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。
因此,當vSphere管理人員建構All-Flash運作架構,並採用RAID-5/RAID-6(Erasure Conding)資料容錯機制時,若設定「容許故障次數FTT = 1」儲存原則,如圖7所示可以發現在VSAN Cluster內,每台叢集節點主機當中都將包含1份「同位元(Parity)」,以便達成資料容錯運作架構。


▲圖7 FTT = 1時的RAID-5/RAID-6資料容錯機制。(圖片來源:VMware白皮書 – Virtual SAN 6.2 Space Efficiency Technologies)

倘若希望得到更高的資料可用性,可以設定「容許故障次數FTT = 2」的儲存原則。如圖8所示,在VSAN Cluster中,每台叢集節點主機內都將包含1份「同位元(Parity)」,但叢集節點主機數量必須至少6台,以便達成更高可用性的資料容錯運作架構。


▲圖8 FTT = 2時的RAID-5/RAID-6(Erasure Conding)資料容錯機制。(圖片來源:VMware白皮書 – Virtual SAN 6.2 Space Efficiency Technologies)

啟用EC編碼技術資料容錯機制

同樣地,在All-Flash運作架構中,當vSphere管理人員在VSAN Cluster建立SPBM儲存原則時,只要如圖9所示在Failure tolerance method下拉式選單中選擇【RAID-5/6 (Erasure Coding) - Capacity】選項,即可採用新式的EC編碼技術達成資料高可用性及空間節省的目的。


▲圖9 在All-Flash運作架構中啟用新式的EC編碼技術。

此外,在組態設定視窗中,倘若在FTT儲存原則欄位輸入數值「1」(也就是FTT = 1),那麼當VM虛擬主機的虛擬磁碟的儲存空間為100GB時,則在資料高可用性的情況下只會使用「133.33GB」;若設定FTT = 2的話,那麼在資料高可用性的情況下將會用到「150GB」的儲存空間。

進行QoS服務品質管控

在虛擬化平台中,眾多VM虛擬主機將會共享同一個或多個儲存資源。然而,有時可能會發生部分VM虛擬主機出現突然爆增的IOPS儲存需求,例如,報表主機平時只消耗300 IOPS儲存資源,但是在月底進行結算時由於大量的資料需要進行分析運算,而爆增至消耗6000 IOPS的儲存資源。

因此,在企業或組織的資料中心內,將有可能因為部分IOPS儲存需求爆增的VM虛擬主機,造成所謂的「吵鬧鄰居(Noisy Neighbor)」現象。簡而言之,就是這幾台IOPS爆增的VM虛擬主機,因為大量消耗儲存資源而影響到其他VM虛擬主機的運作。

在VSAN 6.2版本中,新增儲存資源QoS服務品質管控機制的SPBM儲存原則。透過SPBM儲存原則,針對VSAN內的「物件(Object)」,進行IOPS儲存資源的存取限制,以避免在VSAN Cluster運作環境中的VM虛擬主機發生吵鬧鄰居的現象。

因為是針對VSAN物件進行IOPS儲存資源的限制,所以並非是以整台VM虛擬主機為單位,而是以「VMDK虛擬磁碟」為單位,而且當vSphere管理人員設定並套用SPBM儲存原則時,並不會影響到線上VM虛擬主機的運作。

組態設定IOPS儲存資源

若vSphere管理人員希望針對VSAN物件設定IOPS儲存資源管控機制,只要在建立VSAN SPBM儲存原則時,在IOPS limit for object欄位中填入該物件的IOPS最大使用數值即可,如圖10所示。


▲圖10 組態設定VSAN物件IOPS儲存資源。
cc 值得注意的是,在VSAN 6.2版本中IOPS計算的資料區塊大小基準為「32KB」,不管是資料的「讀取」或「寫入」都採用同樣大小的資料區塊。

倘若在VSAN Cluster運作環境中將資料區塊大小設定為64KB,那麼若是設定IOPS為200 IOPS的話,則實際上該VSAN物件僅會得到100 IOPS的儲存資源。

啟用IOPS效能監控服務

雖然,可以針對VSAN物件進行IOPS儲存資源管控,避免運作環境發生吵鬧鄰居的情況。但是,在過去的VSAN版本中並沒有提供簡單的方式能夠觀察到VSAN Cluster內各項運作元件的IOPS儲存資源使用情況。

現在,在VSAN 6.2版本中透過啟用「效能服務(Performance Service)」,便能夠在vSphere Web Client管理介面中,直接看到VSAN Cluster、ESXi主機、VM虛擬主機、磁碟群組等等各項運作元件的IOPS儲存資源使用情況。

開啟效能服務

vSphere管理人員只要登入vSphere Web Client管理介面,編輯VSAN Cluster當中的組態設定,便可以「開啟(Turned On)」效能服務,開始收集VSAN各項運作元件的IOPS使用情況,如圖11所示。


▲圖11 為VSAN Cluster啟用效能服務。

值得注意的是,為VSAN Cluster啟用效能服務後,所統計的IOPS儲存資源使用情況數據,並非儲存在vCenter Server資料庫內,而是儲存在獨立的VSAN物件當中,並且根據收集的IOPS儲存資源資料量,此VSAN物件的儲存空間最大可至255GB。

如果VSAN Cluster順利啟用效能服務,便可針對各項運作元件即時或選擇區間來查看IOPS儲存資源的使用情況。如圖12所示,便是查看VSAN Cluster內ESXi主機層級中,其上運作的VM虛擬主機整體IOPS儲存資源使用情況。


▲圖12 查看ESXi主機層級中VM虛擬主機整體IOPS儲存資源使用情況。


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