스토리지 공간 다이렉트 개요

적용 대상: Azure Stack HCI, 버전 21H2 및 20H2; Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

저장소 공간 다이렉트 Azure Stack HCI 및 Windows Server의 기능으로, 내부 스토리지가 있는 서버를 소프트웨어 정의 스토리지 솔루션으로 클러스터링할 수 있습니다.

이 문서에서는 저장소 공간 다이렉트, 작동 방식, 사용 시기 및 주요 이점에 대한 개요를 제공합니다. 또한 이 문서에서 비디오 및 실제 고객 스토리를 탐색하여 저장소 공간 다이렉트 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

시작하려면 Microsoft Azure 저장소 공간 다이렉트 시도하거나 Windows Server 평가에서 Windows Server의 180일 라이선스 평가판을 다운로드합니다. Windows Server 및 Azure Stack HCI의 저장소 공간 다이렉트 대한 최소 하드웨어 요구 사항을 알아보려면 각각 Azure Stack HCI에 대한 Windows Server시스템 요구 사항에 대한 시스템 요구 사항을 참조하세요. Azure Stack HCI의 일부로 저장소 공간 다이렉트 배포하려면 Azure Stack HCI 운영 체제 배포를 참조하세요.

스토리지 공간 다이렉트란 무엇인가요?

저장소 공간 다이렉트 수렴형 및 하이퍼 컨버지드 IT 인프라에서 스토리지 리소스를 공유할 수 있는 소프트웨어 정의 스토리지 솔루션입니다. 이를 통해 물리적 서버 클러스터(2 및 최대 16)의 내부 스토리지 드라이브를 소프트웨어 정의 스토리지 풀로 결합할 수 있습니다. 이 스토리지 풀에는 캐시, 계층, 복원력 및 열 간 지우기 코딩이 있으며 모두 자동으로 구성되고 관리됩니다.

드라이브를 더 추가하거나 클러스터에 서버를 더 추가하여 클러스터의 스토리지 용량을 확장할 수 있습니다. 저장소 공간 다이렉트 새 드라이브를 자동으로 온보딩하고 스토리지 풀의 균형을 조정합니다. 또한 제공되는 가장 빠른 스토리지 미디어를 자동으로 사용하여 기본 제공 및 상시 캐시를 제공합니다.

저장소 공간 다이렉트 Azure Stack HCI 버전 21H2 및 20H2의 핵심 기술입니다. 또한 Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server Insider Preview 빌드 및 Azure 버전의 Windows Server 2022 및 Windows Server 2019의 Datacenter 버전에도 포함되어 있습니다.

물리적 서버 클러스터 또는 VM(가상 머신) 게스트 클러스터에 저장소 공간 다이렉트 배포할 수 있습니다. 물리적 서버의 하이퍼 컨버지드 클러스터에 배포하는 경우 Azure Stack HCI 서버를 사용하는 것이 좋습니다. Azure Stack HCI의 일부로 저장소 공간 다이렉트 배포하려면 Azure Stack HCI 운영 체제 배포를 참조하세요.

VM 게스트 클러스터에 저장소 공간 다이렉트 배포하면 프라이빗 또는 퍼블릭 클라우드 위에 있는 VM 집합에 가상 공유 스토리지를 제공합니다. 프로덕션 환경에서 이 배포는 Windows Server에서만 지원됩니다. Windows Server의 VM 게스트 클러스터에 저장소 공간 다이렉트 배포하는 방법에 대한 자세한 내용은 게스트 가상 머신 클러스터에서 저장소 공간 다이렉트 사용을 참조하세요.

테스트 및 평가 목적으로만 Azure Stack HCI 테스트 환경의 VM 게스트 클러스터에 저장소 공간 다이렉트 배포할 수 있습니다. Azure Stack HCI 테스트 환경에 배포하는 방법에 대한 자세한 내용은 자습서: Azure Stack HCI용 VM 기반 랩 만들기를 참조하세요.

작동 방법

저장소 공간 다이렉트 장애 조치(failover) 클러스터링, CSV(클러스터 공유 볼륨) 파일 시스템, SMB(서버 메시지 블록) 3 및 저장소 공간 같은 Windows Server의 많은 기능을 적용합니다. 또한 Software Storage Bus라는 새로운 기술을 소개합니다.

저장소 공간 다이렉트 업계 표준 서버 클러스터의 내부 스토리지 드라이브를 결합하여 소프트웨어 정의 스토리지 솔루션을 만듭니다. 먼저 서버를 이더넷을 통해 내부 스토리지 드라이브에 연결하여 클러스터를 구성합니다. 특별한 케이블 또는 스토리지 패브릭이 필요하지 않습니다. 이 클러스터에서 저장소 공간 다이렉트 사용하도록 설정하면 각 서버의 스토리지 드라이브를 가상 공유 스토리지의 소프트웨어 정의 풀 하나로 결합합니다.

그런 다음 해당 스토리지 풀에서 데이터를 저장할 수 있는 볼륨을 만듭니다. 이러한 볼륨은 CSV 파일 시스템을 실행합니다. 즉, 각 서버에 이러한 볼륨은 로컬로 탑재된 것처럼 보이고 작동합니다. 이러한 볼륨에서 기본 제공 내결함성을 사용하면 드라이브가 실패하거나 전체 노드가 오프라인 상태가 되는 경우에도 데이터가 온라인 상태로 유지되고 액세스할 수 있습니다.

이러한 볼륨에서는 VM용 .vhd 및 .vhdx와 같은 파일을 배치할 수 있습니다. 저장소 공간 다이렉트 실행하는 클러스터를 다음과 같이 사용할 수 있습니다.

  • 네트워크를 통해 볼륨을 SMB3 파일 공유로 노출하여 SoFS(스케일 아웃 파일 서버)를 확장합니다.
  • 클러스터에서 Hyper-V를 사용하도록 설정하고 VM을 볼륨 위에 직접 배치하여 하이퍼 컨버지드 시스템입니다.

다음 섹션에서는 저장소 공간 다이렉트 스택의 기능 및 구성 요소에 대해 설명합니다.

Storage Spaces Direct Stack

네트워킹 하드웨어. 스토리지 공간 다이렉트는 SMB 다이렉트 및 SMB 다중 채널을 비롯한 SMB3을 사용하여 이더넷을 통해 서버 간에 통신합니다. iWARP 또는 RoCE(원격 직접 메모리 액세스)와 함께 10+ GbE를 사용하는 것이 좋습니다.

스토리지 하드웨어. 저장소 공간 다이렉트 각각 하나의 서버에 물리적으로 연결된 직접 연결된 SATA, SAS, NVMe 또는 영구 메모리 드라이브가 있는 2개 및 최대 16개의 Microsoft 승인 서버가 필요합니다. 각 서버에는 두 개 이상의 반도체 드라이브와 4개 이상의 드라이브가 있어야 합니다. SATA 및 SAS 디바이스는 HBA(호스트 버스 어댑터) 및 SAS 확장기 뒤에 있어야 합니다.

장애 조치(failover) 클러스터링. 저장소 공간 다이렉트 Azure Stack HCI 및 Windows Server의 기본 제공 클러스터링 기능을 사용하여 서버를 연결합니다.

소프트웨어 스토리지 버스. Software Storage Bus는 클러스터에 걸쳐 있으며 모든 서버가 서로의 모든 로컬 드라이브를 볼 수 있는 소프트웨어 정의 스토리지 패브릭을 설정합니다. 값비싸고 제한적인 파이버 채널 또는 공유 SAS 케이블링을 교체하는 것이라고 생각할 수 있습니다.

스토리지 버스 계층 캐시. Software Storage Bus는 가장 빠른 드라이브(예: SSD)를 느린 드라이브(예: HDD)에 동적으로 바인딩하여 IO를 가속화하고 처리량을 향상시키는 서버 쪽 읽기/쓰기 캐싱을 제공합니다.

스토리지 풀. 저장소 공간 기반이 되는 드라이브 컬렉션을 스토리지 풀이라고 합니다. 자동으로 만들어지고 모든 적격 드라이브가 자동으로 검색되어 추가됩니다. 기본 설정과 함께 클러스터당 하나의 풀을 사용하는 것이 좋습니다. Storage 풀에 대한 자세한 내용은 Storage 풀 블로그에 대한 심층 분석을 참조하세요.

스토리지 공간. 저장소 공간 미러링, 지우기 코딩 또는 둘 다를 사용하여 "가상 디스크"에 내결함성을 제공합니다. 저장소 공간을 풀의 드라이브를 사용하는 분산된 소프트웨어 정의 RAID라고 생각할 수 있습니다. 저장소 공간 다이렉트 이러한 가상 디스크는 일반적으로 섀시와 랙 내결함성도 사용할 수 있지만 두 개의 동시 드라이브 또는 서버 오류(예: 3방향 미러링, 다른 서버의 각 데이터 복사)에 대한 복원력을 갖습니다.

ReFS(복원 파일 시스템). ReFS는 가상화를 위해 구축된 뛰어난 파일 시스템으로, 여기에는 만들기, 확장 및 검사점 병합과 같은 .vhdx 파일 작업에 대한 극적인 가속과 비트 오류를 감지하고 수정하는 기본 제공 체크섬이 포함됩니다. 또한 사용량에 따라 실시간으로 "핫" 및 "콜드" 스토리지 계층 간에 데이터를 회전하는 실시간 계층을 도입합니다.

클러스터 공유 볼륨. CSV 파일 시스템은 모든 ReFS 볼륨을 모든 서버를 통해 액세스할 수 있는 단일 네임스페이스로 통합합니다. 각 서버에서 모든 볼륨은 로컬에 탑재된 것처럼 보이고 작동합니다.

스케일 아웃 파일 서버. 이 최종 계층은 수렴형 배포에서만 필요합니다. 네트워크를 통해 Hyper-V를 실행하는 다른 클러스터와 같은 클라이언트에 SMB3 액세스 프로토콜을 사용하여 원격 파일 액세스를 제공하여 저장소 공간 다이렉트 NAS(네트워크 연결 스토리지)로 효과적으로 전환합니다.

주요 이점

저장소 공간 다이렉트 다음과 같은 주요 이점을 제공합니다.

이미지 설명
Simplicity 단순성입니다. Windows Server 또는 Azure Stack HCI를 실행하는 업계 표준 서버에서 15분 안에 첫 번째 저장소 공간 다이렉트 클러스터로 이동합니다. System Center 사용자의 경우 확인란 하나로 배포됩니다.
High performance 고성능. 모든 플래시 또는 하이브리드에 관계없이 저장소 공간 다이렉트 서버당 1,370만 IOPS를 초과할 수 있습니다. 저장소 공간 다이렉트 하이퍼바이저 포함 아키텍처는 일관되고 짧은 대기 시간, 기본 제공 읽기/쓰기 캐시를 제공하며 PCIe 버스에 직접 탑재된 최첨단 NVMe 드라이브를 지원합니다.
Fault tolerance 내결함성. 지속적인 가용성과 함께 기본 제공 복원력이 드라이브, 서버 또는 구성 요소 오류를 처리합니다. 더 큰 규모의 배포에서도 섀시 및 랙 내결함성을 구성할 수 있습니다. 하드웨어 오류가 발생할 경우 교체하면 됩니다. 소프트웨어는 복잡한 관리 단계 없이 자체적으로 수정됩니다.
Resource efficiency 리소스 효율성. 지우기 코딩은 로컬 재구성 코드 및 ReFS 실시간 계층과 같은 고유한 혁신을 통해 최대 2.4배의 스토리지 효율성을 제공하여 이러한 이익을 하드 디스크 드라이브 및 혼합 핫 또는 콜드 워크로드로 확장하는 동시에 CPU 사용량을 최소화하여 리소스를 VM에 가장 필요한 위치로 되돌려 줍니다.
Manageability 관리 효율성. Storage QoS 컨트롤을 사용하여 사용 중인 VM을 VM당 최소 및 최대 IOPS 제한으로 체크 인합니다. 이 상태 관리 서비스 지속적인 기본 제공 모니터링 및 경고를 제공합니다. 새 API를 사용하면 클러스터 전체의 풍부한 성능 및 용량 메트릭을 쉽게 수집할 수 있습니다.
Scalability 확장성. 클러스터당 최대 4페타바이트(4,000테라바이트)의 스토리지에 대해 최대 16개의 서버와 400개 이상의 드라이브로 이동합니다. 규모를 확장하려면 드라이브를 더 추가하거나 서버를 더 추가합니다. 저장소 공간 다이렉트 새 드라이브를 자동으로 온보딩하고 사용을 시작합니다. 규모에 따라 스토리지 효율성과 성능이 예측 가능한 방식으로 개선됩니다.

사용하는 경우

저장소 공간 다이렉트 Azure Stack HCI 및 Windows Server의 핵심 기술입니다. 다음을 수행하려는 경우 이상적인 네트워크 스토리지 솔루션을 제공합니다.

  • 네트워크 스토리지 용량을 확장하거나 확장합니다. 더 많은 드라이브를 추가하거나 더 많은 서버를 추가하여 네트워크 스토리지 용량을 확장할 수 있으며, 여전히 데이터를 보호 및 액세스 가능하게 유지할 수 있습니다. 스토리지 풀 내의 드라이브가 실패하거나 전체 노드가 오프라인 상태가 되면 모든 데이터는 온라인 상태로 유지되고 액세스할 수 있습니다.
  • 서로 다른 위치에서 동일한 데이터 집합을 동시에 공유합니다. 저장소 공간 다이렉트 만드는 스토리지 풀은 네트워크 공유처럼 보이고 작동합니다. 네트워크 사용자는 저장된 데이터의 물리적 위치에 대해 걱정하지 않고 언제든지 모든 위치에서 저장된 데이터에 액세스할 수 있습니다.
  • 스토리지 미디어를 혼합하여 사용합니다. 저장소 공간 다이렉트 사용하여 서버 클러스터에서 다양한 유형의 스토리지 미디어를 결합하여 소프트웨어 정의 스토리지 풀을 구성할 수 있습니다. 소프트웨어는 데이터를 기반으로 사용할 미디어(더 빠른 미디어의 활성 데이터 및 느린 미디어에서 자주 사용되지 않는 기타 자주 사용되지 않는 데이터)를 자동으로 결정합니다.

배포 옵션

저장소 공간 다이렉트 다음 두 가지 배포 옵션을 지원합니다.

  • 하이퍼 컨버지드
  • 수렴됨

참고

Azure Stack HCI는 하이퍼컨버지드 배포만 지원합니다.

하이퍼 컨버지드 배포

하이퍼 컨버지드 배포에서는 컴퓨팅 및 스토리지 모두에 단일 클러스터를 사용합니다. 하이퍼 컨버지드 배포 옵션은 Hyper-V 가상 머신을 실행하거나 스토리지를 제공하는 서버에서 직접 데이터베이스를 SQL Server 로컬 볼륨에 파일을 저장합니다. 이렇게 하면 파일 서버 액세스 및 권한을 구성할 필요가 없으므로 중소기업 및 원격 또는 지점 배포에 대한 하드웨어 비용이 줄어듭니다. Windows Server에 저장소 공간 다이렉트 배포하려면 Windows Server에 저장소 공간 다이렉트 배포를 참조하세요. Azure Stack HCI의 일부로 저장소 공간 다이렉트 배포하려면 Azure Stack HCI에 대한 배포 프로세스는 무엇인가요?

[Storage Spaces Direct serves storage to Hyper-V VMs in the same cluster]

수렴형 배포

수렴형 배포에서는 스토리지 및 컴퓨팅에 별도의 클러스터를 사용합니다. '분리됨'이라고도 하는 수렴형 배포 옵션은 SMB3 파일 공유를 통해 네트워크 연결 스토리지를 제공하기 위해 저장소 공간 다이렉트 위에 SoFS(스케일 아웃 파일 서버)를 계층화합니다. 이렇게 하면 스토리지 클러스터와 독립적으로 컴퓨팅 및 워크로드를 스케일링할 수 있으며, 서비스 공급자 및 기업용 Hyper-V IaaS(Infrastructure as a Service)와 같은 대규모 배포에 필수적입니다.

Storage Spaces Direct serves storage using the Scale-Out File Server feature to Hyper-V VMs in another server or cluster

관리 및 모니터링

다음 도구를 사용하여 저장소 공간 다이렉트 관리하고 모니터링할 수 있습니다.

이름 그래픽 또는 명령줄? 유료 또는 포함 여부
Windows Admin Center 그래픽 포함
& 서버 관리자 장애 조치(failover) 클러스터 관리자 그래픽 포함
Windows PowerShell 명령줄 포함
System Center Virtual Machine Manager(SCVMM)
&Operations Manager
그래픽 유료

동영상

저장소 공간 다이렉트 개요(5분)

Microsoft Ignite 2018에서 저장소 공간 다이렉트(1시간)

Microsoft Ignite 2017에서 저장소 공간 다이렉트(1시간)

Microsoft Ignite 2016에서 저장소 공간 다이렉트 출시 이벤트(1시간)

고객 사례

저장소 공간 다이렉트 실행하는 전 세계적으로 10,000개 이상의 클러스터가 있습니다. 두 개의 노드만 배포하는 중소기업에서 수백 개의 노드를 배포하는 대기업 및 정부에 이르기까지 모든 규모의 조직은 중요한 애플리케이션 및 인프라에 대한 저장소 공간 다이렉트 따라 달라집니다.

Microsoft.com/HCI 방문하여 그들의 이야기를 읽습니다.

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추가 참조