Добавление современного хранилища резервных копий в DPM

Современное хранилище резервных копий (MBS) было введено в System Center Data Protection Manager (DPM) 2016 для обеспечения экономии хранилища на 50 %, в 3 раза более быстрого резервного копирования и более эффективного хранилища, учитывающего рабочие нагрузки. DPM 2019 предоставляет дополнительные улучшения производительности с ПОМОЩЬЮ MBS, что приводит к более быстрому резервному копированию на 50–70 % с помощью Windows Server 2019.

• MBS включается автоматически при запуске по крайней мере DPM 2016 в Windows Server 2016. Если DPM работает в версии Windows Server ранее, чем Windows Server 2016, он не использует MBS.
• MBS предоставляет интеллектуальное хранилище для краткосрочного резервного копирования на диск. MBS обеспечивает более быстрое резервное копирование дисков, потребляя меньше места на диске. Без MBS каждый источник данных должен иметь два тома, один для первоначальной резервной копии и другой для разностных изменений.
• Резервные копии MBS хранятся на диске ReFS. В нем используется технология клонирования блоков ReFS и VHDX. Подробнее.
• С помощью DPM 2019 и более поздних версий можно использовать многоуровневые тома для собственного хранилища DPM, что обеспечивает более быстрое резервное копирование на 50–70 %.

Примечание.

DPM не поддерживает дедупликацию на диске ReFS, используемом для резервных копий MBS.

DPM 2019 принимает тома и диски в качестве хранилища. После добавления тома DPM форматирует том в ReFS, чтобы использовать новые возможности современного хранилища резервных копий. Томы не могут размещаться на динамическом диске; используйте только базовый диск.

Примечание.

Если физический диск имеет или будет больше 2TB, перед созданием томов для DPM необходимо преобразовать его в GPT.

Вы можете непосредственно выделить том для DPM; однако у вас могут возникнуть проблемы с расширением тома, если это понадобится в будущем. Вы можете создавать дополнительные тома, используя пулы хранения, которые могут быть представлены для DPM и расширены по мере необходимости. В следующих разделах содержатся сведения о создании многоуровневого тома, добавлении тома в DPM и его последующем расширении.

Настройка MBS с многоуровневыми хранилищами

DPM 2016 представила современное хранилище резервных копий (MBS), что улучшает использование и производительность хранилища. MBS использует ReFS в качестве базовой файловой системы. MBS предназначен для использования гибридного хранилища, например многоуровневого хранилища. Чтобы добиться масштабирования и производительности, используемой MBS, рекомендуется использовать небольшой процент (4% общего хранилища) флэш-памяти (SSD) с DPM 2019 в качестве многоуровневого тома в сочетании с HDD для собственного хранилища DPM.

После настройки многоуровневого хранилища файловая система ReFS имеет аналитику для хранения метаданных файловой системы на уровне SSD. Это значительно повышает общее время задания резервного копирования. При настройке групп защиты и т. д. не требуется дополнительная конфигурация.

Примечание.

• Для ускорения резервного копирования рекомендуется использовать многоуровневое хранение данных. Однако это не обязательное требование для настройки хранилища DPM.
• Вы не можете подключить локально созданные файлы VHD (VHDX) и использовать их в качестве хранилища на физическом сервере DPM. Убедитесь, что вы используете DPM 2019 или более поздней версии, развернутой на виртуальной машине под управлением Windows Server 2016 или более поздней версии.
• При развертывании DPM на виртуальной машине DPM 2019 можно развернуть на виртуальной машине под управлением Windows Server 2016 или Windows Server 2019. Для повышения производительности настоятельно рекомендуется установить DPM 2019 в Windows 2019 с последним установленным обновлением Windows.

Предварительные условия

Многоуровневое хранилище настраивается с помощью Windows пространства хранения. Ниже приведены предварительные условия для Хранилища Windows.

Площадь	Требование	Примечания.
Типы дисковых шин	— последовательно подключаемый SCSI (SAS) — Serial Advanced Technology Attachment (SATA) — контроллеры iSCSI и Fibre Channel.	При настройке дисковых пространств с использованием контроллеров дисков iSCSI и Fibre Channel (FC) поддерживаются только виртуальные диски без устойчивости (простые с любым количеством столбцов).
Соображения по адаптеру шины (HBA)	— Рекомендуется использовать простые адаптеры шины хоста (HBAs), которые не поддерживают функции RAID. — Если HBA поддерживает RAID, они должны находиться в режиме non-RAID, с отключенными функциями RAID. — Адаптеры не должны абстрагировать физические диски, кэшировать данные или скрывать все подключенные устройства. Это включает услуги по обеспечению корпуса, предоставляемые подключёнными устройствами типа just-a-bunch-of-disks (JBOD).	Дисковые пространства совместимы только с хост-адаптерами, где можно полностью отключить все функции RAID.

Примечание.

Для настройки многоуровневого хранилища, средства хранения Windows требуют SSD минимального размера 32 ГБ.

Для получения дополнительной информации о предварительных требованиях для использования хранилищ на автономном сервере см. Предварительные требования для использования хранилищ на автономном сервере.

Поддерживаемая топология

Чтобы настроить многоуровневое хранилище, хранилище можно подключить непосредственно к серверу DPM, или хранилище может быть из внешнего хранилища, например SAN. Можно также использовать сочетание непосредственно подключенного хранилища и внешнего хранилища.

Ниже приведены возможные сочетания хранилища, которые поддерживаются как в физическом сервере DPM, так и в сценарии виртуального сервера DPM.

• SSD и HDD напрямую подключены к серверу DPM
• SSD и HDD из внешнего хранилища
• SSD, подключенный непосредственно к серверу DPM и HDD из внешнего хранилища

Примечание.

• Для DPM, работающего на виртуальных машинах, поддерживается настройка многоуровневого хранилища с помощью Windows Storage Spaces.
• Узел Hyper-V представляет виртуальный SSD и HDD виртуальной машине.
• Виртуальный SSD должен быть вырезан из физического SSD, который может быть напрямую подключен к узлу Hyper-V или из подключенного внешнего хранилища.

Устойчивость

DPM поддерживает все три типа устойчивости, поддерживаемые дисковыми пространствами Windows. Чтобы настроить устойчивость режима зеркального отображения или четности для многоуровневого тома, требуется несколько SSD вместе с HDD. При настройке простого типа устойчивости с помощью одного параметра SSD может возникнуть потеря данных, если SSD становится недоступным.

На приведенной ниже диаграмме отражены некоторые преимущества и недостатки трех типов устойчивости, поддерживаемых Windows Storage Spaces.

ТИП	ПРО	CON	Минимальные диски
Простая	— Максимальная емкость диска (100%). — повышенная пропускная способность. — при необходимости распределяет данные по физическим дискам.	- Нет устойчивости. — Потеря данных гарантируется, если произошел сбой физического диска.	1
Зеркало	- Повышение надежности. — Болшая пропускная способность данных и меньшая задержка доступа по сравнению с технологией паритета. — распределяет данные по нескольким физическим дискам. Можно настроить для двух или трех копий данных.	- Уменьшена емкость (50%). — не поддерживается в Iscsi или FC connected SAN.	2 или 5
Паритет	— распределяет данные и сведения о четности между физическими дисками. - Повышение надежности. — повышает устойчивость с помощью журнала.	— сниженная производительность, но не настолько, как при зеркалировании. — не поддерживается в Iscsi или FC connected SAN. — Немного сниженная производительность.	3

Дополнительные сведения по планированию количества физических дисков и требуемого типа устойчивости для автономного развертывания сервера используйте приведенные здесь рекомендации.

Настройка хранилища DPM

Пул дисков Storage Spaces в Windows позволяет объединять несколько физических дисков в один логический диск. Он предоставляет простой способ создания программно-определяемого хранилища с помощью локальных ресурсов хранилища сервера.

Выполните действия, описанные ниже, чтобы настроить MBS с многоуровневыми хранилищами. Выполните следующие процедуры в последовательности:

Примечание.

Если вы хотите изменить существующее хранилище на иерархическое хранилище, перенесите ваши текущие резервные копии на временный том с помощью миграции тома.

1. Подготовка физических дисков и создание пула носителей Windows
2. Создание многоуровневого хранилища с требуемой устойчивостью
3. Добавить объем в хранилище DPM
4. Отключить автоматическое распределение записи по уровням на уровне файловой системы

Примечание.

Если вы перенесли предыдущие резервные копии до шага 1, перенесите данные обратно в только что созданные тома с помощью миграции томов.

Подготовка физических дисков и создание пула носителей Windows

Используйте следующие процедуры для подготовки физических дисков и создания пула носителей Windows.

Инициализация дисков

На основе выбранного параметра устойчивости вычислите количество необходимых жестких дисков и SSD. Инициализировать новые диски, подключенные к серверу, прежде чем добавлять диски в пул носителей.

Примечание.

Диски, размер которых превышает 2 ТБ, будут преобразованы в диски GPT.

Чтобы инициализировать диски, выполните следующие действия.

1. Откройте Диспетчер сервера.

2. Выберите службы файлов и службы хранилища.

3. Выберите тома и выберите пулы дисков.

4. Щелкните правой кнопкой мыши диски и выберите "Инициализация".

5. Выберите "Да" , чтобы инициализировать диск. Диск преобразуется в диск GPT, если размер диска превышает 2 ТБ.

6. Повторите шаги для инициализации оставшихся дисков.

   

Проверка первичного пула

По умолчанию доступные диски включаются в пул, который называется "Первичный пул". Если среди пулов хранения не перечислен первичный пул, это указывает на то, что хранилище не соответствует требованиям для пространств хранения. Убедитесь, что диски соответствуют требованиям, описанным в разделе предварительных требований.

Выполните следующий командлет, чтобы просмотреть физические диски, доступные в примордиальном пуле:

Get-StoragePool -IsPrimordial $true | Get-PhysicalDisk | Where-Object CanPool -eq $True

Пример:

Создание пула носителей

Создайте новый пул хранения с логическим размером сектора 4K. Изначально создайте том хранилища с одним диском.

Выполните следующий командлет, чтобы создать пул хранилища.

New-StoragePool –FriendlyName DPMPool –StorageSubsystemFriendlyName (Get-StorageSubSystem).FriendlyName –PhysicalDisks (Get-PhysicalDisk –CanPool $True) -LogicalSectorSizeDefault 4096 -FaultDomainAwarenessDefault PhysicalDisk

Пример:

Установка MediaType на SSD или HDD

По умолчанию Windows автоматически обнаруживает тип подключенного диска и перечисляет его как SSD или HDD. Если Тип MediaType задан как неуказанный, используйте следующий командлет, чтобы задать соответствующий тип MediaType вручную.

Примечание.

Важно правильно определить диск (SSD/HDD) и задать MediaType соответствующим образом. Размер диска можно использовать в качестве одного из идентификаторов.

1. Выполните следующий командлет, чтобы проверить MediaType:

   Get-PhysicalDisk|FT DeviceID,BusType,MediaType,Size,UniqueId
   

   Пример:

   

2. В приведенном выше примере назначьте MediaType как SSD диску с DeviceID как 1 и назначьте hdD дискам с DeviceID как 2, 3 и 4.

   Чтобы задать MediaType, выполните следующие командлеты:

   Set-PhysicalDisk -UniqueId "600224802D66666E313C92E116E2ADA1" -MediaType SSD
   Set-PhysicalDisk -UniqueId "60022480965A3579C3EB929E0BA39776" -MediaType HDD
   Set-PhysicalDisk -UniqueId "60022480183A590476AA8940A84C8E9D" -MediaType HDD
   Set-PhysicalDisk -UniqueId "60022480DB4A64573FEC4C9C82BB48EB" -MediaType HDD
   

   Пример:

   

3. Выполните следующий командлет, чтобы убедиться, что MediaType задан правильно:

   Get-PhysicalDisk | FT DeviceID, BusType, MediaType, Size, UniqueId
   

   Пример:

   

Отключение кэша обратной записи

Отключите кэш обратной записи, чтобы отключить автоматическое кэширование на уровне пула носителей (применимо для многоуровневого хранилища). Чтобы отключить кэш обратной записи, выполните следующий командлет PowerShell:

Set-StoragePool -FriendlyName DPMPool -WriteCacheSizeDefault 0

Пример:

Создание многоуровневого тома хранилища

Вы можете настроить многоуровневое хранилище следующими методами:

• Простой том — рекомендуется, когда используется хранилище с устройства SAN или виртуальная машина. Устойчивость должна обеспечиваться базовым хранилищем.
• Устойчивый том — поддерживается, когда используется только локально подключенное хранилище (JBOD). Убедитесь, что устойчивость не настроена на уровне хранилища.

Перед созданием многоуровневого хранилища необходимо спланировать размер столбца.

• Размер столбца определяет, как данные записываются на физических дисках в пуле носителей, а также определяют количество физических дисков, которые необходимо добавить в пул носителей перед расширением виртуального диска.

• Чем выше размер столбца (до 8), тем выше общая производительность. Позже, если вам нужно добавить физические диски, их количество должно быть кратным размеру столбца.

• По умолчанию при создании виртуального диска или тома размер столбца автоматически определяется на основе количества дисков, доступных в пуле носителей.

• Параметр по умолчанию используется при создании нового виртуального диска или тома с помощью диспетчера сервера или при использовании командлета New-StorageTier, если не указываете размер столбца.

• Чтобы изменить параметр по умолчанию, выполните следующие командлеты.

  • Выполните следующий командлет, чтобы найти текущие параметры размера столбца.

  Get-ResiliencySetting
  

  Пример:

  

  • Чтобы изменить параметр размера столбца, выполните следующие командлеты.

    Для зеркала:

    Get-StoragePool DPMPool | Set-ResiliencySetting -Name Mirror -NumberOfColumnsDefault 1
    

    Для четности:

    Get-StoragePool DPMPool | Set-ResiliencySetting -Name Parity -NumberOfColumnsDefault 3
    

Выберите необходимую вкладку, чтобы создать многоуровневое хранилище:

Создать простой многослойный том (без резервирования)

Чтобы создать простой многоуровневый том (без устойчивости), выполните следующие действия.

1. Создайте уровень SSD, выполнив следующий командлет:

   New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName SSDTier -MediaType SSD -ResiliencySettingName Simple -NumberOfColumns 1 -PhysicalDiskRedundancy 0 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   Пример

   

2. Создайте уровень HDD, выполнив следующий командлет:

   New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName HDDTier -MediaType HDD -ResiliencySettingName Simple -NumberOfColumns 1 -PhysicalDiskRedundancy 0 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   Пример

   

3. Создайте новый том, используя уровень SSD и уровень HDD

   Примечание.

   Используйте размер уровня хранилища немного ниже фактического размера, так как он может превышать физическую емкость пула. Вы можете изменить размер уровня (расширить его) позже, просмотрев подробные сведения в расширении уровня тома.

   Выполните следующий командлет, чтобы создать новый том с помощью уровня SSD и уровня HDD:

   New-Volume -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName DPMVol -FileSystem ReFS -StorageTierFriendlyNames SSDTier,HDDTier -StorageTierSizes 745GB,14TB
   

   Пример:

   

4. Выполните следующий командлет, чтобы проверить уровень производительности и уровень емкости, используемые для только что созданного тома:

   Get-StorageTier
   

   Пример

   На следующем рисунке показан конечный результат, как это видно в Диспетчере сервера. Том можно просмотреть в управлении дисками Windows; это готово к добавлению в пул носителей DPM.

   

Создание отказоустойчивого многоуровневого тома

В следующем примере уровень SSD настроен на зеркальную устойчивость, а уровень HDD настроен на устойчивость к четности. В этой конфигурации отказ одного SSD и/или одного HDD не приведет к потере данных.

Убедитесь, что минимальное требование к диску выполняется для требуемого типа устойчивости и соответствующего уровня.

Примечание.

Конфигурация отказоустойчивого тома поддерживается только при использовании локально подключенных дисков (JBOD). Дополнительные сведения см. в разделе "Предварительные требования".

Чтобы создать устойчивый многоуровневый том, выполните следующие действия.

1. Создайте уровень SSD с типом устойчивости Зеркало, выполнив следующий командлет:

   New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName SSDMirrorTier -MediaType SSD -ResiliencySettingName Mirror -NumberOfColumns 1 -PhysicalDiskRedundancy 1 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   Пример:

2. Создайте уровень HDD с типом устойчивости чётность, выполнив следующий командлет:

     New-StorageTier -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName HDDParityTier -MediaType HDD -ResiliencySettingName Parity -NumberOfColumns 3 -PhysicalDiskRedundancy 1 -FaultDomainAwareness PhysicalDisk
   

   Пример:

3. Создайте новый том, используя устойчивый уровень SSD и уровень HDD.

   Примечание.

   Используйте размер уровня хранилища немного ниже фактического размера, так как он может превышать физическую емкость пула. Вы можете изменить размер (расширить) уровень позже, просмотрев подробные сведения в расширении многоуровневой емкости.

   Выполните следующий командлет, чтобы создать новый том:

       New-Volume -StoragePoolFriendlyName DPMPool -FriendlyName DPMVOL -FileSystem ReFS -StorageTierFriendlyNames SSDMirrorTier, HDDParityTier -StorageTierSizes 745GB, 8TB
   

   Пример:

4. Выполните следующий командлет, чтобы проверить уровень производительности и уровень емкости, используемые для только что созданного тома:

    Get-StorageTier
   

   Пример:

   

   На следующем рисунке показан конечный результат, как видно в диспетчере сервера. Том готов к добавлению в пул носителей DPM. Вы также можете просмотреть том в управлении дисками Windows.

   

Добавьте тома в хранилище DPM

Выполните следующие действия, чтобы добавить тома в хранилище DPM:

1. В хранилище дисков консоли >управления DPM выберите "Повторное сканирование".

2. В разделе "Добавить хранилище дисков" нажмите кнопку "Добавить". После добавления томов вы можете присвоить им понятное имя.

3. Нажмите кнопку "ОК ", чтобы отформатировать тома в ReFS, чтобы DPM могли использовать их в качестве MBS.

   

Отключение автоматического уровневого распределения записи на уровне файловой системы

Мы рекомендуем отключить файловый уровень системы автоуровневой записи, чтобы весь уровень производительности был доступен для DPM для хранения метаданных ReFS.

Примечание.

Этот шаг можно пропустить, если в уровне производительности используется более 10 % SSD. Это может быть отключено позже, если производительность ухудшается с точки зрения скорости резервного копирования.

Выполните следующие действия, чтобы отключить автоматическое кэширование записи:

1. Откройте средство PowerShell.

2. Выполните следующий командлет, чтобы просмотреть текущую настройку:

   fsutil behavior query disableWriteAutoTiering <driveLetter:>
   
   0 - Enable write auto tiering on the given volume (default)
   1 - Disable write auto tiering on the given volume
   

3. Выполните следующий командлет, чтобы отключить кэширование записи:

   fsutil behavior set disableWriteAutoTiering <driveLetter:> 1
   

   Пример:

   

Перенос данных на только что созданные тома

Если вы обновили существующее хранилище до многоуровневого хранилища, можно перенести данные с помощью миграции томов. Для переноса источников данных можно использовать PowerShell или пользовательский интерфейс. Подробнее.

Миграция источника данных должна обеспечивать наличие всех точек восстановления в Modern Storage.

Примечание.

• Миграция источников данных с резервными копиями на дисках и томах (например, обновление сервера DPM при истечении срока действия резервного копирования диска) не поддерживается.
• Миграция похожа на изменение группы защиты. Пока миграция выполняется, вы не можете запустить разовое задание. Запланированные задания продолжаются как настроено. Когда миграция завершится, текущие задания в группе защиты будут приостановлены.

Настройка хранилища с поддержкой рабочей нагрузки

Используя оптимизированное под рабочие нагрузки хранилище, можно выбирать тома для предпочтительного хранения определённых нагрузок. Например, дорогие тома, поддерживающие высокий IOPS, можно настроить для рабочих нагрузок, требующих частых резервных копий больших объемов данных, например, SQL Server с журналами транзакций. Рабочие нагрузки, резервное копирование которых производится реже, например виртуальные машины, могут сохраняться на дешевых томах.

Вы можете настроить хранилище, адаптированное к нагрузке, с использованием командлетов Windows PowerShell.

Обновление свойств тома

1. Запустите Update-DPMDiskStorage, чтобы обновить свойства тома в пуле носителей на сервере DPM. Синтаксис — параметр Set: Volume.

2. Запустите командлет с этими параметрами.

   Update-DPMDiskStorage [-Volume] <Volume> [[-FriendlyName] <String> ] [[-DatasourceType] <VolumeTag[]> ] [-Confirm] [-WhatIf] [ <CommonParameters>]
   

   

   Изменения, внесенные с помощью командлета PowerShell, отражаются в консоли управления DPM.

   

Исключение томов

Серверы DPM могут управляться командой администраторов. Хотя существуют рекомендации по хранилищу, которое должно использоваться для резервного копирования, неправильный том, предоставленный DPM в качестве хранилища резервных копий, может привести к потере критически важных данных. Таким образом, при использовании DPM 2016 UR4 и более поздних версий можно предотвратить такие сценарии, настроив эти тома, чтобы они не отображались как доступные для хранилища с помощью PowerShell.

Например, чтобы исключить F:\ и C:\MountPoint1, выполните следующие действия:

1. Выполните командлет Set0DPMGlobalPropery:

   Set-DPMGlobalProperty -DPMStorageVolumeExclusion "F:,C:\MountPoint1"   
   

2. Пересканировать хранилище с помощью пользовательского интерфейса или использовать командлет Start-DPMDiskRescan .

   Настроенные тома и точки подключения исключены.

3. Чтобы удалить исключение тома, выполните следующий командлет:

   Set-DPMGlobalProperty -DPMStorageVolumeExclusion   
   

После удаления исключения тома выполните повторное сканирование хранилища. Все тома и точки подключения, кроме системных томов, доступны для хранилища DPM.

Распределение пользовательского размера

DPM 2019 использует хранилище экономно, по мере необходимости. После настройки DPM для защиты он вычисляет размер резервных копий данных. Если резервное копирование нескольких файлов и папок выполняется вместе (как в случае файлового сервера), вычисление размера может занять много времени.

С помощью DPM 2016 и более поздних версий DPM можно настроить DPM для принятия размера тома в качестве значения по умолчанию вместо вычисления размера каждого файла. Соответствующий раздел реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft Data Protection Manager\Configuration\DiskStorage с ключом EnableCustomAllocationOnReFSStorage в качестве строки: значение установлено на 1 для включения пользовательского выделения размера или на 0 для выделения размера по умолчанию с помощью DPM.