Sdílení disku spravovaného službou Azure

  • Článek
  • 10 min ke čtení

platí pro: : heavy_check_mark: virtuální počítače se systémem Linux: heavy_check_mark: Windows virtuálních počítačů: heavy_check_mark: flexibilní sady škálování: heavy_check_mark: jednotné škálování sady

Sdílené disky Azure jsou funkcí pro služby Azure Managed disks, které umožňují současně připojit spravovaný disk k několika virtuálním počítačům (VM). Připojení spravovaného disku k několika virtuálním počítačům vám umožní nasadit do Azure nové nebo migrovat existující clusterové aplikace.

Jak to funguje

Virtuální počítače v clusteru můžou číst nebo zapisovat na jejich připojený disk na základě rezervace zvolené clusterovou aplikací pomocí trvalých rezervací SCSI (PR SCSI). SCSI PR je průmyslový standard používaný aplikacemi, které běží na místní síti SAN (Storage Area Network). Povolení SCSI PR na spravovaném disku vám umožní migrovat tyto aplikace do Azure tak, jak jsou.

Sdílené spravované disky nabízejí sdílené blokové úložiště, ke kterému se dá dostat z víc virtuálních počítačů. tyto služby se zveřejňují jako logická čísla jednotek (LUN). Logické jednotky (LUN) se pak prezentují iniciátoru (virtuálnímu počítači) z cíle (disku). Tyto logické jednotky (LUN) vypadají jako přímo připojené úložiště (DAS) nebo místní disk k virtuálnímu počítači.

Sdílené spravované disky nativně nenabízejí plně spravovaný systém souborů, ke kterému se dá dostat pomocí protokolu SMB/NFS. je nutné použít správce clusteru, například Windows Server s podporou převzetí služeb při selhání (WSFC) nebo Pacemaker, který zpracovává komunikaci uzlu clusteru a uzamykání zápisu.

Omezení

Povolení sdílených disků je dostupné jenom pro podmnožinu typů disků. Sdílené disky teď můžou povolit jenom disky jen pro Ultra, Premium SSD a standardní SSD. U každého spravovaného disku, na kterém jsou povolené sdílené disky, platí následující omezení uspořádaná podle typu disku:

Disky Ultra

Disky Ultra mají vlastní samostatný seznam omezení, které se nevztahují ke sdíleným diskům. Omezení pro ultra disk najdete v tématu použití disků Azure Ultra.

Při sdílení Ultra discích mají tato dodatečná omezení:

Sdílené disky Ultra jsou k dispozici ve všech oblastech, které ve výchozím nastavení podporují disky Ultra a nevyžadují, abyste se k jejich používání přihlásili.

Disky SSD úrovně Premium

Premium Místní dostupnost SSD

Sdílené disky ve všech jednotkách SSD úrovně Premium jsou dostupné ve všech oblastech, které jsou dostupné pro správu disků.

Disky SSD úrovně Standard

SSD úrovně Standard oblast dostupnosti

Sdílené disky ve všech standardních velikostech SSD jsou k dispozici ve všech oblastech, které jsou k dispozici na spravovaných discích.

Požadavky na operační systém

Sdílené disky podporují více operačních systémů. podporované operační systémy najdete v částech Windows nebo Linux .

Velikosti disků

Sdílené disky mohou v tuto dobu povolit jenom disky Ultra, disky SSD úrovně Premium a disky SSD úrovně Standard. Různé velikosti disků mohou mít jiný limit, který při nastavování maxShares hodnoty nemůžete maxShares překročit.

Pro každý disk můžete definovat hodnotu, která představuje maximální počet uzlů, které mohou současně maxShares sdílet disk. Pokud například plánujete nastavit cluster s podporou převzetí služeb při selhání se 2 uzly, nastavili byste maxShares=2 . Maximální hodnota je horní mez. Uzly mohou připojit nebo opustit cluster (připojit nebo odpojit disk), pokud je počet uzlů nižší než zadaná maxShares hodnota.

Poznámka

Hodnotu lze nastavit nebo upravit pouze v případě, maxShares že je disk odpojen od všech uzlů.

Premium rozsahy SSD

Následující tabulka ukazuje povolené maximální hodnoty pro podle maxShares velikostí SSD úrovně Premium:

Velikosti disků limit maxShares
P1, P2, P3, P4, P6, P10, P15, P20 3
P30, P40, P50 5
P60, P70, P80 10

Hodnota nemá vliv na limity IOPS a šířky pásma maxShares disku. Například maximální počet IOPS disku P15 je 1 100 bez ohledu na to, jestli maxShares = 1 nebo maxShares > 1.

SSD úrovně Standard rozsahů

Následující tabulka ukazuje povolené maximální hodnoty pro podle maxShares standardních velikostí SSD:

Velikosti disků limit maxShares
E1, E2, E3, E4, E6, E10, E15, E20 3
E30, E40, E50 5
E60, E70, E80 10

Hodnota nemá vliv na limity IOPS a šířky pásma maxShares disku. Například maximální počet IOPS disku E15 je 500 bez ohledu na to, jestli maxShares = 1 nebo maxShares > 1.

Rozsahy disků Ultra

Minimální hodnota maxShares je 1, zatímco maximální maxShares hodnota je 5. Pro disky úrovně Ultra neexistují žádná omezení velikosti, jakýkoli disk úrovně Ultra může použít libovolnou hodnotu pro , až do maximální maxShares hodnoty včetně.

Ukázkové úlohy

Windows

sdílené disky Azure jsou podporované na Windows serveru 2008 a novějším. většina Windows clusteringu založená na službě WSFC, která zpracovává veškerou základní infrastrukturu pro komunikaci mezi uzly clusteru a umožňuje vašim aplikacím využívat vzorce paralelního přístupu. Služba WSFC v závislosti na vaší verzi Windows Serveru umožňuje variantu založenou na sdílených svazcích clusteru i variantu bez nich. Podrobnosti najdete v tématu Vytvoření clusteru s podporou převzetí služeb při selhání.

Mezi některé oblíbené aplikace využívající službu WSFC patří:

Linux

Sdílené disky Azure jsou podporované na:

Clustery se systémem Linux můžou používat Správce clusterů, jako je Pacemaker. Pacemaker se vytváří na Corosynca povoluje komunikaci clusteru pro aplikace nasazené v prostředích s vysokou dostupností. Mezi běžné Clusterové systémy souborů patří OCFS2 a GFS2. Pro arbitrating přístup k disku můžete použít modely clusteringu založené na trvalé rezervaci (SCSI PR) nebo STONITH Block Device (SBD). Při použití SCSI PR můžete manipulovat s rezervacemi a registrací pomocí nástrojů, jako jsou fence_scsi a sg_persist.

Trvalý tok rezervace

Následující diagram znázorňuje ukázkovou databázovou databázovou aplikaci v jednom uzlu, která pomocí SCSI PR umožňuje převzetí služeb při selhání z jednoho uzlu na druhý.

Cluster se dvěma uzly. Aplikace spuštěná v clusteru zpracovává přístup k disku.

Tok je následující:

  1. Clusterovaná aplikace spuštěná v Azure VM1 i VM2 registruje svůj záměr na čtení nebo zápis na disk.
  2. Instance aplikace v VM1 pak vezme exkluzivní rezervaci pro zápis na disk.
  3. Tato rezervace se vynutila na disku Azure a databáze teď může na disk zapisovat výhradně. Jakékoli zápisy z instance aplikace v VM2 nebudou úspěšné.
  4. Pokud instance aplikace v VM1 dojde k výpadku, instance v VM2 teď může iniciovat převzetí služeb při selhání databáze a převzít z disku.
  5. Tato rezervace se teď vynutila na disku Azure a disk už nebude přijímat zápisy z VM1. Bude přijímat jenom zápisy z VM2.
  6. Clusterová aplikace může dokončit převzetí služeb při selhání databáze a obsluhovat požadavky od VM2.

Následující diagram znázorňuje další běžné clusterované úlohy skládající se z několika uzlů, které čtou data z disku pro spouštění paralelních procesů, jako je například školení modelů strojového učení.

Cluster virtuálních počítačů se čtyřmi uzly, každý uzel registruje záměr pro zápis, aplikace používá výhradní rezervaci pro správné zpracování výsledků zápisu

Tok je následující:

  1. Clusterovaná aplikace spuštěná na všech virtuálních počítačích registruje záměr pro čtení nebo zápis na disk.
  2. Instance aplikace v VM1 přebírá exkluzivní rezervaci pro zápis na disk při otevírání čtení na disk z jiných virtuálních počítačů.
  3. Tato rezervace se vynutila na disku Azure.
  4. Z disku se teď dají číst všechny uzly v clusteru. Pouze jeden uzel zapisuje zpět výsledky na disk jménem všech uzlů v clusteru.

Tok rezervací na disky Ultra

Disky Ultra nabízejí dodatečné omezení pro celkový počet dvou omezení. Z tohoto důvodu může tok rezervací Ultra discích fungovat jak je popsáno v předchozí části, nebo může lépe omezit a distribuovat výkon.

Obrázek tabulky, která znázorňuje přístup "ReadOnly" nebo "čtení/zápisu" pro rezervovaného držitele, registraci a další.

Omezení výkonu

SSD úrovně Premium omezení výkonu

U jednotky SSD úrovně Premium je pevným počtem vstupně-výstupních operací disku a propustností například IOPS P30 5000. Tato hodnota zůstává bez ohledu na to, jestli se disk sdílí mezi 2 virtuálními počítači nebo 5 virtuálními počítači. Omezení disku můžete dosáhnout z jednoho virtuálního počítače nebo rozdělit na dva nebo více virtuálních počítačů.

Omezení výkonu Ultra disk

Disky Ultra mají jedinečnou schopnost nastavit svůj výkon vyplněním upravitelných atributů a tím, že je budete moct upravit. Ve výchozím nastavení jsou k dispozici pouze dva atributy s modifikátorem, ale sdílené disky Ultra mají dva další atributy.

Atribut Popis
DiskIOPSReadWrite Celkový počet vstupně-výstupních operací povolených ve všech virtuálních počítačích, které namontují sdílený disk s přístupem pro zápis.
DiskMBpsReadWrite Celková propustnost (MB/s) povolená napříč všemi virtuálními počítači, které namontují sdílený disk s přístupem pro zápis.
DiskIOPSReadOnly* Celkový počet vstupně-výstupních operací povolených ve všech virtuálních počítačích, ve kterých se sdílený disk připojuje ReadOnly .
DiskMBpsReadOnly* Celková propustnost (MB/s) povolená napříč všemi virtuálními počítači, které sdílí sdílený disk ReadOnly .

* Platí jenom pro sdílené disky jen pro Ultra

Následující vzorce vysvětlují, jak lze nastavit atributy výkonu, protože jsou uživatelsky upravitelné:

  • DiskIOPSReadWrite/DiskIOPSReadOnly:
    • Omezení IOPS 300 IOPS/GiB, až do maximálního počtu 160 K IOPS na disk
    • Minimálně 100 IOPS
    • DiskIOPSReadWrite + DiskIOPSReadOnly má alespoň 2 IOPS/GiB
  • DiskMBpsRead Write/DiskMBpsReadOnly:
    • Pro každý zřízený IOPS je limit propustnosti jednoho disku 256 KiB/s, maximálně 2000 MB/s na disk.
    • Minimální zaručená propustnost na disk je 4KiB/s pro každý zřízený IOPS, přičemž celkové minimální hodnoty jsou 1 MB/s.

Příklady

V následujících příkladech je znázorněno několik scénářů, které ukazují, jak omezování dokáže pracovat se sdílenými disky Ultra, konkrétně.

Cluster se dvěma uzly pomocí sdílených svazků clusteru

Následuje příklad dvou uzlů služby WSFC pomocí clusterovaných sdílených svazků. V této konfiguraci mají oba virtuální počítače souběžný přístup pro zápis na disk. Výsledkem je, že se ReadWrite omezení rozděluje mezi tyto dva virtuální počítače a ReadOnly omezení se nepoužívá.

Ultra example v CSV – dva uzly

Cluster se dvěma uzly bez sdílených svazků clusteru

Níže je uveden příklad služby WSFC se dvěma uzly, který nepoužívá clusterované sdílené svazky. V této konfiguraci má disk přístup pro zápis jenom na jednom virtuálním počítači. Výsledkem je ReadWrite omezení používané výhradně pro primární virtuální počítač a omezení, které ReadOnly používá sekundární.

Sdílený svazek clusteru – dva uzly žádný příklad CSV Ultra disk

Cluster se čtyřmi uzly Linux

Následuje příklad clusteru se čtyřmi uzly v systému Linux s jedním zapisovačem a třemi čtecími nástroji pro horizontální navýšení kapacity. V této konfiguraci má disk přístup pro zápis jenom na jednom virtuálním počítači. To vede k tomu, že se ReadWrite omezení používá výhradně pro primární virtuální počítač a ReadOnly omezuje se jejich rozdělení na sekundární virtuální počítače.

Příklad omezení míry Ultra na čtyři uzly

Ceny pro Ultra

Ceny za Ultra Share se účtují na základě zřízené kapacity, celkových zřizovacích IOPS (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) a celkové zajištěné propustnosti MB/s (diskMBpsReadWrite + diskMBpsReadOnly). Pro každé další připojení virtuálního počítače se neúčtují žádné další poplatky. Například Ultra Shared disk s následující konfigurací (diskSizeGB: 1024, DiskIOPSReadWrite: 10000, DiskMBpsReadWrite: 600, DiskIOPSReadOnly: 100, DiskMBpsReadOnly: 1) se účtuje pomocí 1024 GiB, 10100 IOPS a 601 MB/s, bez ohledu na to, jestli je připojený ke dvěma virtuálním počítačům nebo pěti virtuálním počítačům.

Další kroky

Pokud vás zajímá povolování a používání sdílených disků pro vaše spravované disky, přejděte k našemu článku Povolení sdíleného disku .