跨伺服器硬碟串成儲存池 VSAN規劃建置入門

計畫導入及部署VMware VSAN運作環境時,有些事項必須特別注意,例如決定採用x86伺服器時,須留意固態硬碟和RAID介面卡以及相關的設定,本文將列舉出可能碰到的問題並提出因應之道。

隨著虛擬化技術的普及,許多企業以及組織都已經建立虛擬化運作環境。熟悉VMware虛擬技術的IT管理人員都知道,若要建置高可用性的VMware虛擬化環境,必須協同使用多項進階功能才得以實現,例如vSphere HA(High Availability)、VMware vSphere DRS(Distributed Resource Scheduler)、VMware vSphere vMotion等等。

但是,使用這些進階功能有個很重要的前提,那就是必須要先建置「共享儲存設備(Shared Storage)」才行。

但是,具備高穩定高效能的傳統儲存設備往往所費不貲,舉例來說,儲存設備上一顆SATA硬碟的採購價格,便會比x86伺服器上的SAS硬碟價格來得昂貴。

那麼,有沒有可能將一群x86伺服器上的本地儲存空間串連起來,變成一個共享的儲存空間,打造出相對於傳統儲存設備較便宜的儲存資源呢?

本文便要討論由VMware所發展的「軟體定義儲存(Software-Defined Storage,SDS)」技術,也就是VSAN(Virtual SAN)。

簡單來說,VSAN的運作架構便是將一群x86伺服器上的一般機械式硬碟串連起來變成一個共享的儲存空間,同時透過SSD固態硬碟的快速存取特性,來提升VSAN整體運作環境的資料I/O效能,如圖1所示。


▲圖1 VSAN運作架構示意圖。(圖片來源:VMware文件 – Virtual SAN Design and Sizing Guide for Horizon View)

此外,VSAN除了可將x86伺服器本地儲存資源串連起來之外,也具備如同傳統儲存設備的擴充特色。

VSAN支援「垂直擴充(Scale-Up)」的運作機制,每台ESXi主機最多可以配置5顆SSD固態硬碟,以及35顆機械式硬碟(SAS/NL-SAS/SATA),也就是建立「最多5組」的磁碟群組(每組1顆SSD固態硬碟加7顆機械式硬碟),如圖2所示。


▲圖2 VSAN Scale-Up架構運作示意圖。(圖片來源:VMworld 2014 – STO1279 – Virtual SAN Architecture Deep Dive)

如圖3所示,VSAN運作架構也支援「水平擴充(Scale-Out)」機制,除了最初組成的VSAN Cluster至少必須有3台ESXi主機之外,後續只要運算或儲存空間不足時可以逐台擴充,最多可擴充至32台主機。


▲圖3 VSAN Scale-Out架構運作示意圖。(圖片來源:VMworld 2014 – STO1279 – Virtual SAN Architecture Deep Dive)

VMware VSA與VSAN有何不同?

VSAN與VMware VSA(Virtual Storage Appliance)有哪些不同之處?應該選擇哪一種方式來建立虛擬化共享儲存環境?

首先,VSA是以「VM虛擬主機(Virtual Appliance,VA)」的方式運作在ESXi虛擬化平台上,而VSAN則是直接整合在「Hypervisor(vSphere ESXi)」當中,相較之下,不管是運算或儲存的I/O開銷來說,VSAN所表現出來的整體執行效率比較亮眼。


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