Direkte Speicherplätze – Übersicht

Gilt für: Windows Server 2019, Windows Server 2016

„Direkte Speicherplätze“ verwendet branchenübliche Server mit lokal angeschlossenen Laufwerken, um hoch verfügbare, hoch skalierbare softwaredefinierte Speicher zu einem Bruchteil der Kosten von herkömmlichen SAN- oder NAS-Arrays zu erstellen. Die konvergente oder hyperkonvergente Architektur vereinfacht die Beschaffung und Bereitstellung, und Funktionen wie z. B. Zwischenspeicherung, Speicherebenen und Erasure coding zusammen mit den neuesten Hardwareinnovationen wie RDMA-Netzwerke und NVMe-Laufwerke bereitstellen unübertroffene Effizienz und Leistung.

"Direkte Speicherplätze" ist in Windows Server 2019 Datacenter, Windows Server 2016 Datacenter enthalten und Windows Server Insider Preview-Builds.

Andere Anwendungen von Speicherplätzen, z. B. Shared SAS-Clustern und eigenständigen Servern, finden Sie unter Storage Spaces Overview. Wenn Sie nach Informationen mithilfe von Speicherplätzen auf einem Windows 10-PC suchen, finden Sie unter Speicherplätze in Windows 10.


Verstehe Plan
Bereitstellen Verwalten von
Problembehandlung bei Aktuelle Blogbeiträge

Videos

Video-Überblick (5 Minuten)

"Direkte Speicherplätze" bei Microsoft Ignite 2018 (1 Stunde)

Sehen Sie sich auf YouTube

"Direkte Speicherplätze" auf der Microsoft Ignite 2017 (1 Stunde)

Sehen Sie sich auf YouTube

Starten Sie Ereignis auf der Microsoft Ignite 2016 (1 Stunde)

Sehen Sie sich auf YouTube

Wichtige Vorteile

Der Einfachheit. Wechseln Sie in weniger als 15 Minuten von branchenüblichen Servern unter Windows Server 2016 zu Ihrem ersten „Direkte Speicherplätze“-Cluster. Für System Center-Benutzer erfolgt die Bereitstellung über ein einziges Kontrollkästchen.
Unübertroffene Leistung. Ganz gleich, ob All-Flash- oder Hybridspeicher, mit „Direkte Speicherplätze“ erreichen Sie mühelos über 150.000 gemischte zufällige 4K-Random-IOPS (E/A-Vorgänge pro Sekunde) pro Server mit konsistenter, geringer Latenz dank der in den Hypervisor eingebetteten Architektur, dem integrierten Lese-/Schreibcache und der Unterstützung für innovative, direkt auf dem PCIe-Bus montierte NVMe-Laufwerke.
Fehlertoleranz zu gewährleisten. Integrierte resilienz verarbeitet Laufwerk, Server oder Komponentenausfälle bei fortlaufender Verfügbarkeit. Größere Bereitstellungen können auch für Gehäuse- und Rack-Fehlertoleranz konfiguriert werden. Bei Ausfall von Hardware brauchen Sie diese nur auszutauschen. Die Software setzt sich selbst und ohne komplizierte Verwaltungsschritte wieder instand.
Die Effizienz der Ressourcen. Erasure Coding bietet bis zu 2,4 x höhere Speichereffizienz mit einzigartigen Innovationen wie Code für die lokale Wiederherstellung und ReFS-Ebenen in Echtzeit, um diese Effizienz auf Festplattenlaufwerke und gemischte Hot/Cold-Workloads auszudehnen, und das alles bei gleichzeitiger Minimierung der CPU-Auslastung, um Ressourcen dorthin zurückzugeben, wo sie am meisten benötigt werden: an die VMs.
Verwaltbarkeit. Verwenden Sie Storage QoS-Steuerelemente, um zu gewährleisten, dass übermäßig ausgelastete VMs die Mindest- und Höchstgrenzen für IOPS pro-VM nicht unter- bzw. überschreiten. Der Integritätsdienst bietet fortlaufende integrierte Überwachung und Warnung, und neue APIs erleichtern das Sammeln umfassender, clusterweiter Leistungs- und Kapazitätsmetriken.
Skalierbarkeit. Skalierung auf bis zu 16 Server und über 400 Laufwerke für bis zu 1 Petabyte (1.000 Terabyte) Speicher pro Cluster möglich. Zum horizontalen Skalieren fügen Sie einfach Laufwerke oder weitere Server hinzu. „Direkte Speicherplätze“ integriert und nutzt neue Laufwerke automatisch. Speichereffizienz und Leistung lassen sich berechenbar in großem Maßstab verbessern.

Bereitstellungsoptionen

„Direkte Speicherplätze“ wurde für zwei unterschiedliche Bereitstellungsoptionen entwickelt:

Konvergente Bereitstellung

Speicher- und computeressourcen in separate Cluster. Die Option der konvergenten Bereitstellung ordnet einen Dateiserver mit horizontaler Skalierung (Scale-out File Server, SoFS) in Ebenen über „Direkte Speicherplätze“ an, um NAS über SMB3-Dateifreigaben bereitzustellen. Dies ermöglicht die Skalierung von Compute/Workload unabhängig vom Speichercluster, was für Dienstanbieter und Unternehmen bei größeren Bereitstellungen wie Hyper-V-IaaS (Infrastruktur als Dienst) unerlässlich ist.

„Direkte Speicherplätze“ stellt Speicher mit dem Feature „Dateiserver mit horizontaler Skalierung“ für Hyper-V-VMs in einem anderen Server oder Cluster bereit

Hyperkonvergente Bereitstellung

Ein Cluster für COMPUTE- und Speicherressourcen. Die Option der hyperkonvergenten Bereitstellung führt virtuelle Hyper-V-Computer oder SQL Server-Datenbanken direkt auf den Servern aus, stellt den Speicher bereit und speichert die Dateien der virtuellen Computer auf den lokalen Volumes. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, den Zugriff auf Dateiserver und die entsprechenden Berechtigungen zu konfigurieren, und die Hardwarekosten für kleine und mittelständische Unternehmen oder Installationen in Remotebüros/Filialen werden gesenkt. Finden Sie unter direkt Bereitstellen von Speicherplätzen.

„Direkte Speicherplätze“ stellt Speicher für Hyper-V-VMs in demselben Cluster bereit

Funktionsweise

„Direkte Speicherplätze“ ist die Weiterentwicklung von „Speicherplätze“, das mit Windows Server 2012 eingeführt wurde. „Direkte Speicherplätze“ nutzt viele Features von Windows Server, die Sie bereits kennen, z. B. Failoverclustering, das CSV-Dateisystem (Cluster Shared Volume, freigegebenes Clustervolume), SMB3 (Server Message Block) und natürlich „Speicherplätze“. Außerdem werden neuen Technologie eingeführt, insbesondere der Softwarespeicherbus.

Hier finden Sie eine Übersicht über den „Direkte Speicherplätze“-Stapel:

Stapel bei Verwendung von „Direkte Speicherplätze“

Netzwerkhardware. „Direkte Speicherplätze“ verwendet für die Kommunikation zwischen Servern SMB3, einschließlich SMB Direct und SMB Multichannel über Ethernet. Es wird dringend empfohlen, mehr als 10 GbE mit RDMA (Remote Direct Memory Access, Remotezugriff auf den direkten Speicher) zu verwenden, entweder iWARP oder RoCE.

Speicherhardware. Zwischen 2 und 16 Server mit lokal angeschlossenen SATA- SAS-, oder NVMe-Laufwerken. Jeder Server muss über mindestens 2 SSDs und mindestens 4 zusätzliche Laufwerke verfügen. Die SATA- und SAS-Geräte sollten sich hinter einem Hostbusadapter (HBA) und einer SAS-Erweiterung befinden. Wir empfehlen dringend die sorgfältig entwickelten und umfassend geprüften Plattformen unserer Partner (demnächst verfügbar).

Failover-Clusterunterstützung. Das integrierte Clusteringfeature von Windows Server wird verwendet, um den Server zu verbinden.

Der Softwarespeicherbus. Der Softwarespeicherbus ist neu in „Direkte Speicherplätze“. Er umfasst den Cluster und richtet ein softwaredefiniertes Speicherfabric ein, wodurch alle Server alle lokalen Laufwerke der jeweils anderen sehen können. Sie können es sich als Ersatz für die kostspielige und eingeschränkte Fibre Channel- oder Shared SAS-Verkabelung vorstellen.

Cache der Speicherbusebene. Der Softwarespeicherbus bindet dynamisch die schnellsten Laufwerke vorhanden (z. B. SSD) mit langsameren Laufwerken (z. B. HDDs) zum Zwischenspeichern von serverseitigen Lese-/Schreibzugriff, die e/a beschleunigt, und steigern des Durchsatzes zu ermöglichen.

Speicherpool. Die Sammlung der Laufwerke, die die Grundlage für „Speicherplätze“ darstellt, wird als Speicherpool bezeichnet. Der Speicherpool wird automatisch erstellt, und alle geeigneten Laufwerke werden automatisch ermittelt und hinzugefügt. Es wird dringend empfohlen, pro Cluster einen Pool mit den Standardeinstellungen zu verwenden. Weitere Informationen finden Sie in unserem Deep Dive-Artikel für den Speicherpool.

Speicherplätze. „Speicherplätze“ bietet Fehlertoleranz für virtuelle „Festplatten“ mit Spiegelung und/oder Erasure Coding. Stellen Sie sich „Speicherplätze“ als verteiltes, softwaredefiniertes RAID mit den Laufwerken im Pool vor. In „Direkte Speicherplätze“ verfügen diese virtuellen Laufwerke in der Regel über Resilienz für zwei gleichzeitige Laufwerk- oder Serverausfälle (z. B. Drei-Wege-Spiegelung, wobei jede Datenkopie auf einem anderen Server gespeichert ist). Zusätzlich ist Gehäuse- und Rack-Fehlertoleranz verfügbar.

Robustes Dateisystem (ReFS). ReFS ist das wichtigste, speziell für die Virtualisierung entwickelte Dateisystem. Es bietet erhebliche Beschleunigungen für VHDX-Dateivorgänge, wie Erstellung, Erweiterung und Prüfpunkt-Zusammenführung, sowie integrierte Prüfsummen zum Erkennen und Beheben von Bitfehlern. Außerdem werden Echtzeitebenen eingeführt, auf denen die Daten basierend auf ihrer Verwendung zwischen so genannten „Hot-“ und „Cold“-Speicherebenen in Echtzeit rotiert werden.

Freigegebene Clustervolumes. Das CSV-Dateisystem vereint alle ReFS-Volumes zu einem einzigen Namespace, auf den über jeden beliebigen Server zugegriffen werden kann, sodass alle Volumes für jeden Server aussehen und funktionieren, als ob sie lokal bereitgestellt worden wären.

Dateiserver für horizontales Skalieren. Diese letzte Ebene ist nur für konvergente Bereitstellungen erforderlich. Der Dateiserver mit horizontaler Skalierung bietet Clients, z. B. einem anderen Cluster mit Hyper-V, mithilfe des SMB3-Zugriffsprotokolls Remotezugriff auf Dateien über das Netzwerk, und wandelt „Direkte Speicherplätze“ dadurch effizient in NAS (Network Attached Storage) um.

Erfahrungsberichte von Kunden

Es gibt mehr als 10.000 Cluster weltweit Ausführen von "direkte Speicherplätze". Organisationen jeglicher Größe – von kleinen Unternehmen, die Bereitstellung von nur zwei Knoten, für große Unternehmen und regierungen, die Bereitstellung von Hunderten von Knoten, hängen von "direkte Speicherplätze" für ihre kritischen Anwendungen und Infrastruktur.

Besuchen Sie Microsoft.com/HCI Erfolgsgeschichten lesen:

Raster mit Kundenlogos

Verwaltungstools

Die folgenden Tools können verwendet werden, zu verwalten bzw. "direkte Speicherplätze" zu überwachen:

Name Grafische oder Befehlszeile? Kostenpflichtige oder enthalten?
Windows Admin Center Grafische Eingeschlossen
Server-Manager und Failovercluster-Manager Grafische Eingeschlossen
Windows PowerShell Befehlszeile Eingeschlossen
System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) & Operationsmanager (SCOM) Grafische Kostenpflichtig

Beginnen

Testen Sie Direkte Speicherplätze in Microsoft Azure, oder laden Sie eine für 180 Tage lizenzierte Evaluierungskopie von Windows Server von Windows Server-Evaluierungsversionen herunter.

Siehe auch