VMware Virtual SAN Vsan 设计和优化指南

更新时间:2024-03-07 14:44:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

VirtuaN计6.和0设计和优化指南 VirtualSlASNA设优化指南

VMwareVirtualSAN 6.0 设计和优化指南

CormacHogan

存储与可用性业务部门 VMware

版本1.0.5/2015年4月

VMware存储与可用性文档/1

VirtualSAN6.0设计和优化指南

目录

简介 .................................................................................................................................. 5

HealthServices ..................................................................................................................................................... 5

VirtualSANReadyNode .................................................................................................... 6 VMwareEVO:RAIL ............................................................................................................ 6 VirtualSAN设计概览 ......................................................................................................... 7

严格遵守“兼容性指南(VCG)” ........................................................................................................................... 7

硬件、驱动程序和固件 ............................................................................................................................. 7 使用受支持的vSphere软件版本 ................................................................................................................... 7 平衡配置 ....................................................................................................................................................... 8 VirtualSAN群集的生命周期 ........................................................................................................................... 8 根据容量、维护和可用性要求优化调整 ......................................................................................................... 9 设计概览注意事项摘要 .................................................................................................................................. 9

混合配置和全闪存配置的区别 ............................................................................................. 10 全闪存配置注意事项 ........................................................................................................... 10 VirtualSAN限制 .............................................................................................................. 11

所需的ESXi 主机最少数量 .......................................................................................................................... 11 允许的ESXi 主机最大数量 .......................................................................................................................... 11 允许的虚拟机最大数量 ................................................................................................................................ 11 受vSphere HA保护的虚拟机最大数量 ........................................................................................................ 12 磁盘、磁盘组和闪存设备最大数量 .............................................................................................................. 12 组件最大值 .................................................................................................................................................. 13 虚拟机存储策略最大值 ................................................................................................................................ 13 VMDK最大大小 ........................................................................................................................................... 14 设计限制注意事项摘要 ................................................................................................................................ 14

网络设计注意事项 ............................................................................................................... 15

网络互连-1Gb/10Gb ................................................................................................................................... 15 全闪存带宽要求 ........................................................................................................................................... 15 使用NIC成组实现冗余 ............................................................................................................................... 15 MTU 和巨型帧注意事项 ............................................................................................................................... 16 多播注意事项 .............................................................................................................................................. 16 通过NetworkI/OControl实现网络QoS ....................................................................................................... 16 网络设计注意事项摘要 ................................................................................................................................ 17 VirtualSAN网络设计指南 ............................................................................................................................. 17

存储设计注意事项 ............................................................................................................... 18

磁盘组 ......................................................................................................................................................... 18 缓存优化调整概览 ....................................................................................................................................... 18 VirtualSAN中的闪存设备 ............................................................................................................................. 18 读取缓存的用途 ...................................................................................................................................... 19 写入缓存的用途 ...................................................................................................................................... 19 PCIe闪存设备与固态驱动器(SSD)的比较 ................................................................................................... 19 闪存持久性注意事项 .................................................................................................................................... 20 使用全闪存配置时的闪存容量优化调整 ....................................................................................................... 21 使用混合配置时的闪存缓存优化调整 ........................................................................................................... 21 实际示例-混合配置 ................................................................................................................................. 22 使用全闪存配置时的闪存缓存优化调整 ....................................................................................................... 23 实际示例-全闪存配置 ............................................................................................................................. 23 纵向扩展容量,确保充足的缓存 .................................................................................................................. 24 磁盘 ............................................................................................................................................................. 24

VMware存储与可用性文档/2

VirtualSAN6.0设计和优化指南

磁盘性能-NLSAS、SAS或SATA ..........................................................................................................25 磁盘容量-NL-SAS、SAS或SATA ......................................................................................................... 25 磁盘性能-RPM ....................................................................................................................................... 26 磁盘数量在混合配置中至关重要 ............................................................................................................. 26 使用不同的磁盘型号/类型提供容量 ......................................................................................................... 26 我需要多少容量? ....................................................................................................................................... 27 我应当预留多少空间裕量? ......................................................................................................................... 28 格式化开销注意事项 .................................................................................................................................... 28 快照缓存优化调整注意事项 ......................................................................................................................... 29 选择存储I/O控制器..................................................................................................................................... 29 多个控制器和SAS扩展器 ...................................................................................................................... 29 多控制器与单控制器比较 ........................................................................................................................ 30 存储控制器队列深度 ............................................................................................................................... 30 RAID-0与直通比较 ................................................................................................................................. 30 存储控制器缓存注意事项 ........................................................................................................................ 31 高级控制器功能 ...................................................................................................................................... 31 磁盘组设计 .................................................................................................................................................. 31 将磁盘组用作存储故障域 ........................................................................................................................ 31 多磁盘组和3节点群集 ........................................................................................................................... 32 磁盘驱动器容量较小时的注意事项 .............................................................................................................. 32 VMDK非常大时的注意事项 ......................................................................................................................... 32 磁盘更换/升级所需容量设计 ........................................................................................................................ 33 磁盘更换/升级人机工程学 ............................................................................................................................ 33 设计时要避免耗尽容量 ................................................................................................................................ 34 存储设计注意事项摘要 ................................................................................................................................ 34

虚拟机存储策略设计注意事项 ............................................................................................. 35

对象与组件 .................................................................................................................................................. 35 见证组件与副本 ........................................................................................................................................... 36 虚拟机快照注意事项 .................................................................................................................................... 36 从UI查看对象布局 ..................................................................................................................................... 37 策略设计方案 .............................................................................................................................................. 38 每对象/条带宽度的磁盘条带数 ................................................................................................................ 38 条带宽度-优化调整注意事项 .................................................................................................................. 38 闪存读取缓存预留 .................................................................................................................................. 38 闪存读取缓存预留-优化调整注意事项 .................................................................................................... 39 闪存读取缓存预留配置示例 .................................................................................................................... 39 允许故障数 ............................................................................................................................................. 40 允许故障数优化调整注意事项................................................................................................................. 40 强制置备 ................................................................................................................................................. 40 对象空间预留.......................................................................................................................................... 41 策略设计注意事项摘要 ................................................................................................................................ 43 虚拟机命名空间和交换注意事项 .................................................................................................................. 43 虚拟机主页命名空间 ............................................................................................................................... 43 虚拟机交换 ............................................................................................................................................. 44 为快照创建的增量磁盘 ........................................................................................................................... 45 快照内存 ................................................................................................................................................. 45 动态更改虚拟机存储策略 ............................................................................................................................ 45 使用无法实施的策略进行置备 ..................................................................................................................... 46 使用默认策略进行置备 ................................................................................................................................ 46

主机设计注意事项 ............................................................................................................... 47

CPU注意事项 ............................................................................................................................................. 47

VMware存储与可用性文档/3

VirtualSAN6.0设计和优化指南

内存注意事项 ..............................................................................................................................................47 主机存储要求 .............................................................................................................................................. 47 引导设备注意事项 ....................................................................................................................................... 48 纯计算主机注意事项 .................................................................................................................................... 48 维护模式注意事项 ....................................................................................................................................... 49 刀片系统注意事项 ....................................................................................................................................... 49 外部存储机箱注意事项 ................................................................................................................................ 50 处理器电源管理注意事项 ............................................................................................................................ 50

群集设计注意事项 ............................................................................................................... 51

3节点配置 ................................................................................................................................................... 51 vSphere HA注意事项 ................................................................................................................................. 51 故障域 ......................................................................................................................................................... 52

确定工作负载是否适合VirtualSAN .................................................................................. 55

使用vscsiStats对VirtualSAN优化调整 ....................................................................................................... 55 使用ViewPlanner对VirtualSAN优化调整 .................................................................................................. 58 VMwareInfrastructurePlanner -VIP ................................................................................................................................ 58

设计与优化调整示例 ........................................................................................................... 59

容量优化调整示例I ..................................................................................................................................... 59 CPU配置 ............................................................................................................................................... 60 内存配置 ................................................................................................................................................. 60 存储配置 ................................................................................................................................................. 61 组件数 .................................................................................................................................................... 62 容量优化调整示例II........................................................................................................................................................... 62 CPU配置 ............................................................................................................................................... 64 内存配置 ................................................................................................................................................. 64 存储配置-方案1 ..................................................................................................................................... 64 存储配置-方案2 ..................................................................................................................................... 65 组件数 .................................................................................................................................................... 67 服务器选择 ............................................................................................................................................. 68

总结 ................................................................................................................................ 69 更多信息 ......................................................................................................................... 70

VMware兼容性指南 .................................................................................................................................... 70 vSphere社区页面 ....................................................................................................................................... 70 重要博客 ..................................................................................................................................................... 70 现有文档链接 .............................................................................................................................................. 70 VMware支持 ............................................................................................................................................... 70 延伸阅读 ..................................................................................................................................................... 70

VMware存储与可用性文档/4

VirtualSAN6.0设计和优化指南

简介

VMware?VirtualSAN?是一个软件定义的存储平台,它聚合了虚拟化管理程序,并与VMwarevSphere?全面集成。VirtualSAN 将vSphere群集中各主机的本地连接磁盘聚合起来,创建了一个分布式共享存储解决方案。在创建和部署虚拟机的过程中,VirtualSAN可在VMwarevCenter?中快速置备存储。VirtualSAN是第一个专为

vSphere环境设计的策略驱动型存储产品,可以简化存储置备和管理工作。使用虚拟机级别存储策略时,VirtualSAN会自动将要求与基础存储资源加以动态匹配。通过VirtualSAN,许多手动执行的存储任务可以实现自动化,从而提供一种更高效、更经济的运维模式。

VirtualSAN6.0提供两种不同的配置方案:混合配置(利用基于闪存的设备和磁盘)和全闪存配置。混合配置使用基于服务器的闪存设备提供缓存层,以获得最佳性能,同时使用磁盘提供容量和持久数据存储。如此配置可以提供企业级性能和弹性存储平台。全闪存配置使用闪存提供缓存层和容量层。

挑选主机型号、存储控制器以及闪存设备和磁盘时有众多方案可供选择。因此,为VirtualSAN设计挑选硬件组件时,严格遵守“VMware兼容性指南(VCG)”极其重要。

本文旨在帮助管理员正确设计VirtualSAN群集并优化调整,解答有关主机数量、闪存设备数量、磁盘数量的常见问题,并回答详细配置问题,帮助您成功部署VirtualSAN。

HealthServices

VirtualSAN6.0附带HealthServices插件。此功能可以检查VirtualSAN方方面面的运行状况,并洞察许多潜在问题的根源。部署VirtualSAN 时,建议同时部署VirtualSANHealthServices。检测到问题后,HealthServices会突出显示问题,并引导管理员参照相应的VMware知识库文章解决问题。

请参考《VirtualSANHealthServices指南》,了解关于如何获得HealthServices组件、如何安装组件以及如何使用此功能验证VirtualSAN部署和解决常见VirtualSAN问题的更多信息。

VMware存储与可用性文档/5

VirtualSAN6.0设计和优化指南

VirtualSANReadyNode

VirtualSAN群集有两种构建方式:

? 使用认证组件自行构建

? 从VirtualSANReadyNode列表中选择

VirtualSANReadyNode是经过验证的服务器配置,其中的硬件设备均针对

VirtualSAN部署进行了测试和认证,属于服务器OEM和VMware共同推荐的产品。VirtualSANReadyNode是理想的超融合构建块,适用于寻求自动化和需要自定义硬件与软件配置的大型数据中心环境。

VirtualSANReadyNode文档会提供标准化配置示例,包括支持的虚拟机数量以及预计可提供的4KIOPS数量。关于VirtualSANReadyNode的更多详细信息,请访问:

VMwareEVO:RAIL

客户还可以选择VMwareEVO:RAIL?。EVO:RAIL将VMware计算、网络和存储资源合并成一个超融合基础架构设备,从而打造一个由我们的合作伙伴提供的简单、易于部署的一体化解决方案。EVO:RAIL软件可以完全加载到合作伙伴的硬件设备中,并附带VMwareVirtualSAN。关于EVO:RAIL的更多详细信息,请访问:

VMware存储与可用性文档/6

VirtualSAN6.0设计和优化指南

VirtualSAN设计概览

在介绍VirtualSAN设计和优化调整的具体细节之前,我们先概要说明一些注意事项。

严格遵守“兼容性指南(VCG)”

严格遵守适用于VirtualSAN的vSphere兼容性指南(VCG)非常重要。我们对大量支持请求进行分析后发现,相关问题归根结底是因为没有遵守这些非常具体的建议所导致的。此在线工具定期更新,确保客户始终可以从VMware获得最新指导。始终要确认用于VirtualSAN 部署的硬件组件是否受VMware支持。

硬件、驱动程序和固件

VCG针对存储I/O控制器、固态驱动器(SSD)、PCIe闪存卡和磁盘驱动器的硬件型号提供了非常具体的建议。它还说明了哪些驱动程序已使用VirtualSAN 进行了充分测试,而且在许多情况下,它会说明所需的最低固件级别。确保硬件组件拥有这些固件级别,以及确保设计中的ESXi主机上安装的任何相关驱动程序拥有受支持的最新驱动程序版本。

使用受支持的vSphere软件版本

尽管VMware支持使用vSphere6.0和vSphere5.5的各种版本(U2和U1)运行VirtualSAN,但我们始终建议运行最新版本的vSphere软件(无论在ESXi还是在vCenterServer上都是如此)。尤其是,vSphere5.5U2b包括许多针对VirtualSAN的改进功能。

VMware不支持将VirtualSAN的BETA版升级到GA版。在这种情况下,需要全新部署VirtualSAN,即全新部署vSphere5.5U1、5.5U2等。如果正在使用

VirtualSAN的Beta版,而且现在希望使用该产品的GA 版,请不要尝试从5.5升级到5.5U1或5.5U2。

VMware会不断修复客户遇到的问题,因此,通过使用最新版本的软件,客户能够避免遇到已经修复的问题。

VMware存储与可用性文档/7

VirtualSAN6.0设计和优化指南

平衡配置

作为一项最佳做法,VMware建议在所有群集成员之间,部署具有类似或相同配置 (包括类似或相同的存储配置)的ESXi主机。这将确保在磁盘和主机群集之间平衡虚拟机存储组件。在同一vSphere群集中,尽管不贡献存储的主机依然能够利 用VirtualSAN数据存储,但是,如果遇到问题,则可能需要开展额外的支持工作。 因此,VMware建议采用平衡配置。

最佳做法:为VirtualSAN群集使用具有类似配置和大小的ESXi主机。

VirtualSAN群集的生命周期

VirtualSAN为客户提供的存储解决方案既可通过为ESXi主机添加全新或更大的磁盘轻松实现纵向扩展,也可通过向群集添加全新主机轻松实现横向扩展。这使得客户能够在一开始时使用非常小的环境,然后随着时间的推移,通过添加新主机和更多磁盘,轻松实现扩展。

然而,无论是使用混合解决方案还是全闪存解决方案,扩展时都需要为工作负载提供足够的缓存及容量,这一点十分重要。本指南会深入讨论这一注意事项。具体而言,在设计时应当考虑选择拥有附加磁盘插槽,可提供附加容量,以及便于将附加设备安装到这些插槽中的主机。

为VirtualSAN 选择硬件时,始终要记住,无论是混合配置还是全闪存配置,添加容量通常都比向缓存层添加更大的闪存设备容易得多。

添加额外容量可能会非常简单,也就是在维护现有容量的同时,插入新的磁盘驱动器或闪存容量设备。然而,更新闪存缓存层时,除非添加全新的磁盘组,否则就需要使用新闪存设备替代以前的闪存设备。这是因为每个磁盘组只有一个闪存设备。如果在添加额外闪存的同时添加额外容量,那么纵向扩展VirtualSAN十分轻松。如果不添加新容量,只添加额外闪存缓存,就会涉及到开展较为复杂的维护任务,并可能需要从更新、更大的闪存缓存设备要加入的目标磁盘组撤出所有数据。如果设计VirtualSAN 时考虑未来缓存增长需求,换句话说,初始设计包含的闪存缓存超过实际需求,则可以避免该问题。

最佳做法:设计时考虑未来增长需求

VMware存储与可用性文档/8

VirtualSAN6.0设计和优化指南

根据容量、维护和可用性要求优化调整

VirtualSAN所需的最低配置为3个ESXi主机。然而,这个最小的环境面临着许多重要限制。在VirtualSAN 中,如果发生故障,系统会尝试在剩余群集上重新构建故障设备或主机的任何虚拟机组件。在3节点群集中,如果一个节点发生故障,则无处可以重新构建故障组件。将主机置于维护模式时也是如此。维护模式中有一个选项可以从主机撤出所有数据。然而,这仅在群集中有4个或更多节点并且有充足的备用容量时可行。

此外还要考虑容量层大小。因为部署在VirtualSAN上的虚拟机由策略驱动,而且其中一个策略设置(NumberOfFailuresToTolerate)将创建虚拟机数据的镜像副本,所以需要考虑允许一个或更多故障时需要多少容量。稍后将更加详细地讨论该设计注意事项。

设计方案:4节点或更多节点配置可以比3节点配置提供更多的可用性选项。确保有充足的存储容量满足可用性要求,并允许在故障之后重新构建组件。

设计概览注意事项摘要

? 查阅“VMware兼容性指南(VCG)”,确保设计中使用的所有硬件都受支持 ? 查阅VCG,确保设计中使用的所有软件、驱动程序和固件版本都受支持 ? 确保在执行新部署时使用最新级别的vSphere修补程序/更新,并考虑将现有部署更新到最新修补程序版本,以解决已修复的已知问题

? 设计时考虑可用性要求。设计时考虑使用三个以上主机和额外容量,使群集在发生故障时能够自动修复

? 设计时考虑增长要求。初始部署时,考虑让群集中的容量能够满足未来虚拟机部署要求,且具有足够的闪存缓存支持未来容量增长要求

VMware存储与可用性文档/9

VirtualSAN6.0设计和优化指南

混合配置和全闪存配置的区别

在VirtualSAN6.0 中,VMware引入了对全闪存VirtualSAN配置的支持。全闪存版本与混合版本之间存在一些明显区别。本节将简单介绍这些区别。

与混合配置相比,使用全闪存VirtualSAN配置时,无论工作负载如何,它都可以带来更好、高度可预测的统一性能。

混合群集和全闪存群集都建议将“10%的已占用容量”用于缓存层;然而,缓存在每个配置中的使用方式不同。

在混合群集中(容量层使用磁盘,缓存层使用闪存),缓存算法会尝试最大限度提高读写性能。可用缓存中有70%分配用于存储频繁读取的磁盘块,从而最大限度 减少对速度缓慢的磁盘的访问。可用缓存中有30%分配用于执行写入操作。如果可行,系统会合并多个写操作,并按顺序写入,从而再次最大限度提高磁盘性能。

全闪存群集有两种闪存:既快速又耐用的写入缓存和容量更大、更经济高效的容量闪存。在此配置中,100%的缓存都分配给写入操作,因为容量闪存提供的读取性能绰绰有余。大量写入操作保存在缓存中,仅在需要时写入容量层,从而延长容量闪存层的寿命。

最佳做法:确保有足够的闪存缓存满足设计要求。建议将10%的已占用容量分配给缓存

全闪存配置注意事项

? ? ? ? ?

全闪存仅在VirtualSAN6.0 中可用

它要求使用10Gb网络;不支持1GbNIC 全闪存节点的最大数量为64个 闪存设备同时用于缓存和容量

使用全闪存配置时,不会预留闪存读取缓存

?需要标记闪存设备,使其能够用于容量–这将在《VirtualSAN管理员指南》中介绍

? 现在,持久性成为缓存层和容量层的重要考虑事项。

VMware存储与可用性文档/10

VirtualSAN6.0设计和优化指南

MTU和巨型帧注意事项

VirtualSAN支持巨型帧。

VMware测试发现,使用巨型帧可以降低CPU利用率,增加吞吐量,然而,这两项优势仅处于最低水平,因为vShpere已经使用TCP分段卸载(TSO)和大型接收卸载(LRO)带来了类似的优势。

在网络基础架构中已启用巨型帧的数据中心里,建议将巨型帧用于VirtualSAN 部署。否则,不建议使用巨型帧,因为在整个网络基础架构中配置巨型帧的操作成本远远超出了有限的CPU和性能优势。

设计注意事项:如果增益在很大程度上可以忽略不计时,请考虑在VirtualSAN环境中引入巨型帧是否值得冒操作风险。

多播注意事项

多播是VirtualSAN的网络要求。多播可用于发现参与群集的ESXi主机以及跟踪群集中的变化。请务必确保在参与VirtualSAN群集的所有节点之间允许多播流量。

多播性能也非常重要,因此,应当确保使用高质量的企业级交换机。如果将低端交换机用于VirtualSAN,应当明确测试交换机的多播性能,因为单播性能不能反映多播性能。

通过NetworkI/OControl实现网络QoS

服务质量(QoS)可以使用NetworkI/OControl(NIOC)实施。这将允许向VirtualSAN流量分配专用数量的网络带宽。使用共享机制时,通过使用NIOC,可以确保没有其他流量影响VirtualSAN网络,反之亦然。

然而,NIOC要求使用DistributedSwitch(VDS),而且此功能在标准交换机(VSS)上不可用。对于面向VirtualSAN 的每个vSphere版本,VMware都会在该版本中提供VDS。这意味着,无论部署哪个版本,都可以配置NIOC。然而,VirtualSAN同时支持VDS和VSS。

VMware存储与可用性文档/16

VirtualSAN6.0设计和优化指南

网络设计注意事项摘要

? ? ? ? ? ?

混合配置支持1Gb和10Gb网络 全闪存配置要求使用10Gb网络

为实现可用性/冗余,请考虑使用NIC成组 考虑引入巨型帧是否值得

必须配置多播并且确保在所有主机之间可以使用

考虑使用具备NIOC的VDS,在VirtualSAN流量上提供QoS

VirtualSAN网络设计指南

《VMwareVirtualSAN网络设计指南》介绍了设计方案、最佳做法和配置详情,包括:

? vSphere成组注意事项-IP哈希算法和其他成组算法的比较

? 物理拓扑注意事项–叶脊(Spine/Leaf)拓扑与接入/汇聚/核心拓扑在大型VirtualSAN群集中的影响

? 面向高可用性的VirtualSAN 网络设计-实现高度可用的VirtualSAN网络的设计注意事项

? 负载平衡注意事项-如何通过多个物理上行链路,为VirtualSAN 流量和其他类型流量获得聚合带宽

? VirtualSAN与其他类型流量-同时使用VirtualSAN和其他类型流量时,使用NetworkIOControl的详细架构示例和测试结果

本指南的延伸阅读部分提供了该指南的链接,强烈建议打开链接阅读该指南。

VMware存储与可用性文档/17

VirtualSAN6.0设计和优化指南

存储设计注意事项

为VirtualSAN正确优化存储大小之前,需要先了解一些关键的VirtualSAN概念。这对VirtualSAN 的总体存储设计很有帮助。

磁盘组

磁盘组可看作是VirtualSAN 上的存储容器;它们包含一个闪存缓存设备和最多七个容量设备(磁盘或在全闪存配置中用作容量层的闪存设备)。简单地讲,磁盘组会指派一个缓存设备,为既定容量设备提供缓存。这会在一定程度上决定性能,因为缓存容量比基于磁盘组配置。

如果所需的缓存容量比非常高,可能要求每主机使用多个闪存设备。在这种情况下,必须创建多个磁盘组来满足要求,因为每磁盘组受仅限一个闪存设备的配置限制。不过,使用多个磁盘组和小型闪存设备有很多优势。它们通常可以提供更多的IOPS,也可以减小故障域。

缓存容量比越高,可供虚拟机提升性能的缓存就越多。但是,这会带来附加成本。设计方案:单个大磁盘组配置或多个小磁盘组配置。

缓存优化调整概览

客户应当根据虚拟机的活动工作集,确定VirtualSAN中的缓存大小要求。理想情况下,缓存大小应当足以容纳工作负载中重复使用的块。我们将其称作活动工作集。然而,获得工作负载的活动工作集并不容易,因为典型的工作负载会随时间而变,这会导致工作集和关联的缓存要求也会发生变化。

作为一个指导原则,VMware建议VirtualSAN配置中闪存缓存至少是已占用容量的10%。此建议适用于混合和全闪存VirtualSAN配置。

VirtualSAN中的闪存设备

在VirtualSAN 混合配置中,闪存设备有两个用途:读取缓存和写入缓冲区。在全闪存配置中,一个指定的闪存设备用于缓存,其他闪存设备用于容量层。两种配置都可以显著提高运行在VirtualSAN 上的虚拟机的性能。

VMware存储与可用性文档/18

VirtualSAN6.0设计和优化指南

读取缓存的用途

读取缓存仅适用于混合配置,它用来保存最近读取的磁盘块集合。这可以在缓存命中时降低I/O读取延迟,也就是说,磁盘块可以从缓存获取,而不是从磁盘获取。

对于既定的虚拟机数据块,VirtualSAN始终从同一副本/镜像读取。然而,当有多个副本(以允许故障)时,VirtualSAN可以在副本拷贝之间平均分布数据块缓存。

如果从第一个副本读取的块不在缓存中,则引用目录服务,查找块是否在群集中另一个镜像(在另一个主机上)的缓存中。如果在那里找到块,则从那里检索数据。如果块不在另一个主机的缓存中,则表明读取缓存未命中。在这种情况下,系统直接从磁盘检索数据。

写入缓存的用途

混合配置和全闪存配置上的写入缓存可用作非易失性写入缓冲区。这将大大提高混合配置和全闪存配置的性能,还能延长全闪存配置中的闪存容量设备的寿命。

向闪存写入时,VirtualSAN可确保在群集中的其他地方写入数据副本。部署到

VirtualSAN的所有虚拟机都有默认可用性策略设置,确保至少有一个附加虚拟机数据副本可用。这包括确保将写入内容写入到群集的多个写入缓存中。

写入操作由客户机操作系统中运行的应用程序发起后,写入内容将复制到包含存储对象的副本拷贝的主机上的写入缓存。

这意味着在发生主机故障时,我们还有缓存内数据副本,从而不会丢失数据;虚拟机可以重复使用复制的缓存副本以及复制的容量数据。

PCIe闪存设备与固态驱动器(SSD)的比较

决定选择PCIe闪存设备而放弃固态磁盘时,有许多注意事项。注意事项分为三类:成本、性能和容量。

大部分固态磁盘使用SATA接口。即便在闪存速度越来越快的情况下,SSD依然遵循SATA的6Gb/s标准。相比之下,PCIe或

PeripheralComponentInterconnectExpress是一种用于主板扩展的物理互连。它可以为PCIe3.x设备提供16个数据传输通道,每个方向上的每通道速度约为1Gb/s。这将为使用所有16个通道的PCIe设备提供大约32Gb/s的总带宽。

VMware存储与可用性文档/19

VirtualSAN6.0设计和优化指南

另一个有用的性能注意事项是,使用PCIe缓存设备可以减少存储控制器上的负载。人们发现,这通常会改善性能。这条反馈来自许多闪存供应商,他们使用PCIe闪存设备在VirtualSAN 上做过性能测试。

这种性能提升是有代价的。通常,PCIe闪存设备的成本比固态磁盘更高。写入持久性是另一个重要的注意事项;持久性越高,成本也越高。

最后是容量注意事项。尽管固态磁盘会继续变大,但查阅VCG了解受支持的

VirtualSAN闪存设备可以发现,在该指南编写时,最大的SSD为2,000GB,而最大的PCIe闪存设备为4,800GB。

优化调整大小时,确保有足够的1级闪存缓存与容量比(无论容量层是磁盘还是闪存都是如此)。同样,成本也是一个重要的考虑因素。

设计注意事项:考虑工作负载是需要PCIe性能,还是SSD提供的性能已足够。考虑设计应当采用一个大磁盘组和一个大闪存设备,还是多个磁盘组和多个小闪存设备。后者可以减小故障域,同时也可以提高性能,但成本可能更高。

闪存持久性注意事项

随着全闪存配置在容量层中引入了闪存设备,现在重要的是针对容量闪存层和缓存闪存层的持久性进行优化。在混合配置中,只有缓存闪存层需要考虑闪存持久性。

在VirtualSAN6.0 中,持久性等级已更新,使用在供应商的驱动器保修期内写入的TB量(TBW)表示。此前,此规格为每日完整驱动器写入次数(DWPD)。

通过引用TBW规格,VMware允许供应商灵活使用完整DWPD规格较低但容量更大的驱动器。

例如,从持久性角度来讲,规格为10次完整DWPD的200GB 驱动器与规格为5次完整DWPD的400GB驱动器相当。如果VMware要求VirtualSAN闪存设备具有10次DWPD,则会将具有5次DWPD的400GB 驱动器排除出VirtualSAN认证范围。

例如,将规格更改为每日2TBW后,200GB 驱动器和400GB 驱驱动器都将符合认证资格-每日2TBW相当于400GB驱动器的5次DWPD以及200GB 驱动器的10次DWPD。

对于运行高工作负载的VSAN全闪存配置,闪存缓存设备规格为每日4TBW。这相当于5年内写入7300 TB数据。

当然,在容量层上使用的闪存设备的持久性也可以此为参考,但是,这些设备往往不需要与用作缓存层的闪存设备具备相同级别的持久性。

VMware存储与可用性文档/20

VirtualSAN6.0设计和优化指南

使用全闪存配置时的闪存容量优化调整

混合配置中与容量层优化调整有关的所有注意事项也适用于全闪存VirtualSAN 配置。例如,我们需要考虑虚拟机数量、VMDK大小、并发拍摄的快照数量,当然还包括根据虚拟机存储策略中的NumberOfFailuresToTolerate要求创建的副本拷贝数量。

采用全闪存配置时,读取请求不再由缓存层响应,而是由容量层响应。通过移除全闪存配置中的读取缓存,缓存层上的IOPS数量大大减少,持久性显著增加。这意味着,持久性和性能现在成为全闪存配置中容量层的注意事项。

然而,在全闪存配置中,使用高持久性闪存缓存设备也可以延长闪存容量层的寿命。如果在虚拟机中运行的应用程序的工作集大多可以放入闪存写入缓存,闪存容量层上的写入操作次数将减少。

注意:在VirtualSAN6.0中,如果用于全闪存配置中缓存层的闪存设备小于600GB,闪存设备将100%用于缓存。然而,如果闪存缓存设备大于600GB,设备中只有600GB用于缓存。此要求适用于每个磁盘组。

设计注意事项:对于全闪存配置,为缓存层选择设备时,请确保将闪存持久性纳入考虑范畴。持久性数据包含在VCG中。

设计注意事项:调整全闪存配置中磁盘组大小时,考虑为每个磁盘组使用不大于 600GB 的闪存设备,以实现最佳优化。

使用混合配置时的闪存缓存优化调整

VirtualSAN闪存容量优化调整的一般性建议是,闪存容量应为预计占用存储容量的10%,然后再考虑NumberOfFailuresToTolerate。例如,用户计划置备1,000个虚拟机,每个虚拟机有100GB 精简置备的逻辑地址空间。然而,他们预计一段时间内,每虚拟机占用的存储容量平均为20GB。

计量要求 预计虚拟机空间使用情况 预计虚拟机数 预计空间占用总量 目标闪存容量百分比 所需的总闪存容量

值 20GB 1,000 20GB x1,000=20,000GB=20TB 10% 20TBx.10=2TB 因此,复制前的预计占用存储总量为1,000x20GB =20TB。如果虚拟机的可用性系数定义为支持NumberOfFailuresToTolerate=1(FTT=1),此配置会导致为每个虚拟机创建两个副本,也就是说,占用容量略微超过40TB,包括复制的数据。然而,对于这种情况,闪存可优化调整为10%x20TB,即置备虚拟机所在群集中的总闪存容量为2TB。

VMware存储与可用性文档/21

VirtualSAN6.0设计和优化指南

目标闪存容量百分比的最佳值根据实际工作负载特征算出,例如磁盘上数据的工作集大小。10%是一般准则,用作进一步优化的初始基础。

VMware建议缓存大小至少占虚拟机存储(即VMDK)占用容量的10%,因为对于大多数虚拟化应用程序,任何时候都是读取或写入大约10%的数据。目标是尽可能将数据(活动实时数据集)保存在缓存中,以实现最佳性能。

此外,还要考虑主机故障、闪存缓存设备故障或VirtualSAN 群集中的主机处于维护模式这些情况。如果希望Virtual SAN重新构建受故障或维护模式影响的虚拟机组件,而且策略包含读取缓存预留设置,读取闪存缓存数量必须在故障之后可用于重新配置虚拟机。

FlashReadCacheReservation策略设置仅适用于混合群集。全闪存阵列没有读取缓存。读取操作直接从闪存容量层读取数据,除非数据块已在写入缓存中。

此注意事项稍后将在本指南的“虚拟机存储策略”部分详细讨论。实际示例-混合配置

客户计划在4节点VirtualSAN群集上部署100个虚拟机。假设每个VMDK为

100GB,但估计实际仅占用每个VMDK的50%。要求在这些虚拟机使用的策略中,将“NumberOfFailuresToTolerate”设为1。

注意:尽管在策略中将“NumberOfFailuresToTolerate”设为1会使这些虚拟机占用的磁盘空间量增加一倍,但它不会计入缓存大小。

因此,预计占用容量为100x50GB=5TB。

因此,缓存大小应当调整为5TB的10%,即500GB闪存。对于4节点群集,这意味着每个主机中的闪存设备大小至少为125GB。

然而,如上文所述,应考虑在设计时使用更大的缓存配置,以便顺利应对未来的容量增长要求。在本例中,如果VMDK最终占用70%而不是估计的50%空间,缓存配置大小可能略小,性能可能受影响。

设计注意事项:设计时考虑未来增长需求。考虑购买足够大的闪存设备,允许容量层随着时间的推移进行扩展。

VMware存储与可用性文档/22

VirtualSAN6.0设计和优化指南

使用全闪存配置时的闪存缓存优化调整

尽管全闪存VirtualSAN 配置只为写入缓存使用闪存层,但相同的缓存优化调整设计规则同样适用。同样,一般说来,VMware建议缓存大小至少为虚拟机存储(即,

VMDK)占用的VirtualSAN数据存储容量的10%。然而,应考虑在设计时使用额外的闪存缓存,以便顺利应对未来的容量增长要求。

实际示例-全闪存配置

我们还是使用前面的例子,即客户计划在4节点VirtualSAN 群集上部署100个虚拟机。同样,假设每个VMDK为100GB,但企业估计实际仅占用每个VMDK的75%。假设在这些虚拟机使用的策略中将“NumberOfFailuresToTolerate”要求设为2。

注意:尽管在策略中将“NumberOfFailuresToTolerate”设为2会使这些虚拟机占用的容量空间增加两倍,但它不会计入缓存大小。

因此,预计占用容量为100x75GB=7.5TB。

同样,缓存层优化调整为7.5TB的10%,即至少需要750GB 的闪存。对于4节点群集来说,该群集可能需要每个主机中配置大小至少为187.5GB的闪存设备。

下表列出了持久性级别和写入TB量:

SSD持久性级别 A B C D

SSD层 全闪存-容量 混合-缓存 全闪存-缓存 (中等工作负 全闪存-缓存 (高工作负载) 每日写入TB量 0.2 1 2 4 5年写入TB量 365 1,825 3,650 7,300 如果供应商在其规格中使用每日完整驱动器写入次数(DWPD),通过执行这里显示的转换,可以获得用写入TB量(TBW)表示的持久性。使用VirtualSAN时,从持久性角度来讲,重要的是在驱动器保修期(在本例中为5年)内可以向SSD写入多少数据。

? TBW(5年)=驱动器大小xDWPDx365x5。如欲了解最新信息和准则,应

当始终查阅“VMware兼容性指南”。最佳做法:查阅VCG,确保闪存设备(a)受支持,以及(b)可以提供VirtualSAN 设计要求的持久性特性。

VMware存储与可用性文档/23

VirtualSAN6.0设计和优化指南

纵向扩展容量,确保充足的缓存

VirtualSAN引人注目的特征之一是纵向扩展和横向扩展能力。例如,对于处在自动模式下的VirtualSAN 群集设置,用户可以简单地向群集添加新磁盘驱动器(假设有三个可用磁盘插槽),让VirtualSAN自动声明磁盘,并将其添加到磁盘组,增加VirtualSAN 数据存储的可用容量。

如果通过添加新磁盘组同时纵向扩展缓存和容量,则同样如此。管理员可以简单地为缓存添加一个新的1级闪存设备,为容量层至少添加一个额外磁盘或闪存设备,并构建新磁盘组。

然而,如果目的是纵向扩展VirtualSAN 数据存储的容量(为每个服务器添加更多容量),确保有充足的缓存非常重要。一个注意事项是,初始可配置较高的缓存容量比,以允许容量层增长,尽管这会影响未来的闪存容量比。

通过引入新磁盘组,同时纵向扩展缓存和容量相对容易。此外,在混合配置中,通过向磁盘组插入新磁盘来添加额外容量很容易(在全闪存配置中,则插入闪存设备)。但是,添加额外缓存容量则困难得多。如果需要撤掉现有缓存设备并更换上更新、更大的缓存设备,则更是如此。当然,此方法的成本也更高。相比在VirtualSAN投入生产之后尝试增加闪存资源,一开始就配置充裕的闪存资源则要容易得多。

设计方案:设计时使用额外的闪存缓存,可以更轻松地纵向扩展容量层。或者,通过添加新磁盘组,同时纵向扩展缓存和容量,这比只更新现有磁盘组中的现有闪存缓存设备更容易。

磁盘

磁盘在混合VirtualSAN 配置中有两个作用。它们在混合配置中构成VirtualSAN 数据存储的容量。

磁盘数量也是影响条带宽度的一个因素。在虚拟机存储策略中指定条带宽度时,构成条带的组件将放置在单独的磁盘上。如果要求特定的条带宽度,群集中的主机上必须有所需数量的磁盘可用,以满足此要求。如果虚拟机在策略中也规定了允许故障要求,则要求单独的主机上含有附加磁盘,因为每个条带组件都需要复制。

VMware存储与可用性文档/24

VirtualSAN6.0设计和优化指南

在下面的截屏中,我们可以看到这样的配置。条带宽度要求为2(RAID0),允许故障数为1(RAID1)。请注意,所有组件都按照“HDD磁盘Uuid”列放置在唯一磁盘上:

请注意,HDD指的是容量设备。在混合配置中,这指的是磁盘。在全闪存配置中,这指的是闪存设备。

磁盘性能-NLSAS、SAS或SATA

在混合模式下配置VirtualSAN时,容量层由磁盘构成。设计时,VirtualSAN设计师可以选择许多方案,而且设计师需要考虑可靠性、性能、容量和价格。VirtualSAN支持三种类型磁盘:

? 串行连接SCSI(SAS)

? 近线串行连接SCSI(NL-SAS) ? 串行高级技术附件(SATA)

NL-SAS 可被视为采用SAS接口的企业级SATA驱动器。使用SAS和NL-SAS可以获得最佳结果。SATA 磁盘应当只在以容量为中心且不优先考虑性能的环境里使用。

磁盘容量-NL-SAS、SAS或SATA

与SAS驱动器相比,SATA 驱动器可以为混合VirtualSAN配置提供更高的容量。根据目前适用于VirtualSAN 的VCG,有4TBSATA驱动器可用。在该指南编写时,SAS驱动器的最大大小为1.2TB。当然,我们需要在容量层所需的磁盘数量与容量层的性能之间做出取舍。如上文所述,尽管SATA可以提供更多的每驱动器容量,但在注重性能的环境里,应当选择SAS磁盘而不是SATA 磁盘。SATA往往成本较低,但无法提供SAS所具有的性能。SATA 驱动器通常以7,200RPM或更低的速度运行。

VMware存储与可用性文档/25

VirtualSAN6.0设计和优化指南

磁盘性能-RPM

SAS磁盘往往更加可靠,提供更高的性能,但成本更高。这些磁盘的速度往往高达15KRPM(每分钟转数)。VCG列出了受支持驱动器的RPM(驱动器速度)。这允许设计师在配置混合VirtualSAN时选择容量层所需的性能级别。尽管磁盘的驱动程序/固件不需要检查,但必须检查磁盘为SAS还是SATA,以确保它们受支持。

因为SAS驱动器的性能比SATA好得多,所以要想在混合配置中的磁盘层获得理想性能,应当认真考虑更快的SAS驱动器。

缓存友好型工作负载不像缓存不友好型工作负载那样对磁盘性能十分敏感。然而,由于应用程序性能状况可能会随着时间推移而改变,保守估计所需磁盘驱动器性能通常是一个好做法,因为10KRPM驱动器是大多数工作负载组合的公认标准。

磁盘数量在混合配置中至关重要

尽管拥有充足数量的闪存缓存很重要,但拥有充足的磁盘心轴同样重要。在混合配置中,所有虚拟机写入操作都保存到闪存,稍后,这些块会转储到旋转磁盘。拥有多个磁盘心轴可以加快转储过程。

同样,混合VirtualSAN 配置预计实现90%的读取缓存命中率。这意味着10%的读取操作将未命中读取缓存,此时这些块必须从容量层的旋转磁盘检索。同样,拥有多个磁盘心轴可以加速这些读取操作。

设计方案:磁盘数在混合配置中至关重要,因此,请明智地选择磁盘数量。在混合配置中,采用更多、更小的磁盘通常比采用更少、更大的磁盘提供更好的性能。

使用不同的磁盘型号/类型提供容量

VMware不建议在同一主机中以及在不同主机之间使用不同类型磁盘。这是因为,组件性能取决于组件部署到哪种类型的磁盘,而使用不同类型磁盘有可能造成性能不可预测。VMware强烈建议在群集中的所有主机上使用统一的磁盘型号。

设计方案:在群集中的所有节点之间选择标准磁盘型号/类型。不要混合使用不同的驱动器型号/类型。

VMware存储与可用性文档/26

VirtualSAN6.0设计和优化指南

我需要多少容量?

确定VirtualSAN设计所需的容量时,必须要考虑“NumberOfFailuresToTolerate”策略设置,这十分重要。NumberOfFailuresToTolerate和创建的副本数量直接相关。例如,如果在虚拟机存储策略中将NumberOfFailuresToTolerate设为1,则会在另一个主机上的容量层创建另一个VMDK副本(两个数据拷贝)。如果

NumberOfFailuresToTolerate设为2,群集中会有两个VMDK副本拷贝(三个数据拷贝)。

此时,容量需要根据故障要求加以确定。然而,我们可能需要安排充足的容量,以便在发生故障时,VirtualSAN能够在群集中的剩余容量上创建缺失/故障组件。此外,对群集中的主机进行线下维护时,也可能需要虚拟机具备完整可用性。

另一个基本问题是,设计方案是否应当允许VirtualSAN 在维护过程中将组件迁移到群集中的其他地方并重新加以保护(或者在故障期间重新构建组件)。如果主机处于维护模式,而且不重新构建存储对象,在此期间发生的设备故障可能会造成数据丢失,这一点需要予以高度重视。

请注意,这仅在群集中的节点数量超过3个时可行。如果只是3节点群集,VirtualSAN不能在发生故障时重新构建组件。然而,请注意,在此情况下,

VirtualSAN将处理故障,I/O将继续,但是需要先解决故障,VirtualSAN才能重新构建组件并再次得到全面保护。

如果群集包含3个以上的节点,而且要求在发生故障时或在维护活动期间重新构建组件,需要为此目的预留一定数量的额外磁盘空间。用户应考虑预留一台主机以提供充足可用的存储,因为这是在发生一次故障时需要重新构建的最大数据量。如果设计需要允许两次故障,则需要准备额外2个有着充足可用存储的节点。16、32或64节点配置同样如此。需要多少附加容量的决定因素取决于NumberOfFailuresToTolerate设置。

设计方案:设计VirtualSAN容量时,始终要将NumberOfFailuresToTolerate设置纳入考虑范畴。

设计方案:如果要求在故障之后重新构建组件,则应当调整设计大小,确保有一台主机具有充足容量,可以允许每次故障。为了在一次故障之后或维护期间重新构建组件,需要一个完整主机的容量可用。为了在第二次故障之后重新构建组件,需要两个完整主机的容量可用。

VMware存储与可用性文档/27

VirtualSAN6.0设计和优化指南

我应当预留多少空间裕量?

如果可以,VMware建议在VirtualSAN 数据存储中留30%的可用容量。预留空间裕量的原因是,当磁盘达到80%的完整阈值时,VirtualSAN开始自动重新平衡,以致于在群集上生成重新构建流量。如果可以,应当避免这种情况。理想情况下,我们希望配置比80%的阈值少10%。因此,建议预留30%的可用容量。

当然,如果需要,客户可以预留更小的可用容量。然而,请注意,达到80%的阈值时,VirtualSAN可能会利用循环回收保持群集平衡。

最佳做法/设计建议:设计容量时预留30%的空间裕量。

格式化开销注意事项

VirtualSAN数据存储容量由群集中所有ESXi主机的设备容量层的聚合容量确定。在混合配置中,磁盘组包含一个基于闪存的设备、一个或多个聚合在一起的磁盘,但只有磁盘的可使用容量计入VirtualSAN数据存储的总容量。对于全闪存配置,计算VirtualSAN 数据存储容量时,仅包含标记为容量的闪存设备。

磁盘组中的所有磁盘都使用磁盘上文件系统进行格式化。如果磁盘上格式为版本1,格式化共占用每磁盘750MB 到1GB的容量。在VirtualSAN6.0中,管理员可以使用v1(VMFS-L)或v2(VirstoFS)。在版本6.0中,磁盘上格式v1的格式化开销保持不变,但磁盘上格式v2的开销不同,通常是驱动器容量的1%。设计VirtualSAN容量要求时需要考虑这一点。下表提供了所需开销的估算值。

VirtualSAN 版本 5.5 6.0 6.0

格式类型 VMFS-L VMFS-L VirstoFS 磁盘上版本 v1 v1 v2 开销 每磁盘750MB 每磁盘750MB 1%的物理磁盘容量 VirtualSAN版本5.5不支持v2磁盘上格式。v2格式仅在VirtualSAN版本6.0上受支持。v2开销非常依赖用户数据在文件系统上的碎片化程度。在实践中,我们发现,元数据开销通常少于1%的物理磁盘容量。

设计方案:计算容量时包含格式化开销。

设计注意事项:除了NumberOfFailuresToTolerate和格式化开销以外,还需要考虑其他注意事项。这就包括是否计划虚拟机快照。我们将在阐述一些设计示例时介绍这些内容。一般来说,VMware建议在群集容量中预留大约30%的可用空间。

VMware存储与可用性文档/28

VirtualSAN6.0设计和优化指南

快照缓存优化调整注意事项

在VirtualSAN 版本5.5中,管理员如果希望使用虚拟机快照,则需要像在VMFS或NFS数据存储上使用虚拟机快照一样,考虑所有同样的限制。根据VMware知识库文章1025279,VMware建议单个快照的时间不要超过24-72小时,而且,尽管快照链支持32个快照,但VMware建议仅在快照链中使用2-3个快照。

在VirtualSAN6.0 和磁盘上格式v2中,快照机制已得到大大加强,使得虚拟机快照的表现远超以往。VirtualSAN6.0完全支持每个磁盘上格式VMDK使用32个快照。v2上的新快照机制使用新的“vsanSparse”格式。然而,尽管这些新快照的表现胜于以往版本,但依然需要考虑一些设计和优化调整问题。

为VSAN6.0混合配置确定缓存大小时,设计必须考虑大量使用快照这一潜在使用情形。创建多个活动快照会很快耗尽缓存资源,甚至有可能影响性能。将缓存优化为10%的占用容量这一标准准则可能需要调整至15%或以上,尤其是在需要大量使用快照的情形下。

对于VirtualSAN6.0 全闪存配置,虚拟机快照对缓存的使用并不是问题。

如果在VirtualSAN从版本5.5升级到6.0时,磁盘上格式未升级到v2,而是保持在v1,则请使用旧的(重做日志)快照格式,并继续遵守VMware知识库文章1025279中的注意事项。

设计注意事项:如果在混合设计中大量使用虚拟机快照,请考虑将缓存容量比从 10%增加到15%。

选择存储I/O 控制器

设计存储方案时,最重要的一点就是要确保选择“VMware兼容性指南(VCG)”中列出的组件。请查阅VCG,确保VMware支持您选择的存储I/O控制器以及固态磁盘或PCIe闪存设备。这里列出了一些存储硬件的设计注意事项。

多个控制器和SAS扩展器

VirtualSAN支持每个ESXi主机使用多个控制器。每个主机的最大磁盘数为35 (每磁盘组7个磁盘,每主机5个磁盘组)。有些控制器支持16个端口,因此一 个控制器最多可以管理16个磁盘。使用最大磁盘数时,在一个主机中使用两个此 类控制器即可以近似满足要求。然而,有些控制器仅支持8个端口,因此,要管理 最大磁盘数,总共需要4或5个控制器。

VMware存储与可用性文档/29

VirtualSAN6.0设计和优化指南

有时,可以考虑使用SAS扩展器,增加可使用单个存储I/O控制器配置的存储设备的数量。VMware没有对VSAN与SAS扩展器配合使用的情形进行全面测试,因此并不鼓励使用此方案。除了潜在的兼容性问题,使用SAS扩展器还可能会影响性能并增加对故障磁盘组的影响。

多控制器与单控制器比较

使用多控制器和单控制器配置ESXi主机的区别在于,前者有可能允许实现更高的性能,以及将控制器故障隔离到更小范围的磁盘组。

使用单控制器时,主机中的所有设备都在同一控制器控制之下,即使主机上部署了多个磁盘组也是如此。因此,控制器故障会影响主机上的所有存储。

如果有多个控制器,则可以把部分设备放在一个控制器后面,把其他设备放在另一个控制器后面。此配置不仅能在单个控制器发生故障时减小故障域,也可以提高性能。

设计方案:在每个主机上使用多个存储I/O控制器可以减小故障域,同时也能提高性能。

存储控制器队列深度

VCG针对存储I/O控制器列出了两个重要项目,对此必须予以注意。第一个是“功能”,第二个是队列深度。

队列深度十分重要,因为队列深度很小的控制器已被观察到存在问题。具体而言,当VirtualSAN 由于故障或进入维护模式而需要重新构建组件时,队列深度小(不足256)的控制器会影响虚拟机I/O性能。

设计方案:尽可能选择队列深度大的存储I/O控制器。尽管最小值为256,但建议在可行的情况下,选择队列深度更大的控制器。

RAID-0与直通比较

第二个重要项是“功能”列,其中列出了VirtualSAN支持以何种方式将物理磁盘呈现给VirtualSAN。这其中有些条目涉及RAID0和直通。直通意味着,此控制器支持把磁盘直接呈现给ESXi主机。RAID0指的是,每个磁盘都必须配置为RAID

0卷,才能让ESXi主机看到它们。关于RAID0,这里有一些额外的事项需要注意。例如,管理员可能不得不采取额外的手动步骤来更换故障驱动器。这些步骤包括重新构建新RAID0卷,而不能简单地将替换用的空磁盘插入主机后让VirtualSAN声明它。

VMware存储与可用性文档/30

VirtualSAN6.0设计和优化指南

对于在VirtualSAN5.5 中创建的每个组件,元数据会占用额外的2MB磁盘空间。在VirtualSAN6.0中,如果在已升级到v2磁盘上格式的容量层上构建组件,则会占用额外的4MB磁盘空间。

了解虚拟机、对象和组件之间的关系有助于了解各种VirtualSAN 故障情形。

设计注意事项:实际上,在VirtualSAN上创建组件产生的元数据开销微不足道,不需要计入总容量。

见证组件与副本

在VirtualSAN 版本5.5中,只要对象配置为至少允许一次故障,见证组件便是每个存储对象不可或缺的。它们是不包含数据,只包含元数据的组件。它们的用途是在作出可用性决定时作为“仲裁者”,以满足允许故障数策略设置的要求。它们用于确定群集中是否存在组件仲裁。见证组件在VirtualSAN数据存储上占用大约2MB的元数据空间。

在VirtualSAN6.0中,仲裁计算方式已经改变。规则不再是“50%以上的组件”。相反,在6.0中,每个组件都有许多投票(可以是1票或更多票)。现在,仲裁根 据“需要50%以上的投票”这一规则计算。这就存在一种可能,也就是即便不使用见证组件,组件分布方式依然能让VirtualSAN 保证容许故障数。然而,在6.0中,许多对象依然有见证组件。

副本构成虚拟机存储对象。为虚拟机指定可用性功能(NumberOfFailuresToTolerate)时,系统会对副本进行实例化。可用性功能指定创建多少副本。它可以让虚拟机在群集中发生主机、网络或磁盘故障时,继续使用一整套数据运行。

注意:在VirtualSAN5.5中,要想让对象可以访问,它的50%以上的组件必须可以访问。在VirtualSAN6.0中,要想让对象可以访问,它的50%以上的投票必须可以访问。

设计注意事项:实际上,在VirtualSAN上创建见证组件产生的开销微不足道,不需要计入总容量。

虚拟机快照注意事项

VirtualSAN6.0具有全新快照格式。然而,这要求磁盘上格式为v2。如果升级后磁盘上格式依然为v1,旧快照机制(基于重做日志格式)会继续用于虚拟机快照。

快照处理方式发生的另一个重大变化与为正在运行的虚拟机拍摄快照时的虚拟机内存有关。在VirtualSAN5.5 中,拍摄快照时,虚拟机内存会另存为虚拟机主页命名空间中的文件。在VirtualSAN6.0 中,虚拟机内存现在会实例化为它在VirtualSAN数据存储上的对象。

VMware存储与可用性文档/36

VirtualSAN6.0设计和优化指南

设计注意事项:如果需要使用虚拟机快照并在快照中捕获虚拟机内存,则确定 VirtualSAN数据存储大小时,需要考虑虚拟机内存快照大小。

从UI查看对象布局

vSphereWebClient提供了一种查看VirtualSAN上的对象布局的方式。在下图中,使用策略设置NumberOfFailuresToTolerate=1和NumberOfDiskStripesPerObject

=2部署虚拟机时,会显示虚拟机主页命名空间对象和VMDK对象。第一个快照来自虚拟机主页命名空间。它未实施条带宽度设置,但实施了允许故障数策略设置。图中列出了一个RAID1,其中包含两个组件(副本),还列出了一个用于仲裁的见证组件。见证组件和其他组件必须位于不同的主机上。

下一个截屏来自VMDK–硬盘1。它实施了条带宽度(RAID0)和允许故障数(RAID1)要求。总共有5个组件组成此对象,其中两个组件被条带化,然后镜像到另一个双向条带。最后,此对象还包括用于仲裁决定的见证组件。

VMware存储与可用性文档/37

VirtualSAN6.0设计和优化指南

注意:物理磁盘放置视图的位置在版本5.5和6.0之间有所不同。在5.5中,它位 于“管理”选项卡下。在6.0中,它位于“监控”选项卡下。

策略设计方案

管理员必须了解这些存储功能如何影响VirtualSAN 中的存储容量占用。VirtualSAN中有5个虚拟机存储策略要求。

每对象/条带宽度的磁盘条带数

NumberOfDiskStripesPerObject通常称为条带宽度,它是定义每个存储对象副本分布到的容量设备最小数量的设置。实际上,VirtualSAN可以创建多于策略中指定数量的条带。

如果某些虚拟机是I/O密集型的,而其他虚拟机不是,条带化有助于提高性能。通过条带化,虚拟机数据可以分布到更多驱动器上,它们全都有利于提高虚拟机的总体存储性能。在混合配置下,条带化会跨磁盘进行。在全闪存配置下,条带化会跨构成容量层的闪存设备进行。

然而,如果(a)应用程序不是特别密集地执行I/O操作,或者(b)虚拟机的数据分布到忙于为其他I/O密集型虚拟机服务的设备,条带化可能不会提高性能。

然而,在大多数情况下,VMware建议将条带化保留为默认值1,除非发现了可通过条带化缓解的性能问题。条带宽度默认值为1,最大值为12。

条带宽度-优化调整注意事项

谈到条带宽度,有两个主要的优化调整注意事项。第一个注意事项是,各个主机和群集上是否有充足的物理设备来容纳请求的条带宽度,尤其是当还要满足NumberOfFailuresToTolerate值的要求的情况下。

第二个注意事项是,为条带宽度选择的值是否要求使用大量的组件并占用主机组件数。在任何VirtualSAN 设计中都应考虑这两个注意事项,尽管考虑到6.0中的最大组件数已增加并且采用磁盘上格式v2,这实际上不再是主要问题。稍后,我们会看到一些实际示例,它们将说明在设计VirtualSAN 群集时如何考虑这些因素。

闪存读取缓存预留

我们在前面提到了确定闪存缓存大小时应遵循的10%规则。这些闪存缓存在混合配置中用作读取缓存和写入缓冲区,在全闪存配置中仅用作写入缓冲区,并会在所有虚拟机之间均匀分布。然而,通过使用虚拟机存储策略设置FlashReadCacheReservation,可以将部分读取缓存专门用于一个或多个虚拟机。

VMware存储与可用性文档/38

VirtualSAN6.0设计和优化指南

注意:此策略设置仅适用于混合配置。由于缓存机制的变更且全闪存配置中没有读取缓存,它不支持或不适用于全闪存配置。

对于混合配置,此设置定义应当为存储对象预留多少读取闪存容量。它被指定为虚拟机磁盘对象逻辑大小的百分比。它只应用于专门解决已发现的读取性能问题。其他虚拟机对象不使用此预留的闪存缓存容量。

未预留的闪存在所有对象之间平等共享,为此,VMware建议不要更改闪存预留,除非发现了具体的性能问题。默认值为0%,意味着对象没有预留读取缓存,而是与其他虚拟机共享读取缓存。最大值为100%,意味着预留的读取缓存数量与存储对象(VMDK)大小相等。

闪存读取缓存预留-优化调整注意事项在虚拟机存储策略中设置读取缓存预留要求时必须十分谨慎。在用户看来很小的

FlashReadCacheReservation值很容易就会耗尽所有SSD资源,尤其是采用精简置备时(请注意,在虚拟机存储策略术语中,精简置备指的是对象空间预留)。

闪存读取缓存预留配置示例

在此混合VirtualSAN 示例中,客户针对所有虚拟机磁盘,将虚拟机存储策略

FlashReadCacheReservation设为5%。请记住,在混合配置中,70%的闪存留给读取缓存。

通过精简置备,客户可以过量置备,拥有超过实际空间的逻辑地址空间。在本例中,客户精简置备了两倍于物理空间的逻辑空间(200%)。

如果计算管理员请求的FlashReadCacheReservation并将其与主机上的可用总闪存读取缓存进行比较,可以发现:

o 虚拟机占用的总磁盘空间:X

o 可用总闪存读取缓存:(X的10%的70%)=X的7%

o 请求的闪存读取缓存预留:(X的200%的5%)=X的10% =>X的10%大于X的7%

因此,如果使用精简置备过量占用存储空间,必须十分谨慎,确保不会给缓存预留设置造成负面影响。如果缓存预留耗尽所有读取缓存,它会给性能造成负面影响。

设计注意事项:谨慎使用FlashReadCacheReservation。错误配置或错误计算会很容易向一些虚拟机过度分配读取缓存,而让其他虚拟机得不到足够的读取缓存。

VMware存储与可用性文档/39

VirtualSAN6.0设计和优化指南

允许故障数

NumberOfFailuresToTolerate策略设置是一个可应用到所有虚拟机或各个VMDK的可用性功能。为VirtualSAN计划和调整存储容量大小时,此策略发挥着重要作用。根据虚拟机的可用性要求,在虚拟机存储策略中定义的设置会导致占用四倍的虚拟机容量。

允许“n”次故障时,系统会创建“n+1”个对象副本,并且需要“2n+1”个主机贡献存储。NumberOfFailuresToTolerate的默认值为1。这意味着,如果部署虚拟机时不选择策略,依然有一个虚拟机数据的副本拷贝。NumberOfFailuresToTolerate的最大值为3。

注意:仅在VMDK小于16TB时适用。如果VMDK大于16TB,NumberOfFailuresToTolerate的最大值为1。

VirtualSAN6.0引入了故障域概念。它可以通过将数据的副本拷贝放在不同位置,使VirtualSAN 不仅允许主机故障,还允许环境故障,例如机架、交换机和电源故障。使用故障域时,为允许“n”次故障,需要创建“n+1”个对象副本,并且需要“2n+1”个故障域。每个故障域必须至少包含一个贡献存储的主机。稍后将更加详细地讨论故障域。

允许故障数优化调整注意事项

例如,如果NumberOfFailuresToTolerate设为1,则在群集上为虚拟机或各个VMDK创建两个副本镜像拷贝。如果设为2,则创建三个镜像拷贝;如果设为3,则创建四个拷贝。

强制置备

强制置备策略允许VirtualSAN在虚拟机初始部署期间违反

NumberOfFailuresToTolerate(FTT)、NumberOfDiskStripesPerObject(SW)和FlashReadCacheReservation(FRCR)策略设置。

VirtualSAN将尝试找到符合所有要求的位置。如果找不到,它将尝试找一个更加简单的位置,即将要求降低到FTT=0、SW=1、FRCR=0。这意味着VirtualSAN将尝试创建仅具有一个镜像的对象。不过,对象依然遵守所有ObjectSpaceReservation(OSR)策略设置。

VirtualSAN在为对象查找位置时,不会仅仅降低无法满足的要求。例如,如果对象要求FTT=2,但该要求得不到满足,那么VirtualSAN不会尝试FTT=1,而是直接尝试FTT=0。

VMware存储与可用性文档/40

VirtualSAN6.0设计和优化指南

同样,如果要求是FTT=1、SW=10,但VirtualSAN 没有足够的容量设备容纳

SW=10,那么它将退回到FTT=0、SW=1,即便策略FTT=1、SW=1也许能成功。

此外还有另一个注意事项。如果管理员没有充分了解强制置备的行为,强制置备会造成容量问题。如果强制置备了若干虚拟机,但由于缺乏资源,目前只有一个对象副本拷贝实现了实例化,那么随着添加新主机或新磁盘,使得这些资源变得可用之后,VirtualSAN将立即代表虚拟机占用它们。

使用此选项强制置备虚拟机的管理员需要注意,一旦附加资源在群集中变得可用, VirtualSAN可能会立即占用这些资源,以尝试满足虚拟机的策略设置。

注意:另一个特别注意事项与在完整数据迁移模式下进入维护模式以及通过版本6.0中引入的数据迁移删除磁盘/磁盘组有关。如果强制置备导致对象目前不符合要求(因为初始放置或策略重新配置无法满足策略要求),此类对象的“完整数据撤出”实际上会产生类似于“确保可访问性”的行为,即,数据撤出将使得对象降低可用性,面临更高的风险。这是使用强制置备时需要考虑的重要注意事项,且仅适用于不符合要求的对象。

最佳做法:添加新资源之前,核实任何虚拟机是否因缺乏资源而不符合要求。这将解释为什么新资源会立即被VirtualSAN 占用。此外,执行完整数据迁移之前,核实是否有由于强制置备而不符合要求的虚拟机。

对象空间预留

管理员应当始终了解VirtualSAN 上的存储过度使用情况,就像需要监控传统SAN 或NAS阵列上的过度使用情况一样。

默认情况下,部署在VirtualSAN 上的虚拟机存储对象采用精简置备。

ObjectSpaceReservation (OSR)功能指定置备虚拟机时应当预留(厚置备)的存储对象逻辑大小的百分比。存储对象的剩余部分将保持精简置备。默认值为0%,意味着对象采用精简置备。最大值为100%,意味着对象空间全部预留,可被视为完全采用厚置备。由于默认值为0%,部署在VirtualSAN上的所有虚拟机都置备为精简磁盘,除非在策略中明确指定ObjectSpaceReservation要求。如果指定

ObjectSpaceReservation,则预留与该策略关联的一部分存储对象。

VirtualSAN上没有快速置零的厚置备格式。使用时,OSR与延迟置零厚置备格式类似。

VMware存储与可用性文档/41

VirtualSAN6.0设计和优化指南

许多保障措施可防止过度使用容量。例如,如果群集中所需数量的主机上没有足够的存储容量来满足副本或条带宽度策略设置,将显示以下警告信息。

“监控”>“VirtualSAN”>“物理磁盘”视图将显示群集中的已使用容量。该截屏来自5.5配置。6.0上的视图与此类似。

设计注意事项:尽管计算VirtualSAN数据存储容量时要考虑副本创建情况,但在 VirtualSAN上置备虚拟机时,精简置备过度使用应计入优化调整计算中。

VMware存储与可用性文档/42

VirtualSAN6.0设计和优化指南

策略设计注意事项摘要

? 应考虑所有策略设置,也就是考虑此类策略所产生的组件数量。

? StripeWidth也许能(也可能不能)改善混合配置的性能;它对全闪存配置的影响很小。

? FlashReadCacheReservation应当谨慎使用,而且仅在已确定具体性能问题时使用。

? NumberOfFailuresToTolerate需要考虑随着该策略设置的增加,有多少附加容量将被占用。

? 配置NumberOfFailuresToTolerate时,需要考虑贡献存储的主机的数量,而如果使用故障域,还要考虑包含贡献存储的主机的故障域的数量。 ? ForceProvisioning将允许部署不符合要求的虚拟机,但是在附加资源/容量变得可用时,这些虚拟机将占用它们,变得符合要求。

? 采用强制置备的虚拟机会影响维护模式执行完整数据迁移的方式,即使用 “确保可访问性”而非“完整数据迁移”。

? 所有使用策略部署在VirtualSAN 上的虚拟机将采用精简置备。这可能使得管理员需要监控过度使用情况。

虚拟机命名空间和交换注意事项

虚拟机在VirtualSAN 上部署为对象。部署虚拟机时,VirtualSAN会创建虚拟机命名空间(虚拟机主页)对象。打开虚拟机电源时,虚拟机交换对象也会实例化,同时虚拟机电源保持打开。虚拟机主页命名空间和虚拟机交换都不从虚拟机存储策略继承所有设置。它们都有对VirtualSAN 群集优化调整意义重大的特殊策略设置。

虚拟机主页命名空间

VirtualSAN上的虚拟机主页命名空间是256GB 精简置备对象。每个虚拟机都有自己的虚拟机主页命名空间。如果将某些策略设置分配给虚拟机主页命名空间,例如ObjectSpaceReservation 和FlashReadCacheReservation,可能会不必要地浪费许多存储容量和闪存资源。虚拟机主页命名空间不会从这些设置中受益。为此,虚拟机主页命名空间会覆盖用户提供的虚拟机存储策略的某些功能。

每对象磁盘条带数:1闪存读取缓存预留:0%允许故障数:(继承自策略)强制置备:(继承自策略)对象空间预留:0%(精简)

VMware存储与可用性文档/43

VirtualSAN6.0设计和优化指南

虚拟机主页命名空间具有以下特性。

RAID1是可用性功能。虚拟机主页对象有一个镜像副本,它由两个副本组件构成,表示虚拟机采用NumberOfFailuresToTolerate=1部署。虚拟机主页会继承此策略设置。组件分别位于不同主机上。发生(例如)网络分区后,在VirtualSAN 群集中作出可用性决定时,见证组件用作“仲裁者”。见证组件与副本驻留在完全不同的主机上。这就是为何VirtualSAN 至少需要三个带有本地存储的主机的原因。

虚拟机主页命名空间会继承策略设置NumberOfFailuresToTolerate。这意味着,如果创建包含NumberOfFailuresToTolerate=2策略设置的策略,虚拟机主页命名空间对象将使用此策略设置。它将忽略大部分其他策略设置,并用其默认值覆盖这些设置。

虚拟机交换

虚拟机交换对象也有自己的默认策略,也就是允许一次故障。它具有默认条带宽度值,采用精简置备,并且没有读取缓存预留。

然而,交换不驻留在虚拟机主页命名空间里;它是一个独立的对象,因此,不会像虚拟机主页命名空间受255GB 精简对象限制那样受到限制。

VMware存储与可用性文档/44

VirtualSAN6.0设计和优化指南

虚拟机交换对象不会继承虚拟机存储策略中的任何设置。它始终使用以下设置:

? ? ? ? ?

每对象磁盘条带数:1(即,无条带化) 闪存读取缓存预留:0% 允许故障数:1 强制置备:启用

对象空间预留:100%(厚置备)

请注意,查看虚拟机存储策略时,虚拟机交换对象在UI中不可见。用户需要使用 RubyvSphereConsole(RVC)命令显示此对象的策略和容量信息。为快照创建的增量磁盘

增量磁盘是在拍摄VMDK对象快照时创建的,它与基础磁盘VMDK继承相同的策略设置。

请注意,查看虚拟机存储策略时,增量磁盘在UI中也不可见。然而,VMDK基础磁盘可见,因此用户可以根据基础VMDK磁盘策略推断快照增量磁盘的策略设置。这也是正确设计和优化VirtualSAN 部署时需要考虑的重要注意事项。

快照内存

在VirtualSAN5.5 中,包含内存快照的虚拟机快照会在虚拟机主页命名空间中存储内存映像。由于虚拟机主页命名空间大小受限(255GB),它意味着同时捕获内存的虚拟机快照只能在内存小得足以保存在虚拟机主页命名空间时拍摄。

在6.0中,内存快照在VirtualSAN 数据存储上实例化为独立的对象,不再受大小限制。然而,如果计划拍摄包含内存的快照,这是一个重要的优化调整注意事项。

稍后,我们将详细了解一些容量优化调整示例,并充分考虑此处讨论的注意事项。

动态更改虚拟机存储策略

对于VirtualSAN 管理员来说,了解VirtualSAN如何动态更改虚拟机存储策略非常重要,尤其是在确定大小时。管理员需要明白,动态更改策略可能会导致VirtualSAN数据存储上占用的空间量临时增加。

VMware存储与可用性文档/45

VirtualSAN6.0设计和优化指南

当管理员更改虚拟机存储策略,然后将策略更改应用到虚拟机进行更改时,

VirtualSAN将尝试为采用新配置的副本寻找新位置。如果VirtualSAN找不到新位置,重新配置将失败。在某些情况下,当前配置的现有部分可以重复使用,配置只需更新或扩展。例如,如果对象目前使用NumberOfFailuresToTolerate=1,而用户要求使用NumberOfFailuresToTolerate=2,那么如果有附加主机可用,VirtualSAN 只需添加另一个镜像(和见证)。

在其他情况下,例如将StripeWidth从1更改为2,VirtualSAN不能重复使用现有副本,并在不影响现有对象的情况下,创建全新副本。这意味着,应用此策略更改将增加虚拟机占用的空间量,尽管是临时的,而且占用的空间量由在策略中指定的要求决定。完成重新配置后,VirtualSAN随后将丢弃旧副本。

使用无法实施的策略进行置备

另一个关于虚拟机存储策略要求的注意事项是,即使VirtualSAN 中看似有足够的空间,但虚拟机也不会使用某些策略设置进行置备。

尽管明显需要一定数量的心轴来满足条带宽度要求,而且所需的心轴数量会在

NumberOfFailuresToTolerate要求添加到策略时增加,但VirtualSAN也不会整合现有配置,以容纳新部署的虚拟机。

例如,VirtualSAN不会在主机或磁盘组中移动组件以允许置备新副本,即使这可能会释放足够的空间,允许置备新虚拟机。因此,即使群集中有足够的总可用空间,但大部分可用空间可能在一个节点上,其余节点上没有足够的空间来满足NumberOfFailuresToTolerate复制副本。

采用统一存储和闪存配置的平衡群集可以明显缓解此问题。

使用默认策略进行置备

在VirtualSAN5.5 中,应当始终使用虚拟机存储策略。不选择策略将无法精简置备虚拟机磁盘。相反,它将使用默认策略,实施虚拟机置备向导的默认VMDK置备格式,即Lazy-Zero-Thick(延迟置零厚置备)。VirtualSAN6.0的默认虚拟机存储策略可避免此情形。

最佳做法:在VirtualSAN5.5中,总是使用策略部署虚拟机。如果可以,请不要使用默认策略。

VMware存储与可用性文档/46

VirtualSAN6.0设计和优化指南

主机设计注意事项

下面列出了为恰当设计VirtualSAN群集,需要在配置设计中考虑的问题和注意事项。

CPU注意事项

- - - - -

所需的每主机插槽数 所需的每插槽内核数

所需的虚拟机数以及所需的虚拟机CPU(vCPU)数 所需的vCPU与内核比

为VirtualSAN 提供10%的CPU开销

内存注意事项

- 所需的虚拟机内存

- 为获得完整的VirtualSAN功能,每ESXi主机至少需要32GB(5个磁盘组,每磁盘组7个磁盘)

主机存储要求

- 虚拟机数量、关联的VMDK、每个虚拟机的大小以及需要为虚拟机存储提供多少容量。

- 每个虚拟机占用的内存,因为开启虚拟机时,会在VirtualSAN数据存储上创建交换对象

- 所需的NumberOfFailuresToTolerate设置,因为这会直接影响虚拟机磁盘所需的空间量

- 每虚拟机的快照数以及维持时间 - 每个快照的预计空间占用量 - 主机中存储设备的物理空间

VMware存储与可用性文档/47

VirtualSAN6.0设计和优化指南

引导设备注意事项

- VirtualSAN5.5支持为ESXi引导设备使用USB和SD设备,但不支持

SATADOM

- VirtualSAN6.0引入了SATADOM作为受支持的ESXi引导设备

- 当这些设备用于引导设备时,日志和跟踪驻留在RAM磁盘上,而且在重新引导期间不会保存下来

o 当这些设备用作引导设备时,考虑将日志和跟踪重定向到持久存储 o VMware不建议在VSAN存储上存储日志和跟踪。如果VirtualSAN

出现影响VSAN数据存储访问的问题,这些日志可能无法检索。这将妨碍故障排除工作。

o VMware知识库文章1033696详细介绍了如何将暂存空间重定向到

持久数据存储。

o 要将VirtualSAN跟踪重定向到持久数据存储,可以使用esxcli

vsantraceset命令。请参考vSphere命令行文档,了解更多信息。

纯计算主机注意事项

下面的示例将提供一些背景信息,介绍VMware为何建议在群集中使用统一配置的主机,而不使用纯计算节点。

假设有一个六节点群集,群集中每个ESXi主机运行100个虚拟机,每个虚拟机总共占用2,000个组件。在VirtualSAN5.5中,主机可以产生的组件限制为3,000

个。如果群集中的所有主机都均等地占用组件,为了让上例中的100个虚拟机运行, 所有主机总共占用大约2,000个组件。这不会造成任何问题。

现在,假设在同一六节点VirtualSAN 群集中,仅三个主机拥有贡献VirtualSAN数据存储的磁盘,其他三个为纯计算主机。假设VirtualSAN 实现了完美平衡,每个贡献存储的主机现在需要产生4,000个组件,才能让此类配置运行。这在VirtualSAN5.5中无法实现,因此,向不是所有主机都贡献存储的VirtualSAN群集部署虚拟机时,请务必谨慎。

尽管在VirtualSAN6.0 中,每主机的组件数已增加到9,000个,但使用纯计算主机会导致配置不平衡,以及无法置备VirtualSAN 支持的最大数量的虚拟机。

最佳做法:为VirtualSAN部署使用统一配置的主机。尽管纯计算主机可以存在于VirtualSAN环境中,并占用来自群集中其他主机的存储,但VMware不建议采用不平衡的群集配置。

VMware存储与可用性文档/48

VirtualSAN6.0设计和优化指南

维护模式注意事项

在VirtualSAN 群集上执行修复操作时,需要不时将ESXi主机切换到维护模式。维护模式可以为管理员提供各种各样的选项,其中一个是完整数据迁移。采用此方法时,需要考虑以下几点:

1. 考虑群集中需要多少主机才能满足NumberOfFailuresToTolerate策略要求 2. 考虑在一个主机进入维护模式时,其余主机上剩下的容量设备数量能否处理条

带宽度策略要求

3. 考虑其余主机上是否有足够的容量,用于处理必须从已切换到维护模式的主机

迁移的数据量

4. 考虑其余主机上是否有足够的闪存缓存容量,用于处理混合配置中的任何闪存

读取缓存预留

如果进入维护模式后,没有足够的资源执行完整数据迁移,通常会显示以下消息“FailedtoentermaintenancemodeinthecurrentVirtual SANdatamigration

modeduetoinsufficientnodesordisksinthecluster.Retryoperationinanothermodeorafteraddingmoreresourcestothecluster.”(由于群集中的节点或磁盘不足,在当前的VirtualSAN 数据迁移模式下,没有进入维护模式。在另一个模式下或者向群集添加更多资源后,重新尝试操作。)

刀片系统注意事项

尽管VirtualSAN 能够完美运行并且完全支持刀片系统,但刀片配置存在一个固有的问题,因为它们无法从本地存储容量角度进行扩展,原因很简单,即主机中没有足够的磁盘插槽。然而,通过在VirtualSAN6.0 中引入对外部存储机箱的支持,现在刀片系统能够扩展本地存储容量,而且成为了非常有趣的VirtualSAN 部署解决方案。

VMware存储与可用性文档/49

VirtualSAN6.0设计和优化指南

外部存储机箱注意事项

VMware在VirtualSAN6.0 中支持有限的外部存储机箱配置。这会令那些希望使用刀片系统,但受限于主机上的可用磁盘插槽数量的客户感兴趣。顺便说一下,受磁盘插槽数限制的机架安装主机也是如此。

同样,如果计划将外部存储机箱与VirtualSAN 配合使用,请确保按照VCG的要求使用相应版本的设备。

处理器电源管理注意事项

尽管处理器电源管理设置与VirtualSAN 没有具体的关系,但它会影响总体性能。启用处理器电源管理功能时,某些对处理速度延迟非常敏感的应用程序的性能可能会低于预期。最佳做法是选择“平衡”模式,避免极端的省电模式。详细信息请参阅VMware知识库文章1018206。

VMware存储与可用性文档/50

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/agpa.html

Top