Partilhar um disco gerido do Azure

Aplica-se a: ✔️ VMs ✔️ Linux VMs ✔️ do Windows Conjuntos ✔️ de escala flexíveis Conjuntos de balanças uniformes

Os discos partilhados do Azure são uma funcionalidade para discos geridos do Azure que lhe permite anexar um disco gerido a várias máquinas virtuais (VMs) em simultâneo. Anexar um disco gerenciado a várias VMs permite implantar aplicativos clusterizados novos ou migrar existentes para o Azure.

Os discos compartilhados exigem um gerenciador de cluster, como o WSFC (Cluster de Failover do Windows Server) ou o Pacemaker, que lida com a comunicação do nó do cluster e o bloqueio de gravação. Os discos gerenciados compartilhados não oferecem nativamente um sistema de arquivos totalmente gerenciado que possa ser acessado usando SMB/NFS.

Como funciona

As VMs no cluster podem ler ou gravar em seu disco conectado com base na reserva escolhida pelo aplicativo clusterizado usando Reservas Persistentes SCSI (SCSI PR). SCSI PR é um padrão do setor usado por aplicativos executados em SAN (Storage Area Network, rede de armazenamento de dados) local. Habilitar o SCSI PR em um disco gerenciado permite migrar esses aplicativos para o Azure no estado em que se encontram.

Os discos gerenciados compartilhados oferecem armazenamento em bloco compartilhado que pode ser acessado de várias VMs, que são expostas como LUNs (números de unidade lógica). Os LUNs são então apresentados a um iniciador (VM) a partir de um destino (disco). Esses LUNs se parecem com DAS (Direct Attached-Storage, armazenamento com conexão direta) ou uma unidade local para a VM.

Limitações

Limitações gerais

Os discos partilhados têm limitações gerais que se aplicam a todos os discos partilhados, independentemente do tipo de disco. Bem como limitações adicionais que se aplicam apenas a tipos específicos de discos compartilhados. A lista seguinte é a lista de limitações gerais:

• Atualmente, apenas Ultra Disks, Premium SSD v2, Premium SSD e Standard SSDs podem ser usados como um disco compartilhado
• Os discos compartilhados podem ser anexados a Conjuntos de Dimensionamento de Máquina Virtual individuais, mas não podem ser definidos nos modelos de Conjunto de Dimensionamento de Máquina Virtual ou implantados automaticamente
• Um disco compartilhado não pode ser expandido sem deslocalizar todas as VMs às quais o disco está conectado ou desanexar o disco de todas essas VMs
• O acelerador de gravação não é suportado para discos compartilhados
• O cache de host não é suportado para discos compartilhados

Cada disco gerenciado com discos compartilhados habilitados também está sujeito às seguintes limitações, organizadas por tipo de disco:

Discos Ultra

Os discos Ultra têm sua própria lista separada de limitações, não relacionadas aos discos compartilhados. Para obter limitações de ultra disco, consulte Usando discos ultra do Azure.

Ao compartilhar ultra discos, eles têm as seguintes limitações adicionais:

• Somente discos básicos podem ser usados com algumas versões do Cluster de Failover do Windows Server, para obter detalhes, consulte Requisitos de hardware e opções de armazenamento de clustering de failover.
• Não pode ser compartilhado entre zonas de disponibilidade.

SSD Premium v2

Os discos geridos SSD Premium v2 têm a sua própria lista separada de limitações, não relacionadas com discos partilhados. Para essas limitações, consulte Limitações do SSD Premium v2.

Ao compartilhar discos SSD Premium v2, eles têm a seguinte limitação adicional:

• Somente discos básicos podem ser usados com algumas versões do Cluster de Failover do Windows Server, para obter detalhes, consulte Requisitos de hardware e opções de armazenamento de clustering de failover.
• Não pode ser compartilhado entre zonas de disponibilidade.

SSD Premium

• Só pode ser ativado em discos de dados, não em discos de SO.
• O cache de host não está disponível para discos SSD premium com maxShares>1o .
• O Disk bursting não está disponível para discos SSD premium com maxShares>1o .
• Ao usar conjuntos de disponibilidade ou conjuntos de escala de máquina virtual com discos compartilhados do Azure, o alinhamento de domínio de falha de armazenamento com domínio de falha de máquina virtual não é imposto para o disco de dados compartilhado.
• Ao usar grupos de posicionamento de proximidade (PPG), todas as máquinas virtuais que compartilham um disco devem fazer parte do mesmo PPG.
• Somente discos básicos podem ser usados com algumas versões do Cluster de Failover do Windows Server, para obter detalhes, consulte Requisitos de hardware e opções de armazenamento de clustering de failover.
• O suporte do Azure Site Recovery ainda não está disponível.
• O Backup do Azure está disponível por meio do Backup de Disco do Azure.
• Apenas a criptografia do lado do servidor é suportada, o Azure Disk Encryption não é suportado no momento.
• Só pode ser compartilhado entre zonas de disponibilidade se estiver usando armazenamento com redundância de zona para discos gerenciados.

SSDs Standard

• Só pode ser ativado em discos de dados, não em discos de SO.
• O cache de host não está disponível para SSDs padrão com maxShares>1o .
• Ao usar conjuntos de disponibilidade e conjuntos de escala de máquina virtual com discos compartilhados do Azure, o alinhamento de domínio de falha de armazenamento com domínio de falha de máquina virtual não é imposto para o disco de dados compartilhado.
• Ao usar grupos de posicionamento de proximidade (PPG), todas as máquinas virtuais que compartilham um disco devem fazer parte do mesmo PPG.
• Somente discos básicos podem ser usados com algumas versões do Cluster de Failover do Windows Server, para obter detalhes, consulte Requisitos de hardware e opções de armazenamento de clustering de failover.
• O suporte do Azure Site Recovery ainda não está disponível.
• O Backup do Azure está disponível por meio do Backup de Disco do Azure.
• Apenas a criptografia do lado do servidor é suportada, o Azure Disk Encryption não é suportado no momento.
• Só pode ser compartilhado entre zonas de disponibilidade se estiver usando armazenamento com redundância de zona para discos gerenciados.

Requisitos do sistema operativo

Os discos partilhados suportam vários sistemas operativos. Consulte as seções Windows ou Linux para obter os sistemas operacionais suportados.

Implicações de faturação

Quando partilha um disco, a faturação pode ser afetada de duas formas diferentes, dependendo do tipo de disco.

Para discos SSD premium compartilhados, além do custo do nível do disco, há uma taxa extra que aumenta a cada VM na qual o SSD é montado. Consulte os preços dos discos gerenciados para obter detalhes.

Os discos Ultra não têm uma taxa extra para cada VM em que são montados. Eles são cobrados sobre o total de IOPS e MB/s para os quais o disco está configurado. Normalmente, um disco ultra tem dois aceleradores de desempenho que determinam seu total de IOPS/MB/s. No entanto, quando configurado como um ultradisco compartilhado, mais dois aceleradores de desempenho são expostos, totalizando quatro. Esses dois aceleradores adicionais permitem aumentar o desempenho com uma despesa extra e cada medidor tem um valor padrão, o que aumenta o desempenho e o custo do disco.

Os quatro aceleradores de desempenho que um ultradisco compartilhado tem são diskIOPSReadWrite, diskMB/sReadWrite, diskIOPSReadOnly e diskMB/sReadOnly. Cada acelerador de desempenho pode ser configurado para alterar o desempenho do disco. O desempenho para ultra disco compartilhado é calculado das seguintes maneiras: IOPS provisionadas totais (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) e para taxa de transferência total provisionada MB/s (diskMB/sReadWrite + diskMB/sReadOnly).

Depois de determinar o total de IOPS provisionadas e a taxa de transferência total provisionada, você pode usá-los na calculadora de preços para determinar o custo de um disco ultra compartilhado.

Tamanhos de disco

Por enquanto, apenas discos ultra, SSD premium v2, SSD premium e SSDs padrão podem habilitar discos compartilhados. Tamanhos de disco diferentes podem ter um limite diferente maxShares , que você não pode exceder ao definir o maxShares valor.

Para cada disco, você pode definir um maxShares valor que represente o número máximo de nós que podem compartilhar simultaneamente o disco. Por exemplo, se você planeja configurar um cluster de failover de 2 nós, defina maxShares=2. O valor máximo é um limite superior. Os nós podem ingressar ou sair do cluster (montar ou desmontar o disco) desde que o número de nós seja menor do que o valor especificado maxShares .

Nota

O maxShares valor só pode ser definido ou editado quando o disco é separado de todos os nós.

Gamas SSD Premium

A tabela a seguir ilustra os valores máximos permitidos por maxShares tamanhos de SSD premium:

Tamanhos de disco	limite maxShares
P1,P2,P3,P4,P6,P10,P15,P20	3
P30, P40, P50	5
P60, P70, P80	10

Os limites de IOPS e largura de banda de um disco não são afetados pelo maxShares valor. Por exemplo, o IOPS máximo de um disco P15 é 1100 quer maxShares = 1 ou maxShares > 1.

Gamas padrão de SSD

A tabela a seguir ilustra os valores máximos permitidos por maxShares tamanhos padrão de SSD:

Tamanhos de disco	limite maxShares
E1,E2,E3,E4,E6,E10,E15,E20	3
E30, E40, E50	5
E60, E70, E80	10

Os limites de IOPS e largura de banda de um disco não são afetados pelo maxShares valor. Por exemplo, o IOPS máximo de um disco E15 é 500 quer maxShares = 1 ou maxShares > 1.

Ultra intervalos de disco

O valor mínimo maxShares é 1, enquanto o valor máximo maxShares é 15. Não há restrições de tamanho em discos ultra, qualquer tamanho ultra disco pode usar qualquer valor para maxShares, até e incluindo o valor máximo.

Gamas Premium SSD v2

O valor mínimo maxShares é 1, enquanto o valor máximo maxShares é 15. Não há restrições de tamanho no SSD Premium v2, qualquer tamanho de disco SSD Premium v2 pode usar qualquer valor para maxShares, até e incluindo o valor máximo.

Exemplos de cargas de trabalho

Windows

Os discos compartilhados do Azure são suportados no Windows Server 2008 e versões mais recentes. A maioria dos clusters baseados no Windows se baseia no WSFC, que lida com toda a infraestrutura principal para comunicação de nós de cluster, permitindo que seus aplicativos aproveitem os padrões de acesso paralelo. O WSFC permite opções baseadas em CSV e não CSV consoante a versão do Windows Server. Para mais detalhes, veja Criar um cluster de ativação pós-falha.

Algumas aplicações populares em execução no WSFC incluem:

• Criar uma FCI com discos compartilhados do Azure (SQL Server em VMs do Azure)
  • Migrar sua instância de cluster de failover para o SQL Server em VMs do Azure com discos compartilhados
• Modelo de servidor de arquivos de expansão (SoFS)
• Modelo SAP ASCS/SCS
• Servidor de Ficheiros para Utilização Geral (carga de trabalho IW)
• Disco de Perfil do Utilizador do Servidor de Ambiente de Trabalho Remoto (RDS UPD)

Linux

Os discos partilhados do Azure são suportados em:

• SUSE SLE HA 15 SP1 e superior
• Ubuntu 18.04 e superior
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL) (política de suporte)
  • RHEL 7,9
  • RHEL 8.3 e superior
• Oracle Linux Empresarial

Os clusters Linux podem usar gerenciadores de cluster como o Pacemaker. O Pacemaker baseia-se no Corosync, permitindo comunicações em cluster para aplicações implementadas em ambientes altamente disponíveis. Alguns sistemas de arquivos clusterizados comuns incluem ocfs2 e gfs2. Você pode usar modelos de cluster baseados em SCSI Persistent Reservation (SCSI PR) e/ou STONITH Block Device (SBD) para arbitrar o acesso ao disco. Ao usar SCSI PR, você pode manipular reservas e registros usando utilitários como fence_scsi e sg_persist.

Fluxo de reservas persistente

O diagrama a seguir ilustra um aplicativo de banco de dados clusterizado de 2 nós de exemplo que usa SCSI PR para habilitar o failover de um nó para o outro.

O fluxo é o seguinte:

1. O aplicativo clusterizado em execução no Azure VM1 e VM2 registra sua intenção de ler ou gravar no disco.
2. Em seguida, a instância do aplicativo no VM1 recebe reserva exclusiva para gravar no disco.
3. Essa reserva é imposta em seu disco do Azure e o banco de dados agora pode gravar exclusivamente no disco. Qualquer gravação da instância do aplicativo no VM2 não terá êxito.
4. Se a instância do aplicativo no VM1 ficar inativa, a instância no VM2 agora poderá iniciar um failover de banco de dados e assumir o controle do disco.
5. Essa reserva agora é imposta no disco do Azure e o disco não aceitará mais gravações do VM1. Ele só aceitará gravações do VM2.
6. O aplicativo clusterizado pode concluir o failover do banco de dados e atender solicitações do VM2.

O diagrama a seguir ilustra outra carga de trabalho clusterizada comum que consiste em vários nós lendo dados do disco para executar processos paralelos, como treinamento de modelos de aprendizado de máquina.

O fluxo é o seguinte:

1. O aplicativo clusterizado em execução em todas as VMs registra a intenção de ler ou gravar no disco.
2. A instância do aplicativo no VM1 recebe uma reserva exclusiva para gravar no disco enquanto abre leituras no disco de outras VMs.
3. Essa reserva é imposta em seu disco do Azure.
4. Todos os nós no cluster agora podem ler a partir do disco. Apenas um nó grava os resultados no disco, em nome de todos os nós do cluster.

Fluxo de reserva Ultra Disk e SSD Premium v2

Tanto os discos Ultra quanto os discos gerenciados Premium SSD v2 oferecem dois aceleradores extras, dando a cada um deles um total de quatro aceleradores. Devido a isso, o fluxo de reserva pode funcionar como descrito na seção anterior ou pode limitar e distribuir o desempenho de forma mais granular.

Aceleradores de desempenho

Aceleradores de desempenho SSD Premium

Com SSD premium, o IOPS de disco e taxa de transferência é fixo, por exemplo, IOPS de um P30 é 5000. Esse valor permanece se o disco for compartilhado entre 2 VMs ou 5 VMs. Os limites de disco podem ser alcançados a partir de uma única VM ou divididos em duas ou mais VMs.

Aceleradores de desempenho Ultra Disk e SSD Premium v2

Tanto os Ultra Disks como os Premium SSD v2 managed disks têm a capacidade única de lhe permitir definir o seu desempenho, expondo atributos modificáveis e permitindo-lhe modificá-los. Por padrão, há apenas dois atributos modificáveis, mas os Ultra Disks compartilhados e os discos gerenciados Premium SSD v2 compartilhados têm mais dois atributos. Ultra Disks e Premium SSD v2 dividem esses atributos em cada VM conectada. Para obter alguns exemplos de como essa distribuição de capacidade, IOPS e taxa de transferência funciona, consulte a seção Exemplos .

Atributo	Description
DiskIOPSReadWrite (IOPS de disco de leitura/gravação)	O número total de IOPS permitido em todas as VMs que montam o disco compartilhado com acesso de gravação.
DiskMB/sReadWrite (taxa de transferência de disco de leitura/gravação)	A taxa de transferência total (MB/s) permitida em todas as VMs que montam o disco compartilhado com acesso de gravação.
DiskIOPSReadOnly* (IOPS de disco somente leitura)	O número total de IOPS permitidas em todas as VMs que montam o disco compartilhado como ReadOnly.
DiskMB/sReadOnly* (taxa de transferência de disco somente leitura)	A taxa de transferência total (MB/s) permitida em todas as VMs que montam o disco compartilhado como ReadOnly.

* Aplica-se apenas a Ultra Disks partilhados e discos geridos Premium SSD v2 partilhados

As fórmulas a seguir explicam como os atributos de desempenho podem ser definidos, já que são modificáveis pelo usuário:

• DiskIOPSReadWrite (IOPS de disco de leitura/gravação):
  • Tem uma IOPS mínima de linha de base de 100, para discos de 100 GiB e menores.
    • Para discos maiores que 100 GiB, o IOPS mínimo de linha de base que você pode definir aumenta em 1 por GiB. Portanto, o mais baixo que você pode definir DiskIOPSReadWrite para um disco de 101 GiB é 101 IOPS.
  • O máximo que você pode definir este atributo é determinado pelo tamanho do seu disco, a fórmula é 300 * GiB, até um máximo de 400.000.
• DiskMB/sReadWrite (taxa de transferência de disco de leitura/gravação)
  • A taxa de transferência mínima (MB/s) deste atributo é determinada pelo seu IOPS, a fórmula é de 4 KiB por segundo por IOPS. Portanto, se você tinha 101 IOPS, o mínimo de MB/s que você pode definir é 1.
  • O máximo que você pode definir esse atributo é determinado pela quantidade de IOPS que você definiu, a fórmula é de 256 KiB por segundo por IOPS, até um máximo de 10.000 MB/s.
• DiskIOPSReadOnly (IOPS de disco somente leitura)
  • O IOPS mínimo da linha de base para este atributo é 100. Para DiskIOPSReadOnly, a linha de base não aumenta com o tamanho do disco.
  • O máximo que você pode definir este atributo é determinado pelo tamanho do seu disco, a fórmula é 300 * GiB, até um máximo de 400.000.
• DiskMB/sReadOnly (taxa de transferência de disco somente leitura)
  • A taxa de transferência mínima (MB/s) para este atributo é 1. Para DiskMB/sReadOnly, a linha de base não aumenta com IOPS.
  • O máximo que você pode definir esse atributo é determinado pela quantidade de IOPS que você definiu, a fórmula é de 256 KiB por segundo por IOPS, até um máximo de 10.000 MB/s.

Exemplos

Os exemplos a seguir descrevem alguns cenários que mostram como a limitação pode funcionar com ultradiscos compartilhados, especificamente.

Cluster de dois nós usando volumes compartilhados de cluster

A seguir está um exemplo de um WSFC de 2 nós usando volumes compartilhados clusterizados. Com essa configuração, ambas as VMs têm acesso de gravação simultâneo ao disco, o que resulta na divisão do ReadWrite acelerador entre as duas VMs e no não uso do ReadOnly acelerador.

Cluster de dois nós sem volumes de compartilhamento de cluster

A seguir está um exemplo de um WSFC de 2 nós que não está usando volumes compartilhados clusterizados. Com essa configuração, apenas uma VM tem acesso de gravação ao disco. Isso faz com que o ReadWrite acelerador seja usado exclusivamente para a VM primária e o ReadOnly acelerador seja usado apenas pela secundária.

Cluster Linux de quatro nós

A seguir está um exemplo de um cluster Linux de 4 nós com um único gravador e três leitores de expansão. Com essa configuração, apenas uma VM tem acesso de gravação ao disco. Isso faz com que o ReadWrite acelerador seja usado exclusivamente para a VM primária e o ReadOnly acelerador seja dividido pelas VMs secundárias.

Preço do Ultra Disk compartilhado e SSD Premium v2

Os preços dos Ultra Disks compartilhados e dos SSDs Premium v2 compartilhados são calculados com base na capacidade provisionada, IOPS provisionadas totais (diskIOPSReadWrite + diskIOPSReadOnly) e MB/s de taxa de transferência total provisionada (diskMB/sReadWrite + diskMB/sReadOnly). Não há cobrança extra para cada montagem de VM adicional. Por exemplo, um Ultra Disk compartilhado com a seguinte configuração (diskSizeGB: 1024, DiskIOPSReadWrite: 10000, DiskMB/sReadWrite: 600, DiskIOPSReadOnly: 100, DiskMB/sReadOnly: 1) é cobrado com 1024 GiB, 10100 IOPS e 601 MB/s, independentemente de ser montado em duas VMs ou cinco VMs.

Próximos passos

Se estiver interessado em ativar e utilizar discos partilhados para os seus discos geridos, avance para o nosso artigo Ativar disco partilhado

Se tiver perguntas adicionais, consulte a secção Discos partilhados das Perguntas frequentes.