Delen via


Zelfstudie: Opslagbuscache inschakelen met Opslagruimten op zelfstandige servers

De opslagbuscache voor zelfstandige servers kan de lees- en schrijfprestaties aanzienlijk verbeteren, terwijl de opslagefficiëntie behouden blijft en de operationele kosten laag blijven. Deze functie verbindt snellere media (bijvoorbeeld SSD) met tragere media (bijvoorbeeld HDD) om lagen te maken. Zie Inzicht in de cache van de opslaggroepvoor meer informatie. Standaard is slechts een deel van de snellere medialaag gereserveerd voor de cache.

Herstellingsvermogen Cachetype
Geen (gewone ruimte) Lezen en schrijven
Versnelde pariteit spiegelen Lezen

Als uw systeem geen tolerantie vereist of externe back-ups heeft, ondersteunt de opslagbuscache zowel lees- als schrijfcache. Voor tolerante systemen fungeert de opslagbuscache alleen als een leescache en moet u ReFS (Resilient File System) kiezen pariteit met versnelling op basis van spiegeling als volumetolerantie. Deze combinatie verbetert de prestaties van willekeurige leesbewerkingen omdat gegevens worden gelezen uit de pariteitslaag en in de cache worden opgeslagen in de snellere spiegellaag. De spiegel-laag biedt ook mogelijkheden voor het gebruik van schrijfcache als de configuratiemodus is ingesteld op Gedeeld (standaard).

diagram van lees- en schrijfpaden voor opslagbuscache.

In deze zelfstudie leert u het volgende:

  • Wat de cache van de opslagbus is
  • De cache van de opslagbus inschakelen
  • De cache na implementatie beheren

Voorwaarden

Overweeg opslagbuscache als uw omgeving overeenkomt met alle volgende kenmerken

  • Op uw server wordt Windows Server 2022 uitgevoerd; en
  • Uw server heeft 2 typen media-/stationen, waarvan één een HDD moet zijn (bijvoorbeeld: SSD + HDD of NVMe + HDD); en
  • Op uw server is de functie FailoverClustering geïnstalleerd

U kunt opslagbuscache niet gebruiken als uw omgeving overeenkomt met een van de volgende kenmerken

  • Op uw server wordt Windows Server 2016 of 2019 uitgevoerd; of
  • Uw server heeft een volledig flashconfiguratie; of
  • Uw server is lid van een failovercluster

Notitie

Voor deze functie moet de functie Failoverclustering op uw server zijn geïnstalleerd, maar uw server kan geen deel uitmaken van een failovercluster.

Overzicht van functies

In deze sectie wordt uitgelegd wat elk configureerbaar veld van de opslagbuscache is en de toepasselijke waarden.

Get-StorageBusCache

Wanneer deze niet is ingeschakeld, moet de uitvoer er ongeveer uitzien als in het volgende voorbeeld:

ProvisionMode                  : Shared
SharedCachePercent             : 15
CacheMetadataReserveBytes      : 34359738368
CacheModeHDD                   : ReadWrite
CacheModeSSD                   : WriteOnly
CachePageSizeKBytes            : 16
Enabled                        : False

Notitie

Voor algemeen gebruik moet u standaardinstellingen gebruiken. Wijzigingen moeten worden aangebracht voordat u de cache van de opslagbus inschakelt.

Inrichtingsmodus

Dit veld bepaalt of de snellere medialaag, of slechts een deel ervan, wordt gebruikt voor caching. Dit veld kan niet worden gewijzigd nadat de cache van de opslagbus is ingeschakeld. De provisioneringsmodus heeft twee opties:

  • Gedeeld (standaard): De cache neemt alleen een deel van de snellere medialaag in beslag. Het exacte percentage kan worden geconfigureerd door het veld Percentage gedeelde cache.
  • Cache: Wijd het grootste deel van de snellere medialaag toe aan caching in plaats van slechts een deel. Zie Inzicht in de cache van de opslaggroepvoor meer informatie.

Gedeeld cachepercentage

Dit veld is alleen van toepassing wanneer de inrichtingsmodus is ingesteld op Gedeeld. De standaardwaarde is 15%en het veld kan worden ingesteld van 5% tot 90%. Gebruik geen waarde van meer dan 50% wanneer u versnelde pariteitsvolumes met spiegeling gebruikt, omdat er een evenwicht moet zijn tussen de cache en de mirrorlaag.

Ingeschakeld

Dit veld verwijst naar de status van de opslagbuscache en kan waar of onwaar zijn.

Geavanceerde velden

Belangrijk

Wijzigingen in deze velden worden niet aanbevolen. Aanpassingen na het inschakelen van de cache van de opslagbus kunnen niet worden uitgevoerd.

  • Cachemetagegevens reserveren bytes: De hoeveelheid schijfruimte (in bytes) die is gereserveerd voor Opslagruimten. Dit veld wordt alleen toegepast als de inrichtingsmodus cache is.

  • Cachemodus HDD: De standaardinstelling is dat de HDD-capaciteitsapparaten lees- en schrijfbewerkingen in de cache kunnen opslaan. Voor eenvoudige spaties kan deze instelling worden ingesteld op ReadWrite of WriteOnly.

  • Cachemodus SSD: Deze modus is voor toekomstig gebruik wanneer alle flashsystemen worden ondersteund. De standaardinstelling is dat de SSD-capaciteitsapparaten alleen schrijfbewerkingen in de cache kunnen opslaan.

  • cachepaginagrootte KBytes: Dit veld kan worden ingesteld op 8, 16 (standaard), 32 en 64.

Opslagbuscache inschakelen in PowerShell

Deze sectie is een stapsgewijze handleiding voor het inschakelen van de opslagbuscache voor uw zelfstandige server in PowerShell.

  1. Importeer de module.

    Import-Module StorageBusCache 
    
  2. Cache-instellingen voor opslagbus configureren.

    U moet standaardinstellingen gebruiken. Als u dit doet, slaat u deze stap over om door te gaan met de standaardwaarden.

    Belangrijk

    Als de configuratie nodig is, moet u dit doen voordat u de cache van de opslagbus inschakelt. Raadpleeg de sectie Functieoverzicht voor meer informatie over de velden.

  3. Controleer de stationsstatus.

    Get-PhysicalDisk
    

    De uitvoer moet lijken op de volgende afbeelding, waarbij in de kolom Getal waarden onder 500 worden weergegeven en de kolom CanPool waar is voor alle niet-opstartstations.

    Schermopname van het resultaat van Get-PhysicalDisk voordat u de cache van de opslagbus inschakelt.

  4. Opslagbuscache inschakelen.

    Enable-StorageBusCache
    

    In deze stap wordt het volgende uitgevoerd:

    • Maak een opslaggroep met alle beschikbare schijven.
    • Bind de snelle en langzame media en vorm de cache.
    • Voeg de opslagbuscache toe met standaardinstellingen of aangepaste instellingen.

    U kunt Get-StoragePool uitvoeren om de naam van de opslaggroep te zien en Get-PhysicalDisk opnieuw om de effecten te zien van het inschakelen van opslagbuscache. De uitvoer moet lijken op de volgende afbeelding. In de kolom Getal worden waarden boven 500 weergegeven, wat aangeeft dat de opslagbus de schijf heeft geclaimd. In de kolom CanPool wordt nu False weergegeven voor alle niet-opstartstations. Als de ProvisionMode is ingesteld op Cache voordat u deze inschakelt, wordt de kolom Gebruik getoond als Logboek op de snellere schijven.

    Schermopname van de resultaten van Get-StoragePool en Get-PhysicalDisk nadat de cache van de opslagbus is ingeschakeld.

  5. Controleer de cachestatus van de opslagbus.

    Controleer of de velden juist zijn en het veld Ingeschakeld is nu ingesteld op true.

    Get-StorageBusCache 
    

    De uitvoer moet lijken op het volgende voorbeeld:

    ProvisionMode                  : Shared
    SharedCachePercent             : 15
    CacheMetadataReserveBytes      : 34359738368
    CacheModeHDD                   : ReadWrite
    CacheModeSSD                   : WriteOnly
    CachePageSizeKBytes            : 16
    Enabled                        : True
    

Zodra de cache van de opslagbus is ingeschakeld, is de volgende stap het maken van een volume.

Een volume maken

Het volume dat u moet aanmaken, hangt af van of u dat volume met of zonder veerkracht creëert.

Volumes met veerkracht

Met de volgende PowerShell-cmdlet maakt u een pariteitsvolume van 1 TiB met mirror-acceleratie en een verhouding van mirror:pariteit van 20:80, wat de configuratie is die u voor de meeste workloads moet gebruiken. Zie voor meer informatie spiegelversnelde pariteit.

New-Volume –FriendlyName "TestVolume" -FileSystem ReFS -StoragePoolFriendlyName Storage* -StorageTierFriendlyNames MirrorOnSSD, ParityOnHDD -StorageTierSizes 200GB, 800GB

Volumes zonder veerkracht

Met de volgende PowerShell-cmdlet maakt u een eenvoudig volume van 1 TB dat geen schijffouten tolereert. Zowel lezen als schrijven in cache wordt ondersteund.

New-Volume -FriendlyName "TestVolume" -FileSystem ReFS -StoragePoolFriendlyName Storage* -ResiliencySettingName Simple -Size 1TB

Wijzigingen aanbrengen na het inschakelen van opslagbuscache

Nadat u Enable-StorageBusCachehebt uitgevoerd, kunnen de inrichtingsmodus, het percentage gedeelde cache, cachemetagegevens-reservebytes, cachemodus HDD, cachemodus SSD en cachepaginagrootte niet meer worden gewijzigd. Er kunnen beperkte wijzigingen worden aangebracht in de fysieke installatie. Zie de volgende veelvoorkomende scenario's voor meer informatie.

Capaciteitsschijven (harde schijven) toevoegen of vervangen

Nadat het station handmatig is toegevoegd, voert u de volgende cmdlet uit om het invoegproces te voltooien.

Update-StorageBusCache

Cachestations (NVMes of SSD's) toevoegen of vervangen

Er is geen cmdlet om bestaande bindingen los te maken of opnieuw te koppelen en de balans in de relatie te herstellen. De volgende stappen zorgen ervoor dat de bestaande leescache verloren gaat.

Remove-StorageBusBinding
New-StorageBusBinding 

De cache- en capaciteitsbindingen controleren en verdelen

Gebruik de volgende cmdlet om de bestaande cache- en capaciteitsbindingen te controleren.

Get-StorageBusBinding

In het volgende voorbeeld geeft de eerste kolom de capaciteitsstations weer en geeft de derde kolom de cachestations weer waaraan ze gekoppeld zijn. Volg de instructies bij het toevoegen of vervangen van cachestations om ervoor te zorgen dat de toewijzingen van het oude cachestation worden gewist voordat nieuwe stations worden ingesteld. Als u deze stap overslaat, kan het systeem de oude cachetoewijzingen niet gebruiken, wat kan interfereren met het bereiken van een evenwichtige configuratie.

Schermopname van de uitvoer van Get-StorageBusBinding.

Veelgestelde vragen over Opslagbuscache

In deze sectie vindt u antwoorden op veelgestelde vragen over de opslagbuscache in Windows Server 2022.

Waarom moet de functie Failoverclustering worden geïnstalleerd wanneer de server geen deel uitmaakt van een failovercluster?

Deze functie is ontworpen voor zelfstandige servers, maar is gebouwd op de SBL-cache (Storage Bus Layer) voor Opslagruimten Direct. De functie FailoverClustering moet worden geïnstalleerd omdat clusteringonderdelen nodig zijn.

Werkt de cache van de opslagbus met een volledige flashconfiguratie?

Nee, deze functie werkt alleen als er twee mediatypen zijn, waarvan een hdd moet zijn. Deze functie werkt niet met RAID-, SAN- of flashsystemen.

Hoe kunnen de cache-instellingen voor de opslagbus worden gewijzigd?

Zie het volgende voorbeeld voor het wijzigen van de inrichtingsmodus van Gedeeld (standaard) in Cache. Standaardinstellingen worden aanbevolen en eventuele wijzigingen moeten worden aangebracht voordat de cache van de opslagbus is ingeschakeld.

Set-StorageBusCache -ProvisionMode Cache