Sdílení spravovaného disku Azure

  • Článek

Platí pro: ✔️ Virtuální počítače s Windows s Linuxem ✔️ ✔️ – Flexibilní škálovací sady Uniform Scale Sets ✔️

Sdílené disky Azure jsou funkce spravovaných disků Azure, která umožňuje současně připojit spravovaný disk k více virtuálním počítačům. Připojení spravovaného disku k několika virtuálním počítačům umožňuje nasadit nové nebo migrovat existující clusterované aplikace do Azure.

Sdílené disky vyžadují správce clusteru, jako je cluster s podporou převzetí služeb při selhání systému Windows Server (WSFC) nebo Pacemaker, který zpracovává komunikaci uzlů clusteru a zamykání zápisu. Sdílené spravované disky nativně nenabízely plně spravovaný systém souborů, ke kterému je možné přistupovat pomocí protokolu SMB/NFS.

Jak to funguje

Virtuální počítače v clusteru můžou na základě rezervace vybrané clusterovou aplikací pomocí trvalých rezervací SCSI (SCSI PR) číst nebo zapisovat na připojený disk. SCSI PR je oborový standard používaný aplikacemi běžícími v místní síti SAN (Storage Area Network). Povolení žádosti o přijetí změn SCSI na spravovaném disku umožňuje migrovat tyto aplikace do Azure tak, jak je.

Sdílené spravované disky nabízejí sdílené blokové úložiště, ke kterému je možné přistupovat z několika virtuálních počítačů, jsou vystavené jako čísla logických jednotek (LUN). Logické jednotky se pak předávají iniciátoru (virtuálnímu počítači) z cíle (disku). Tyto logické jednotky vypadají jako přímo připojené úložiště (DAS) nebo místní disk k virtuálnímu počítači.

Omezení

Obecná omezení

Sdílené disky mají obecná omezení, která platí pro všechny sdílené disky bez ohledu na typ disku. A také další omezení, která platí jenom pro konkrétní typy sdílených disků. Následující seznam obsahuje seznam obecných omezení:

  • V současné době lze jako sdílený disk použít jenom disky Úrovně Ultra, SSD úrovně Premium v2, SSD úrovně Premium a SSD úrovně Standard.
  • Sdílené disky je možné připojit k jednotlivým škálovacím sadám virtuálních počítačů, ale není možné je definovat v modelech škálovací sady virtuálních počítačů ani automaticky nasadit.
  • Sdílený disk nejde rozbalit bez zrušení přidělení všech virtuálních počítačů, ke kterému je disk připojený, nebo odpojení disku od všech těchto virtuálních počítačů
  • Akcelerátor zápisu není u sdílených disků podporován.
  • Ukládání do mezipaměti hostitele není podporováno pro sdílené disky.

Na každý spravovaný disk, který má povolené sdílené disky, se vztahují také následující omezení uspořádaná podle typu disku:

Disky Ultra

Disky Úrovně Ultra mají vlastní samostatný seznam omezení, nesouvisející se sdílenými disky. Informace o omezeních disků úrovně Ultra najdete v tématu Použití disků Azure Ultra.

Při sdílení disků úrovně Ultra mají následující další omezení:

SSD úrovně Premium v2

Spravované disky SSD úrovně Premium v2 mají vlastní samostatný seznam omezení nesouvisející se sdílenými disky. Pro tato omezení se podívejte na omezení SSD úrovně Premium v2.

Při sdílení disků SSD úrovně Premium v2 mají následující další omezení:

SSD úrovně Premium

  • Je možné povolit pouze datové disky, nikoli disky s operačním systémem.
  • Ukládání do mezipaměti hostitele není k dispozici pro disky SSD úrovně Premium s maxShares>1.
  • Rozšíření disku není k dispozici pro disky SSD úrovně Premium s maxShares>1.
  • Při použití skupin dostupnosti nebo škálovacích sad virtuálních počítačů se sdílenými disky Azure se pro sdílený datový disk nevynutí zarovnání domény selhání úložiště s doménou selhání virtuálního počítače.
  • Při použití skupin umístění bezkontaktní komunikace (PPG) musí být všechny virtuální počítače sdílející disk součástí stejného PPG.
  • V některých verzích clusteru s podporou převzetí služeb při selhání systému Windows Server je možné použít pouze základní disky. Podrobnosti najdete v požadavcích na hardware clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání a možnostech úložiště.
  • Podpora Azure Site Recovery ještě není dostupná.
  • Azure Backup je k dispozici prostřednictvím služby Azure Disk Backup.
  • Podporuje se pouze šifrování na straně serveru, Azure Disk Encryption se v současné době nepodporuje.
  • Dají se sdílet jenom mezi zónami dostupnosti, pokud pro spravované disky používáte zónově redundantní úložiště.

Disky SSD úrovně Standard

Požadavky na operační systém

Sdílené disky podporují několik operačních systémů. Podporované operační systémy najdete v částech Windows nebo Linux .

Důsledky fakturace

Když sdílíte disk, může to mít vliv na fakturaci dvěma různými způsoby v závislosti na typu disku.

U sdílených disků SSD úrovně Premium se kromě nákladů na úroveň disku účtují další poplatky, které se zvýší s každým virtuálním počítačem, ke kterému je disk SSD připojený. Podrobnosti najdete na stránce s cenami spravovaných disků.

Disky Úrovně Ultra nemají za každý virtuální počítač, ke kterému jsou připojené, další poplatky. Účtují se jim celkové IOPS a MB/s, pro které je disk nakonfigurovaný. Disk úrovně Ultra má za normálních okolností dvě omezení výkonu, které určují celkový počet vstupně-výstupních operací za sekundu/MB/s. Pokud je ale nakonfigurovaný jako sdílený disk úrovně Ultra, zobrazí se pro celkem čtyři další omezení výkonu. Tyto dvě další omezení umožňují zvýšení výkonu za příplatek a každý měřič má výchozí hodnotu, která zvyšuje výkon a náklady na disk.

Čtyři omezení výkonu sdíleného disku úrovně Ultra jsou diskIOPSReadWrite, diskMB/sReadWrite, diskIOPSReadOnly a diskMB/sReadOnly. Každé omezení výkonu je možné nakonfigurovat tak, aby změnilo výkon disku. Výkon sdíleného disku úrovně Ultra se vypočítá následujícím způsobem: celkový počet zřízených IOPS (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) a pro celkovou zřízenou propustnost MB/s (diskMB/sReadWrite + diskMB/sReadOnly).

Jakmile určíte celkovou zřízenou IOPS a celkovou zřízenou propustnost, můžete ji použít v cenové kalkulačce k určení nákladů na sdílený disk úrovně Ultra.

Velikost disků

Prozatím můžou sdílené disky povolit jenom disky úrovně Ultra, SSD úrovně Premium v2, SSD úrovně Premium a disky SSD úrovně Standard. Různé velikosti disků můžou mít jiný maxShares limit, který nemůžete překročit při nastavování maxShares hodnoty.

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

Poznámka:

Hodnotu maxShares je možné nastavit nebo upravit pouze v případech, kdy je disk odpojen od všech uzlů.

Rozsahy SSD úrovně Premium

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

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

Omezení IOPS a šířky pásma disku nejsou touto hodnotou ovlivněny maxShares . Například maximální počet IOPS disku P15 je 1100, jestli maxShares = 1 nebo maxShares > 1.

Rozsahy SSD úrovně Standard

Následující tabulka ukazuje povolené maximální hodnoty pro maxShares velikosti SSD úrovně Standard:

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

Omezení IOPS a šířky pásma disku nejsou touto hodnotou ovlivněny maxShares . Například maximální počet IOPS disku E15 je 500, jestli maxShares = 1 nebo maxShares > 1.

Rozsahy disků Úrovně Ultra

Minimální maxShares hodnota je 1, zatímco maximální maxShares hodnota je 15. Pro disky úrovně Ultra neexistují žádná omezení velikosti, libovolná velikost disku úrovně Ultra může použít libovolnou hodnotu až maxSharesdo maximální hodnoty a včetně maximální hodnoty.

Rozsahy SSD úrovně Premium v2

Minimální maxShares hodnota je 1, zatímco maximální maxShares hodnota je 15. Na disku SSD úrovně Premium v2 nejsou žádná omezení velikosti, disk SSD úrovně Premium v2 může použít libovolnou hodnotu až maxSharesdo maximální hodnoty a včetně maximální hodnoty.

Ukázkové úlohy

Windows

Sdílené disky Azure se podporují v systémech Windows Server 2008 a novějších. Většina clusteringů založených na Windows vychází ze služby WSFC, která zpracovává veškerou základní infrastrukturu pro komunikaci uzlů clusteru a umožňuje aplikacím využívat vzory 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 se podporují v:

Clustery s Linuxem můžou používat správce clusterů, jako je Pacemaker. Pacemaker staví na Corosync, což umožňuje komunikaci s clustery pro aplikace nasazené v prostředích s vysokou dostupností. Mezi běžné clusterované systémy souborů patří ocfs2 a gfs2. K rozhodování přístupu k disku můžete použít modely clusteringu založené na službě SCSI Persistent Reservation (SCSI PR) nebo STONITH Block Device (SBD). Při použití žádosti o přijetí změn přes rozhraní SCSI můžete manipulovat s rezervacemi a registracemi pomocí nástrojů, jako jsou fence_scsi a sg_persist.

Trvalý tok rezervace

Následující diagram znázorňuje ukázkovou 2 node clusterovou databázovou aplikaci, která používá SCSI PR k povolení převzetí služeb při selhání z jednoho uzlu na druhý.

Cluster se dvěma uzly, který se skládá z virtuálního počítače Azure VM1, virtuálního počítače 2 a disku, mezi kterými se sdílí. Aplikace spuštěná v clusteru zpracovává přístup k disku.

Tok je následující:

  1. Clusterovaná aplikace spuštěná na virtuálním počítači Azure VM1 i VM2 zaregistruje svůj záměr číst nebo zapisovat na disk.
  2. Instance aplikace na virtuálním počítači 1 pak převezme výhradní rezervaci pro zápis na disk.
  3. Tato rezervace se vynucuje na disku Azure a databáze teď může na disk zapisovat výhradně. Všechny zápisy z instance aplikace na virtuálním počítači VM2 nebudou úspěšné.
  4. Pokud instance aplikace na virtuálním počítači 1 přestane fungovat, instance na virtuálním počítači VM2 teď může zahájit převzetí služeb při selhání databáze a převzít disk.
  5. Tato rezervace se teď vynucuje na disku Azure a disk už nebude přijímat zápisy z virtuálního počítače 1. Bude přijímat pouze zápisy z virtuálního počítače VM2.
  6. Clusterovaná aplikace může dokončit převzetí služeb při selhání databáze a obsluhovat požadavky z virtuálního počítače VM2.

Následující diagram znázorňuje další běžnou clusterovanou úlohu skládající se z více uzlů, které čtou data z disku pro spouštění paralelních procesů, jako je trénování modelů strojového učení.

Cluster virtuálních počítačů se čtyřmi uzly, každý uzel registruje záměr napsat, aplikace převezme výhradní rezervaci, aby správně zpracovávala výsledky zápisu.

Tok je následující:

  1. Clusterovaná aplikace spuštěná na všech virtuálních počítačích zaregistruje záměr číst nebo zapisovat na disk.
  2. Instance aplikace na virtuálním počítači 1 přebírá výhradní rezervaci pro zápis na disk při otevírání čtení na disk z jiných virtuálních počítačů.
  3. Tato rezervace se vynucuje na disku Azure.
  4. Všechny uzly v clusteru teď můžou číst z disku. Pouze jeden uzel zapíše výsledky zpět na disk jménem všech uzlů v clusteru.

Tok rezervací disků Úrovně Ultra a SSD úrovně Premium v2

Spravované disky Úrovně Ultra i spravované disky SSD úrovně Premium v2 nabízejí dvě další omezení, přičemž každý z nich má celkem čtyři omezení. Z tohoto důvodu může tok rezervace fungovat, jak je popsáno v předchozí části, nebo může omezovat a distribuovat výkon podrobněji.

Obrázek tabulky, která znázorňuje přístup ReadOnly nebo Read/Write pro vlastníka rezervace, registrovaného a dalšího uživatele

Omezení výkonu

Omezení výkonu SSD úrovně Premium

U ssd úrovně Premium je počet IOPS disku a propustnost pevné, například IOPS P30 je 5 000. Tato hodnota zůstává bez ohledu na to, jestli se disk sdílí mezi 2 virtuálními počítači nebo 5 virtuálními počítači. Omezení disků je možné dosáhnout z jednoho virtuálního počítače nebo rozděleného mezi dva nebo více virtuálních počítačů.

Omezení výkonu disků Úrovně Ultra a SSD úrovně Premium v2

Spravované disky Úrovně Ultra i disky SSD úrovně Premium v2 mají jedinečnou funkci, díky které můžete nastavit výkon zveřejněním upravitelných atributů a jejich úpravou. Ve výchozím nastavení existují pouze dva upravitelné atributy, ale sdílené disky Úrovně Ultra a sdílené spravované disky SSD úrovně Premium v2 mají dva další atributy. Disky Úrovně Ultra a SSD úrovně Premium v2 rozdělují tyto atributy mezi každý připojený virtuální počítač. Příklady fungování této distribuce kapacity, IOPS a propustnosti najdete v části Příklady .

Atribut Popis
DiskIOPSReadWrite (IOPS disku pro čtení a zápis) Celkový počet IOPS povolených napříč všemi virtuálními počítači, které připojí sdílený disk s přístupem k zápisu.
DiskMB/sReadWrite (propustnost disku pro čtení a zápis) Celková propustnost (MB/s) povolená pro všechny virtuální počítače, které připojí sdílený disk s přístupem k zápisu.
DiskIOPSReadOnly* (IOPS disku jen pro čtení) Celkový počet IOPS povolených napříč všemi virtuálními počítači, které připojí sdílený disk jako ReadOnly.
DiskMB/sReadOnly* (propustnost disku jen pro čtení) Celková propustnost (MB/s) povolená pro všechny virtuální počítače, které připojí sdílený disk jako ReadOnly.

* Platí jenom pro sdílené disky Ultra a sdílené spravované disky SSD úrovně Premium v2.

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

  • DiskIOPSReadWrite (IOPS disku pro čtení a zápis):
    • Má základní minimální počet IOPS 100 pro disky 100 GiB a menší.
      • U disků větších než 100 GiB můžete nastavit minimální počet IOPS podle směrného plánu o 1 na GiB. Nejnižší je tedy nastavit DiskIOPSReadWrite pro disk 101 GiB je 101 IOPS.
    • Maximální hodnota, kterou můžete nastavit, je určena velikostí disku, vzorec je 300 × GiB, maximálně 400 000.
  • DiskMB/sReadWrite (propustnost disku pro čtení a zápis)
    • Minimální propustnost (MB/s) tohoto atributu určuje IOPS, vzorec je 4 KiB za sekundu za IOPS. Pokud tedy máte 101 IOPS, minimální MB/s, které můžete nastavit, je 1.
    • Maximální počet, který můžete nastavit, určuje množství IOPS, které nastavíte, vzorec je 256 KiB za sekundu za IOPS, maximálně 10 000 MB/s.
  • DiskIOPSReadOnly (IOPS disku jen pro čtení)
    • Minimální počet vstupně-výstupních operací za sekundu pro tento atribut je 100. Pro DiskIOPSReadOnly se směrný plán nezvětší s velikostí disku.
    • Maximální hodnota, kterou můžete nastavit, je určena velikostí disku, vzorec je 300 × GiB, maximálně 400 000.
  • DiskMB/sReadOnly (propustnost disku jen pro čtení)
    • Minimální propustnost (MB/s) pro tento atribut je 1. Pro DiskMB/sReadOnly se směrný plán nezvyšuje s IOPS.
    • Maximální počet, který můžete nastavit, určuje množství IOPS, které nastavíte, vzorec je 256 KiB za sekundu za IOPS, maximálně 10 000 MB/s.

Příklady

Následující příklady znázorňují několik scénářů, které ukazují, jak může omezování fungovat s sdílenými disky úrovně Ultra, konkrétně.

Cluster se dvěma uzly pomocí sdílených svazků clusteru

Následuje příklad wsFC se 2 uzly pomocí clusterovaných sdílených svazků. Při této konfiguraci mají oba virtuální počítače souběžný přístup k zápisu na disk, což vede ReadWrite k omezení rozdělení mezi dva virtuální počítače a ReadOnly nevyužívá se omezení.

Příklad sdíleného svazku clusteru se dvěma uzly ultra

Cluster se dvěma uzly bez svazků sdílených složek clusteru

Následuje příklad wsFC se 2 uzly, který nepoužívá clusterované sdílené svazky. V této konfiguraci má k disku přístup jen jeden virtuální počítač. ReadWrite Výsledkem je omezení výhradně pro primární virtuální počítač a ReadOnly omezení používané pouze sekundárním virtuálním počítačem.

Příklad sdíleného svazku clusteru se dvěma uzly bez disku csv úrovně Ultra

Cluster se čtyřmi uzly s Linuxem

Následuje příklad clusteru se 4 uzly s Linuxem s jedním zapisovačem a třemi čtenáři se škálováním na více systémů. V této konfiguraci má k disku přístup jen jeden virtuální počítač. ReadWrite Výsledkem je omezení, které se používá výhradně pro primární virtuální počítač a ReadOnly omezení rozdělené sekundárními virtuálními počítači.

Příklad omezování čtyř uzlů

Ceny sdílených disků Úrovně Ultra a SSD úrovně Premium v2

Sdílené disky Úrovně Ultra i sdílené spravované disky SSD úrovně Premium v2 jsou ceněné na základě zřízené kapacity, celkového zřízeného IOPS (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) a celkové zřízené propustnosti MB/s (diskMB/sReadWrite + diskMB/sReadOnly). Za každé další připojení virtuálního počítače se neúčtují žádné další poplatky. Například sdílený disk Úrovně Ultra s následující konfigurací (diskSizeGB: 1024, DiskIOPSReadWrite: 10000, DiskMB/sReadWrite: 600, DiskIOPSReadOnly: 100, DiskMB/sReadOnly: 1) se účtuje 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 chcete povolit a používat sdílené disky pro spravované disky, přejděte k našemu článku Povolení sdíleného disku.

Pokud máte další otázky, prohlédni si část Nejčastější dotazy ke sdíleným diskům .