了解存储配置

 

适用于: Exchange Server 2010 SP2, Exchange Server 2010 SP3

上一次修改主题: 2016-11-28

了解 Microsoft Exchange Server 2010 中的邮箱服务器角色的存储选项和要求是邮箱服务器存储设计解决方案的重要组成部分。有关设计过程的其他重要方面的其他信息,请参阅邮箱服务器存储设计

目录

存储体系结构

物理磁盘类型

支持的存储配置的最佳实践

存储体系结构

下表介绍支持的存储体系结构,并为每种类型的存储体系结构提供最佳实践指南(如果适用)。

支持的存储体系结构

存储体系结构 描述 最佳实践

直接附加存储 (DAS)

DAS 是一种直接附加到服务器或工作站(中间不使用存储网络)的数字存储系统。例如,DAS 传输包括串行附加小型计算机系统接口 (SCSI) 和串行附加高级技术附件 (ATA)。

不可用。

存储区域网络 (SAN):Internet 小型计算机系统接口 (iSCSI)

SAN 是一种将远程计算机存储设备(如磁盘阵列和磁带库)附加到服务器的体系结构,这样一来设备就像是在本地附加到操作系统(例如块存储)一样。iSCSI SAN 将 SCSI 命令封装在 IP 数据包内,使用标准网络基础结构作为存储传输(例如以太网)。

请勿与其他应用程序共享物理磁盘备份 Exchange 数据。

使用专用存储网络。

对独立配置使用多个网络路径。

SAN:光纤通道

光纤通道 SAN 将 SCSI 命令封装在光纤通道数据包内,通常利用专用光纤通道网络作为存储传输。

请勿与其他应用程序共享物理磁盘备份 Exchange 数据。

对独立配置使用多个光纤通道网络路径。

按照存储供应商的最佳实践调整光纤通道主机总线适配器 (HBA),例如队列深度和队列目标。

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物理磁盘类型

下表列出了支持的物理磁盘类型,并为每种物理磁盘类型提供最佳实践指南(如果适用)。

支持的物理磁盘类型

物理磁盘类型 描述 支持的实践或最佳实践

串行 ATA (SATA)

SATA 是用于 ATA 和集成驱动电子设备 (IDE) 磁盘的串行接口。SATA 磁盘具有各种尺寸、速度和容量。

通常,在具有以下设计要求时可为 Exchange 2010 邮箱存储选择 SATA 磁盘:

  • 高容量

  • 中等性能

  • 中等电源利用率

支持:用于 Windows Server 2008 和 Windows Server 2008 R2 的 512 字节磁盘扇区。另外,具有以下内容的 Windows Server 2008 R2 支持 512e 磁盘:

  • Microsoft 知识库文章 982018“An update that improves the compatibility of Windows 7 and Windows Server 2008 R2 with Advanced Format Disks is available”(现已推出可改善 exWinNoVersionNoMk 7 和 exWinSvr2k8 R2 与高级格式磁盘之间兼容性的更新)中介绍的修补程序。

  • Windows Server 2008 R2 Service Pack 1 (SP1) 和 Exchange Server 2010 SP1。

支持要求数据库的所有副本均位于同一类型的物理磁盘上。例如,以下配置不受支持:在 512 字节扇区磁盘上托管给定数据库的一个副本,而在 512e 磁盘上托管同一数据库的另一个副本。另请注意,任何 Microsoft Exchange 版本均不支持 4 KB 扇区磁盘,Exchange SP1 之前的任何 Exchange Server 2010 版本均不支持 512e 磁盘。

最佳实践:考虑企业级 SATA 磁盘,这类磁盘通常具有更好的热量、震动和可靠性特征。

串行附加 SCSI

串行附加 SCSI 是用于 SCSI 磁盘的串行接口。串行附加 SCSI 磁盘具有各种尺寸、速度和容量。

通常,在具有以下设计要求时可为 Exchange 2010 邮箱存储选择串行附加 SCSI 磁盘:

  • 中等容量

  • 高性能

  • 中等电源利用率

支持:用于 Windows Server 2008 和 Windows Server 2008 R2 的 512 字节磁盘扇区。另外,具有以下内容的 Windows Server 2008 R2 支持 512e 磁盘:

  • Microsoft 知识库文章 982018“An update that improves the compatibility of Windows 7 and Windows Server 2008 R2 with Advanced Format Disks is available”(现已推出可改善 exWinNoVersionNoMk 7 和 exWinSvr2k8 R2 与高级格式磁盘之间兼容性的更新)中介绍的修补程序。

  • Windows Server 2008 R2 Service Pack 1 (SP1) 和 Exchange Server 2010 SP1。

支持要求数据库的所有副本均位于同一类型的物理磁盘上。例如,以下配置不受支持:在 512 字节扇区磁盘上托管给定数据库的一个副本,而在 512e 磁盘上托管同一数据库的另一个副本。另请注意,任何 Microsoft Exchange 版本均不支持 4 KB 扇区磁盘,Exchange SP1 之前的任何 Exchange Server 2010 版本均不支持 512e 磁盘。

最佳实践:在没有 UPS 的情况下使用时,必须禁用物理磁盘写入缓存。

光纤通道

光纤通道是用于将磁盘连接到基于光纤通道的 SAN 的电气接口。光纤通道磁盘具有各种速度和容量。

通常,在具有以下设计要求时可为 Exchange 2010 邮箱存储选择光纤通道磁盘:

  • 中等容量

  • 高性能

  • SAN 连接

支持:用于 Windows Server 2008 和 Windows Server 2008 R2 的 512 字节磁盘扇区。另外,具有以下内容的 Windows Server 2008 R2 支持 512e 磁盘:

  • Microsoft 知识库文章 982018“An update that improves the compatibility of Windows 7 and Windows Server 2008 R2 with Advanced Format Disks is available”(现已推出可改善 exWinNoVersionNoMk 7 和 exWinSvr2k8 R2 与高级格式磁盘之间兼容性的更新)中介绍的修补程序。

  • Windows Server 2008 R2 Service Pack 1 (SP1) 和 Exchange Server 2010 SP1。

支持要求数据库的所有副本均位于同一类型的物理磁盘上。例如,以下配置不受支持:在 512 字节扇区磁盘上托管给定数据库的一个副本,而在 512e 磁盘上托管同一数据库的另一个副本。另请注意,任何 Microsoft Exchange 版本均不支持 4 KB 扇区磁盘,Exchange SP1 之前的任何 Exchange Server 2010 版本均不支持 512e 磁盘。

最佳实践:在没有 UPS 的情况下使用时,必须禁用物理磁盘写入缓存。

固态驱动器 (SSD)(闪存磁盘)

SSD 是使用固态内存存储永久性数据的数据存储设备。SSD 会模拟硬盘驱动器接口。SSD 磁盘具有各种速度(不同的 I/O 性能)和容量。

通常,在具有以下设计要求时可为 Exchange 2010 邮箱存储选择 SSD 磁盘:

  • 低容量

  • 极高的性能

支持:用于 Windows Server 2008 和 Windows Server 2008 R2 的 512 字节磁盘扇区。另外,具有以下内容的 Windows Server 2008 R2 支持 512e 磁盘:

  • Microsoft 知识库文章 982018“An update that improves the compatibility of Windows 7 and Windows Server 2008 R2 with Advanced Format Disks is available”(现已推出可改善 exWinNoVersionNoMk 7 和 exWinSvr2k8 R2 与高级格式磁盘之间兼容性的更新)中介绍的修补程序。

  • Windows Server 2008 R2 Service Pack 1 (SP1) 和 Exchange Server 2010 SP1。

支持要求数据库的所有副本均位于同一类型的物理磁盘上。例如,以下配置不受支持:在 512 字节扇区磁盘上托管给定数据库的一个副本,而在 512e 磁盘上托管同一数据库的另一个副本。另请注意,任何 Microsoft Exchange 版本均不支持 4 KB 扇区磁盘,Exchange SP1 之前的任何 Exchange Server 2010 版本均不支持 512e 磁盘。

最佳实践:在没有 UPS 的情况下使用时,必须禁用物理磁盘写入缓存。

通常,Exchange 2010 邮箱服务器不需要 SSD 存储的性能特征。

选择磁盘类型时应考虑的因素

在为 Exchange 2010 存储选择磁盘类型时,需要进行一些权衡。正确的磁盘需要在性能(同时包括顺序和随机)与容量、可靠性、电源利用率和资金成本之间达到平衡。下表包含支持的物理磁盘类型,提供在考虑这些因素时对您有帮助的信息。

选择磁盘类型时应考虑的因素

磁盘速度 (RPM) 磁盘尺寸 接口或传输 容量 随机 I/O 性能 顺序 I/O 性能 电源利用率

5,400

2.5 英寸

SATA

平均

较差

较差

极好

5,400

3.5 英寸

SATA

极好

较差

较差

高于平均值

7,200

2.5 英寸

SATA

平均

平均

平均

极好

7,200

2.5 英寸

串行附加 SCSI

平均

平均

高于平均值

极好

7,200

3.5 英寸

SATA

极好

平均

高于平均值

高于平均值

7,200

3.5 英寸

串行附加 SCSI

极好

平均

高于平均值

高于平均值

7,200

3.5 英寸

光纤通道

极好

平均

高于平均值

平均

10,000

2.5 英寸

串行附加 SCSI

低于平均值

极好

高于平均值

高于平均值

10,000

3.5 英寸

SATA

平均

平均

高于平均值

高于平均值

10,000

3.5 英寸

串行附加 SCSI

平均

高于平均值

高于平均值

低于平均值

10,000

3.5 英寸

光纤通道

平均

高于平均值

高于平均值

低于平均值

15,000

2.5 英寸

串行附加 SCSI

较差

极好

极好

平均

15,000

3.5 英寸

串行附加 SCSI

平均

极好

极好

低于平均值

15,000

3.5 英寸

光纤通道

平均

极好

极好

较差

SSD:企业级

不适用

SATA、串行附加 SCSI、光纤通道

较差

极好

极好

极好

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支持的存储配置的最佳实践

本节提供有关支持的磁盘和阵列控制器配置的最佳实践信息。

独立磁盘冗余阵列 (RAID) 通常用于提高各个磁盘的性能特征(通过在多个磁盘间使数据条带化)以及防范各个磁盘故障。随着 Exchange 2010 高可用性的改进,RAID 不再是 Exchange 2010 存储设计的必需组件。但是,对于独立服务器以及需要更好的性能或更高的存储可靠性的高可用性解决方案,RAID 仍是 Exchange 2010 存储设计中必不可少的部分。下表为可用于 Exchange 2010 邮箱服务器的常用 RAID 类型提供了指南。

Exchange 2010 邮箱服务器角色支持的数据类型

数据类型 独立:支持的实践或最佳实践 高可用性:支持的实践或最佳实践

操作系统、系统或页面文件卷

支持:所有 RAID 类型。

最佳实践:RAID1/10。

使用专用阵列组;不在同一个阵列组上同时承载系统 LUN 和数据 LUN。

支持:所有 RAID 类型。

最佳实践:RAID1/10。

使用专用阵列组;不在同一个阵列组上同时承载系统 LUN 和数据 LUN。

Exchange 邮箱数据库 (.edb) 文件卷

支持:所有 RAID 类型。

最佳实践:5,400 或 7,200 个磁盘 = 仅限 RAID1/10。

RAID5* = 每个阵列组最多 7 个磁盘,并启用阵列控制器高优先级清理和表面扫描。

RAID6* = 启用高优先级清理和表面扫描。

支持:所有 RAID 类型。

只是一批磁盘 (JBOD)(无 RAID)(三个或更多数据库副本)。

最佳实践:5,400 或 7,200 个磁盘 = 仅限 RAID1/10 或 JBOD。

在滞后时,数据库副本应具有两个或更多滞后副本,或者滞后副本应使用 RAID 加以保护。

RAID5* = 每个阵列组最多 7 个磁盘,并启用阵列控制器高优先级清理和表面扫描。

RAID6* = 启用高优先级清理和表面扫描。

Exchange 邮箱数据库日志卷

支持:所有 RAID 类型。

最佳实践:RAID1/10。

支持:所有 RAID 类型。

JBOD(无 RAID)(三个或更多数据库副本)。

最佳实践:RAID1/10。

在滞后时,数据库副本应具有两个或更多滞后副本,或者应使用 RAID 保护滞后副本。

*包括 RAID 变体(如 RAID5 的 RAID50 或 RAID51)

下表提供有关 Exchange 2010 的存储阵列配置的指南。

Exchange 2010 邮箱服务器角色支持的 RAID 类型

RAID 类型 描述 支持的实践或最佳实践

磁盘阵列 RAID 带区大小 (KB)

条带大小是 RAID 集中每个磁盘的数据分布单位。条带大小也称为块大小

最佳实践:256 KB 或更大。遵循存储供应商的最佳实践。

存储阵列缓存设置

缓存设置由电池供电的缓存阵列控制器提供。

最佳实践:75% 的写入缓存和 25% 的读取缓存(电池供电的缓存)。遵循存储供应商的最佳实践。

物理磁盘写入缓存

可对每个磁盘设置该缓存。

支持:在没有 UPS 的情况下使用时,必须禁用物理磁盘写入缓存。

下表提供有关数据库和日志文件选项的指南。

Exchange 2010 邮箱服务器角色的的数据库和日志文件选项

数据库和日志文件选项 描述 独立:支持的实践或最佳实践 高可用性:支持的实践或最佳实践

文件位置:数据库/日志隔离

数据库/日志隔离指将同一邮箱数据库中的数据库文件和日志放置在由不同物理磁盘支持的不同卷上。

最佳实践:为实现可恢复性,将同一数据库中的数据库 (.edb) 文件和日志移动到在由不同物理磁盘支持的不同卷。

支持:日志和数据库的隔离不是必需的。

文件位置:数据库文件/卷

数据库文件/卷指如何在磁盘卷内或跨磁盘卷分布数据库文件。

最佳实践:基于您的备份方法。

支持:在使用 JBOD 时,将单个磁盘划分为两个卷(一个卷用于数据库;另一个卷用于日志流)。

文件位置:日志流/卷

日志流/卷指如何在磁盘卷内或跨磁盘卷分布数据库日志文件。

最佳实践:基于您的备份方法。

支持:在使用 JBOD 时,将单个磁盘划分为两个卷(一个卷用于数据库;另一个卷用于日志流)。

最佳实践:在使用 JBOD 时,每个卷每个日志一个数据库。

数据库大小

数据库大小指磁盘数据库 (.edb) 文件大小。

支持:大约 16 TB。

最佳实践:

  • 200 GB 或更少。

  • 按计算的最大数据库大小的 120% 设置。

支持:大约 16 TB。

最佳实践:

  • 2 TB 或更少。

  • 按计算的最大数据库大小的 120% 设置。

日志截断方法

日志截断方法是截断并删除旧数据库日志文件的过程。有两种机制:

  • 循环日志记录,在这种机制中,Exchange 会删除日志。

  • 日志截断,在完整或增量卷影复制服务 (VSS) 备份成功之后进行。

最佳实践:

  • 使用备份执行日志截断(例如,禁用循环日志记录)。

  • 按三天的日志生成容量设置。

最佳实践:

  • 为使用 Exchange 2010 数据保护功能的部署启用循环日志记录。

  • 按超过重播延迟设置三天的日志生成容量设置。

下表提供有关 Windows 磁盘类型的指南。

Exchange 2010 邮箱服务器角色的 Windows 磁盘类型

Windows 磁盘类型 描述 独立:支持的实践或最佳实践 高可用性:支持的实践或最佳实践

基本磁盘

初始化为基本存储的磁盘称为基本磁盘。基本磁盘包含基本卷,如主分区、扩展分区和逻辑驱动器。

支持。

最佳实践:使用基本磁盘。

支持。

最佳实践:使用基本磁盘。

动态磁盘

初始化为动态存储的磁盘称为动态磁盘。动态磁盘包含动态卷,如简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷和 RAID-5 卷。

支持。

支持。

下表提供有关卷配置的指南。

Exchange 2010 邮箱服务器角色的卷配置

卷配置 描述 独立:支持的实践或最佳实践 高可用性:支持的实践或最佳实践

GUID 分区表 (GPT)

GPT 是一种在旧式主启动记录 (MBR) 分区方案上扩展得到的磁盘体系结构。最大 NTFS 格式分区大小为 256 TB。

支持。

最佳实践:使用 GPT 分区。

支持。

最佳实践:使用 GPT 分区。

MBR

MBR(或分区扇区)是作为已分区数据存储设备(如硬盘)的第一个扇区(LBA 扇区 0)的 512 字节启动扇区。最大 NTFS 格式分区大小为 2 TB。

支持。

支持。

分区对齐

分区对齐指将分区在扇区边界上对齐以获得最佳性能。

支持:Windows Server 2008 默认值为 1 MB。

支持:Windows Server 2008 默认值为 1 MB。

卷路径

卷路径指访问卷的方式。

支持:驱动器号或装入点。

最佳实践:装入点主机卷必须启用 RAID。

支持:驱动器号或装入点。

最佳实践:装入点主机卷必须启用 RAID。

文件系统

文件系统是一种用于存储和组织计算机文件及其中包含的数据的方法,以便可轻松地查找和访问这些文件。

支持:仅支持 NTFS。

支持:仅支持 NTFS。

NTFS 碎片整理

NTFS 碎片整理是减少 Windows 文件系统中的碎片量的过程。此过程的具体操作为:以物理方式组织磁盘的内容,以便将每个文件的各部分紧密且连续地进行存储。

支持。

最佳实践:不要求并且不建议。

支持。

最佳实践:不要求并且不建议。

NTFS 分配单元大小

NTFS 分配单元大小表示可以分配用于存放文件的最小磁盘空间量。

支持:所有分配单元大小。

最佳实践:对于 .edb 和日志文件卷都为 64 KB。

支持:所有分配单元大小。

最佳实践:对于 .edb 和日志文件卷都为 64 KB。

NTFS 压缩

NTFS 压缩是减小硬盘上存储的文件实际大小的过程。

支持:Exchange 数据库或日志文件不支持此配置。

支持:Exchange 数据库或日志文件不支持此配置。

NTFS 加密文件系统 (EFS)

用户使用 EFS 可以加密各个文件、文件夹或整个数据驱动器。由于 EFS 通过行业标准算法和公钥加密提供强加密,所以加密的文件可保持机密性,即使攻击者绕过系统安全保护也是如此。

支持:Exchange 数据库或日志文件不支持此配置。

Exchange 数据库或日志文件不支持此配置。

Windows BitLocker(卷加密)

Windows BitLocker 是 Windows Server 2008 中的一种数据保护功能。BitLocker 可防止丢失或被盗的计算机上的数据失窃或泄露,并可在计算机停止使用时提供更加安全的数据删除。

支持:所有 Exchange 数据库和日志文件。

支持:所有 Exchange 数据库和日志文件。Windows 故障转移群集需要 Windows Server 2008 R2 或 Windows Server 2008 R2 SP1 和以下修补程序:如果计算机是故障转移群集节点,则无法在 Windows Server 2008 R2 中的磁盘卷上启用 BitLocker(英文)。运行早期版本的 Windows 的 Windows 故障转移群集上不支持启用了 Bitlocker 的 Exchange 卷。

有关 Windows 7 BitLocker 加密的详细信息,请参阅 Windows 7 中的 BitLocker 驱动器加密:常见问题

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Windows 磁盘超时

从 Exchange 2010 Service Pack 1 (SP1) 开始,采用了智能功能来处理挂起的 I/O。在 Exchange 2010 之前,Exchange 在事件日志中报告了缓慢 I/O,但是没采取任何操作。如果挂起的 I/O 影响 DAG 节点上活动的数据库,Exchange 2010 SP1 将主动让服务器失败(缺陷检查)。

当发生某些情况时,Exchange 2010 SP1 中的新恢复逻辑将利用内置的 Windows 缺陷检查行为。具体而言就是在发生 IO 挂起时。扩展存储引擎 (ESE) 已得到更新,可检测挂起 IO 并采取纠正措施自动恢复服务器。

ESE 会保留一个 IO 监视线程,检测 IO 在特定时间段里处于未完成状态的情况。默认情况下,如果数据库的某个 IO 处于未完成状态达到一分钟以上,ESE 就会记录一个事件。如果数据库的 IO 未完成时间超过 4 分钟,则 ESE 将记录一个特定的失败事件(在能够记录的情况下)。

是否能记录 ESE 事件 507、508、509 或 510 取决于挂起 IO 的性质。如果问题的性质会影响 OS 卷或者影响写入事件日志的能力,则不会记录事件。如果记录了事件,则 Microsoft Exchange 复制服务 (MSExchangeRepl.exe) 就会检测该条件,并故意终止 wininit.exe 进程以引发 Windows 缺陷检查。下表描述了 Exchange 2010 SP1 和更早版本中的恢复逻辑行为。

Exchange 版本 I/O 类型 I/O 时间 行为

Exchange Server 2003

Completed

>60 秒

向事件日志写入

Exchange Server 2007

Completed

>60 秒

向事件日志写入

Exchange 2010 RTM

Completed

>60 秒

向事件日志写入

ESE 在受缓慢 I/O 影响的页面上执行清洁页覆盖

Exchange 2010 SP1

进行中

>60 秒

向事件日志写入

Exchange 2010 SP1

进行中

> 4 分钟

终止 wininit.exe 进程并对服务器进行缺陷检查

Exchange Server 2010 SP1

Completed

>30 秒

向事件日志写入

ESE 在受缓慢 I/O 影响的页面上执行清洁页覆盖

注释注意:
在该表的 I/O 类型列中,进行中描述的是尚未成功完成的缓慢 I/O 操作,而已完成描述的是完成时间超过 30 秒的缓慢 I/O 操作。检测缓慢 I/O 进行中操作在 Exchange 2010 中是一个全新概念。在 Microsoft Exchange 的早期版本中,只会在 I/O 完成后才报告计划。

我们建议不要更改 Exchange 2010 SP1 中的新恢复逻辑行为。但是如果您不得不更改新行为,请参阅Exchange 2010 SP1 中新的高可用性和站点恢复功能了解有关如何进行该操作的详细信息。

下表概述了为运行 Exchange 2010 邮箱角色的服务器设置 HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Disk\TimeOutValue 注册表子项的建议指南。

方案 建议

直连存储

将 Windows 磁盘 TimeOutValue 缩短至 20 秒

请参阅硬件制造商的指南

发生冲突时硬件制造商指南的优先级更高

SAN 连接的 RAID 存储

将 Windows 磁盘 TimeOutValue 缩短至 20 秒

请参阅硬件制造商的指南

发生冲突时硬件制造商指南的优先级更高

JBOD 存储

将 Windows 磁盘 TimeOutValue 增加至 180 秒

请参阅硬件制造商的指南

发生冲突时硬件制造商指南的优先级更高

有关详细信息,请参阅 Exchange Server 团队博客文章 Windows 磁盘超时与 Exchange Server 2010

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