vSphere VMware 軟體定義儲存 儲存虛擬化 VSAN

概覽VMware VSAN 6.2 新功能加強健康狀態監控

2016-05-23
新的VSAN 6.2能夠幫助企業或組織建構更高資料可用性,以及儲存資源的高可擴充性與靈活度,並針對All-Flash高階軟體定義儲存運作架構,推出相對應的儲存空間最佳化機制。
簡介VSAN 6.2新功能

事實上,當企業或組織採用VMware VSAN軟體定義儲存技術,並建構All-Flash運作架構時,因為儲存空間相較於Hybrid運作架構來說更為寶貴,因此從VSAN 6.2版本開始,當企業或組織在建構All-Flash運作架構的時候,可以搭配「重複資料刪除與壓縮(Deduplication/Compression)」以及「EC編碼技術(Erasure Coding)」等儲存空間最佳化技術,來節省寶貴的快閃儲存資源空間,並且提高整體使用率。

重複資料刪除與壓縮

透過重複資料刪除與壓縮技術,最高可以幫All-Flash運作架構節省7倍的儲存空間。換言之,當重複資料刪除與壓縮技術啟用後,資料區塊不斷寫入VSAN的快取層級時,系統便會檢視是否有重複的資料區塊,若有發現相同內容的資料區塊,便會進行重複資料刪除(Deduplication)與壓縮(Compress)處理作業,然後移動到資料層級(圖4)。


▲圖4 VMware VSAN重複資料刪除與壓縮技術運作示意圖。(圖片來源:VMware vSphere Blog – Virtual SAN 6.2 Deduplication and Compression Deep Dive)

當然,儲存空間節省的比例,在實務上必須視資料區塊重複比例及資料類型而定。舉例來說,若是影音檔案(Video),那麼重複資料刪除與壓縮的比例就會偏低,倘若是一般文件檔案(Document),節省空間的比例便會提升許多。

啟用並觀察儲存空間節省資訊

預設情況下,重複資料刪除與壓縮技術為停用(Disabled)狀態,若要進行啟用,操作步驟非常簡單,只要登入vSphere Web Client管理介面,依序點選「Cluster > Manage > Settings > Virtual SAN > General > Edit Settings」,然後在彈出的編輯Virtual SAN設定視窗中,於Deduplication and compression欄位下拉選單中選擇【啟用(Enabled)】項目即可,如圖5所示。


▲圖5 啟用重複資料刪除與壓縮技術。

值得注意的是,為VSAN Cluster啟用重複資料刪除與壓縮技術後,在VSAN Cluster內的每台叢集節點主機,每個「磁碟群組(Disk Group)」都會重新進行格式化的動作,因此可能需要花費相當長的一段時間。

但是,在資料區塊重新格式化動作的執行期間,於VSAN Cluster當中運作的VM虛擬主機,並不會受到任何影響。此外,在目前的VSAN 6.2版本中,「重複資料刪除」與「壓縮」這兩個儲存空間最佳化機制並無法單獨啟用,只能一同啟用。

同時,當vSphere管理人員為VSAN Cluster啟用重複資料刪除與壓縮技術後,那麼在VSAN的「物件空間保留區(Object space reservation)」的儲存原則中,只能設定為0%或100%(預設值為0%)。


VSAN Cluster順利啟用重複資料刪除與壓縮技術,並且完成重新格式化的動作之後,那麼在vSphere Web Client管理介面中,便可以看到目前節省多少儲存空間以及空間節省倍數,如圖6所示。


▲圖6 查看節省多少儲存空間以及空間節省倍數。

認識EC編碼技術

在VSAN 6.2版本中,第二種儲存空間最佳化技術就是在SPBM儲存原則當中加入新的「容錯方法(Fault Tolerance Method,FTM)」,讓vSphere管理人員可以選擇所要採用的資料容錯方式。

在VSAN 6.2版本以前,預設情況下是採用「鏡像(Mirroring)」也就是RAID-1的資料容錯方式。目前,當企業或組織建構All-Flash運作架構後,則可以選用「EC編碼技術(Erasure Coding)」,也就是RAID-5/RAID-6的資料容錯方式。

雖然,舊有的RAID-1在資料寫入效能方面更為出色,但是消耗的儲存空間更多。而新式的EC編碼技術RAID-5/RAID-6資料容錯機制,除了效能表現接近原有的RAID-1之外,在儲存空間方面最多可以減少50%的消耗,以充份節省寶貴的快閃儲存資源。

在表1中,可以看到當VSAN Cluster採用不同的「容許的故障次數(Number of Failures to Tolerate,FTT)」儲存原則時,舊有的RAID-1(Mirroring)以及新式的RAID-5/RAID-6(Erasure Coding)在儲存空間的消耗比例。

表1 新舊技術之儲存空間節省率比較

因為兩種資料可用性及可用空間的不同,因此對於VSAN Cluster當中叢集節點主機的數量,也會有最低主機數量要求及建議主機數量。

表2便是採用不同的容許故障次數儲存原則時,在VSAN Cluster中分別需要的叢集節點主機數量。

表2 不同容許故障次數儲存原則所需的叢集節點主機數量


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