Open。

推奨されるベスト プラクティスとして、重複を回避するためにジョブの開始時刻をずらす方法を検討してください。 ただし、すべてのジョブを同時に実行する必要がある場合は、クラスター全体の CPU 使用率の 50% 未満になるように、すべての CSV でジョブごとの CPU 割り当てを調整します。 CPU の制限を課すと、ジョブの実行時間が長くなる可能性があることに注意してください。

ReFS 重複除去と圧縮ジョブの完了 (正常または取り消し) が行われ、ストレージの節約は Get-ReFSDedupStatus または Windows Admin Center に表示されません。

Status: Resolved.

この問題の一時的な回避策は、1 回限りのジョブを開始し、結果を直ちに更新することです。

Start-ReFSDedupJob -Volume <path>

ボリュームの ReFS 重複除去と圧縮を無効にした後、停止した監視イベント トレーシング for Windows (ETW) イベントを送信します。

Status: Resolved.

ボリュームで ReFS 重複除去と圧縮が無効になると、ReFS 重複除去の ETW チャネルは停止された監視イベントを繰り返しログに記録します。 ただし、この問題により、大きな使用への影響は予測されません。

圧縮中にボリュームが別のノードに移動された場合、ジョブ失敗イベントはログに記録されません。

Status: Resolved.

圧縮の進行中に CSV がクラスターの別のサーバーに移動された場合、ジョブ失敗イベントは ReFS 重複除去チャネルに記録されません。 ただし、この問題により、大きな使用への影響は予測されません。

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