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前言

全新的 Microsoft Ignite 2015 大會,取代原有的 TechEd 並融合多項微軟產品的盛會。現在,所有的議程都已經在 Channel 9 上了。下列的要點整理為 Microsoft Ignite 2015 BRK3474 - Enabling Private Cloud Storage Using Servers with Local Disks 議程,那麼,開始來學習吧 :p

亮點特色功能

SDS(Software Defined Storage)

在議程的一開始,先說明在 Windows Server 2012 R2 當中,對於 SDS(Software Defined Storage) 的特色功能。接著,說明在 Windows Server 2016 TP2 當中,將會把原本的 Scale-Out File Server Cluster 的部分進行加強。



Storage Spaces Direct

在此之前的技術名稱為 Storage Spaces Shared Nothing,現在正式名稱為「Storage Spaces Direct」。簡單來說,你可以將實體伺服器的「本機硬碟 (Local Disk)」,透過多台實體伺服器進行串接後,建立一個巨大的儲存資源池。

目前 Storage Spaces Direct 共支援兩種運作模式,分別是「融合式 (Converged)」以及「超融合式 (Hyper-Converged)」。簡單來說,融合式是將儲存及運算資源分別部署在不同的伺服器層級當中,而超融合式則是將儲存及運算資源統整在同一個伺服器層級中。相關資訊可參考 TechNet Taiwan 官方部落格 - 針對軟體定義資料中心而生的 - 新世代儲存機制





Storage Spaces Direct - 資料放置策略

現在,透過 Storage Spaces Direct 機制所建立的 Virtual Disk,其實是由許多的「Extents」所組成,每個 Extents 的大小為「1GB」,所以假設 Virtual Disk 空間大小為 100GB 的話,那麼將會有 100 Extents,如果搭配 2-Way Mirror 機制,那麼就會變成 200 Extents,當然,若是搭配 3-Way Mirror 機制,就會變成 300 Extents。



Storage Spaces Direct - 可擴充性 (Scalability)

在 Storage Spaces Direct 運作架構中,當有實體伺服器加入後,會自動「分散 (Distributed)」所有的 Extents 在不同的節點主機上。

原則上,在 Windows Server 2016 TP2 的技術預覽版本中,Storage Spaces Direct 的運作架構:
  • 最少必須由 4 台實體伺服器組成 (支援 NVMe, SAS, NL-SAS, SATA)。
  • 最多支援至 12台實體伺服器。
  • 單一 Storage Pool 支援的硬碟數量最多至 240 顆 (所以,換算後每台伺服器最多約採用 20 顆硬碟)。



Storage Spaces Direct - 可用性 (Availability)

當「實體硬碟損壞(Disk Failed)」時,損壞硬碟進入「淘汰(Retire)」狀態,並同時觸發 Virtual Disk 的「修復程序(Repair Process)」,然後將該硬碟中所屬的 Extent 複製到其它 Node 當中。



當「實體伺服器損壞(Node Failed)」時,該台 Node 中,所有實體硬碟都進入 Retire 狀態。Hyper-V 主機將自動往運作狀態良好的 Node 繼續存取資料。因為需要修復的資料太多,可能也要加入新的 Node,因此建議由管理人員判斷後,手動進行修復作業。




新一代檔案系統 ReFS (Resilient File System)

事實上,在 Windows Server 2012/2012 R2 當中便已經發佈 ReFS 檔案系統 (version 1.0)。現在 Windows Server 2016 TP2 當中的 ReFS 檔案系統更新為 version 2.0,並且具備 Error Detection、Automatic Correction 機制,針對 VHD/VHDX (Fixed、Dynamic、Merge) 格式,都進行「加速(Accelerations)」機制。



與 System Center 2016 協同運作

現在,整合 System Center 2016 管理平台,可以透過 SCVMM 針對 Storage Spaces Direct 提供部署、組態設定、佈建...等作業,同時整合 SCOM 來監控及告警 Storage Spaces Direct 的儲存資源運作情況。當然,針對工作負載的容錯移轉部分可透過 ASR(Azure Site Recovery) 以及 Storage Replica 機制來進行處理。




Storage Spaces Direct 儲存資源可提供超過 110 萬 IOPS

在此議程的最後重頭戲,直接 Live Demo 透過 4 台實體伺服器所建立的 Storage Spaces Direct 運作架構,即可提供上層 Hyper-V 主機高達「110 萬 IOPS」的儲存資源。


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