учебник. включение кэша шины хранилища с дисковые пространства на автономных серверах

Область применения: Windows Server 2022

Кэш шины хранилища для отдельных серверов может значительно повысить производительность операций чтения и записи, сохраняя эффективность хранения и экономя эксплуатационные затраты. подобно реализации дисковые пространства Direct, эта функция привязывает более быстрый носитель (например, SSD) с медленным носителем (например, HDD) для создания уровней. По умолчанию для кэша резервируется только часть более быстрого уровня носителя.

Устойчивость Тип кэша
Нет (простой пробел) Чтение и запись
Зеркальное отображение с чередованием Чтение

Если система не требует устойчивости или имеет внешние резервные копии, кэш шины хранилища будет поддерживать кэширование чтения и записи. Для отказоустойчивых систем кэш шины хранилища служит только в качестве кэша чтения, поэтому рекомендуется выбирать в качестве устойчивости тома контрольные суммы с зеркальным отображением с ускорением . Это сочетание повышает производительность случайных чтений при считывании данных из уровня четности и кэшировании на более быстром зеркальном уровне. Зеркальный уровень также предоставляет возможности кэширования записи, если для режима инициализации задано значение Shared (по умолчанию).

Storage bus cache read and write paths

В этом руководстве вы рассмотрите следующее:

  • Что такое кэш шины хранилища
  • Как включить кэш шины хранилища
  • Управление кэшем после развертывания

Предварительные условия

Green checkmark icon. Рассмотрите возможность кэширования шины хранилища, если:

  • сервер работает Windows server 2022; и
  • Сервер имеет два типа носителей и накопителей, один из которых должен быть HDD (например, SSD + HDD или NVMe + HDD); перетаскивани
  • На сервере установлена функция отказоустойчивой кластеризации

Red X icon. Кэш шины хранилища нельзя использовать, если:

  • сервер работает Windows Server 2016 или 2019; или
  • На сервере настроена вся конфигурация Flash. ни
  • Сервер является членом отказоустойчивого кластера

Примечание

Для этой функции на сервере должен быть установлен компонент отказоустойчивой кластеризации, но сервер не может быть частью отказоустойчивого кластера.

Обзор возможностей

В этом разделе объясняется, какие из настраиваемых полей кэша шины хранилища являются соответствующими значениями.

Get-StorageBusCache

Выходные данные должны выглядеть следующим образом, если не включено:

ProvisionMode                  : Shared
SharedCachePercent             : 15
CacheMetadataReserveBytes      : 34359738368
CacheModeHDD                   : ReadWrite
CacheModeSSD                   : WriteOnly
CachePageSizeKBytes            : 16
Enabled                        : False

Примечание

Для общего использования рекомендуется использовать параметры по умолчанию. Все изменения необходимо внести до включения кэша шины хранилища.

Режим инициализации

Это поле определяет, будет ли для кэширования использоваться весь более быстрый уровень мультимедиа или только его часть. Это поле нельзя изменить после включения кэша шины хранилища.

  • Общий (по умолчанию). кэш займет только часть более быстрого уровня носителя. Точный процент настраивается в поле доля общего кэша ниже.
  • Кэш: выделение большей части более быстрого уровня носителя для кэширования, а не только части. реализация аналогична кэшу шины хранилища в дисковые пространства Direct.

Процент общего кэша

Это поле применимо, только если для режима инициализации задано значение общий. Значение по умолчанию — 15%, а в поле — от 5% до 90%. Значение свыше 50% не рекомендуется при использовании зеркально отображаемых томов с чередованием четности, так как между кэшем и зеркальным уровнем должно быть установлено сальдо.

Включено

Это поле относится к состоянию кэша шины хранилища и может иметь значение true или false.

Дополнительные поля

Важно!

Изменения в этих полях не рекомендуются. Не удается выполнить корректировки после включения кэша шины хранилища.

  • Байты резерва метаданных кэша: объем места на диске (в байтах), зарезервированный для дисковые пространства. Это поле применяется только в том случае, если режимом инициализации является кэш.

  • HDD в режиме кэша: Значение по умолчанию — Разрешить устройствам емкости жестких дисков кэшировать операции чтения и записи. Для простых пробелов этому параметру можно присвоить значение ReadWrite или WriteOnly.

  • SSD режима кэша: Для будущего использования, когда поддерживаются все системы Flash. Значение по умолчанию — Разрешить устройствам емкости SSD кэшировать только операции записи.

  • Размер страницы кэша, КБ: Для этого поля можно задать значение 8, 16 (по умолчанию), 32 и 64.

Включение кэша шины хранилища в PowerShell

Этот раздел представляет собой пошаговое руководство по включению кэша шины хранилища для изолированного сервера в PowerShell.

  1. Импорт модуля

    Import-Module StorageBusCache 
    
  2. Настройка параметров кэша шины хранилища

    Рекомендуется использовать параметры по умолчанию. пропустите этот шаг, чтобы продолжить работу с параметрами по умолчанию.

    Важно!

    Если требуется настройка, сделайте это перед включением кэша шины хранилища. Дополнительные сведения о полях см. в разделе Обзор функций.

  3. Проверка состояния диска

    Get-PhysicalDisk
    

    Выходные данные должны быть похожи на приведенное ниже изображение, где в столбце число отображаются значения в 500, а в столбце Canpool задано — значение true для всех дисков, не являющихся загрузочными.

    Result from Get-PhysicalDisk before enabling the storage bus cache

  4. Включить кэш шины хранилища

    Enable-StorageBusCache
    

    Этот шаг будет следующим:

    • Создание пула носителей со всеми доступными дисками
    • Привязка быстрого и медленного мультимедиа и формирование кэша
    • Добавление кэша шины хранилища с параметрами по умолчанию или пользовательскими настройками

    Вы можете запустить, Get-StoragePool чтобы увидеть имя пула носителей и Get-PhysicalDisk снова увидеть последствия включения кэша шины хранилища. Выходные данные должны быть похожи на приведенное ниже изображение, где в столбце число отображаются значения свыше 500 (что означает, что диск запрашивается шиной хранения), а в столбце Canpool задано теперь отображается значение false для всех дисков, не являющихся загрузочными. Если для Провисионмоде было установлено кэширование перед включением, то столбец использование будет отображаться в качестве журнала для ускорения дисков.

    Results of Get-StoragePool and Get-PhysicalDisk after enabling the storage bus cache

  5. Проверка состояния кэша шины хранилища

    Проверьте правильность полей и убедитесь, что поле включено установлено в значение true.

    Get-StorageBusCache 
    

    Выходные данные должны выглядеть следующим образом:

    ProvisionMode                  : Shared
    SharedCachePercent             : 15
    CacheMetadataReserveBytes      : 34359738368
    CacheModeHDD                   : ReadWrite
    CacheModeSSD                   : WriteOnly
    CachePageSizeKBytes            : 16
    Enabled                        : True
    

Теперь кэш шины хранилища успешно включен, следующим шагом является создание тома.

Создание тома

Тома с устойчивостью:

Приведенный ниже командлет PowerShell создает 1TiBный том 20:80 с зеркальным отображением с зеркальным отражением, который является рекомендуемой конфигурацией для большинства рабочих нагрузок. Дополнительные сведения см. в разделе контроль четности с зеркальным ускорением.

New-Volume –FriendlyName "TestVolume" -FileSystem ReFS -StoragePoolFriendlyName Storage* -StorageTierFriendlyNames MirrorOnSSD, ParityOnHDD -StorageTierSizes 200GB, 800GB

Тома без устойчивости:

Приведенный ниже командлет PowerShell создает простой том 1 ТБ, который не может допускать ошибки диска. Поддерживается кэширование чтения и записи.

New-Volume -FriendlyName "TestVolume" -FileSystem ReFS -StoragePoolFriendlyName Storage* -ResiliencySettingName Simple -Size 1TB

Внесение изменений после включения кэша шины хранилища

После выполнения Enable-StorageBusCache режима инициализации, процента общего кэша, зарезервированных байт метаданных кэша, жесткого диска в режиме кэша, SSD режима кэша и размера страницы кэша нельзя изменить. В физическую установку можно внести ограниченные изменения. ниже приведены некоторые распространенные сценарии.

Добавление или замена дисков емкости (HDD)

После добавления диска вручную выполните командлет ниже, чтобы завершить процесс принимать.

Update-StorageBusCache

Добавление или замена дисков кэша (Нвмес или SSDs)

Нет командлета для отмены привязки или повторной привязки существующих привязок и балансировки связи. Приведенные ниже действия приведут к потере существующего кэша чтения.

Remove-StorageBusBinding
New-StorageBusBinding 

Проверка и балансировка привязок кэша и емкости

Используйте следующий командлет для проверки существующих привязок кэша и емкости.

Get-StorageBusBinding

В следующем примере в первом столбце перечислены диски емкости, а в третьем столбце перечислены диски кэша, к которым они привязаны. Следуйте инструкциям по добавлению или замене дисков кэша для балансировки, существующий кэш не будет сохранен.

Output of Get-StorageBusBinding

часто задаваемые вопросы о кэше шины служба хранилища

в этом разделе приведены часто задаваемые вопросы о кэше шины хранилища на сервере Windows 2022.

Почему необходимо установить компонент отказоустойчивой кластеризации, если сервер не входит в состав отказоустойчивого кластера?

эта функция разработана для изолированных серверов, но построена на основе кэша уровня шины хранилища (SBL) для дисковые пространства Direct. Компонент отказоустойчивой кластеризации необходимо установить, так как требуются компоненты кластеризации.

Будет ли кэш шины хранилища работать со всей конфигурацией Flash?

Нет, эта функция будет работать только при наличии двух типов носителей, один из которых должен быть HDD. Это не будет работать с RAID, SAN или со всеми системами Flash.

Как меняются параметры кэша шины хранилища?

См. пример ниже, чтобы изменить режим инициализации с Shared (по умолчанию) на Cache. Обратите внимание, что рекомендуется использовать параметры по умолчанию, и все изменения следует вносить до включения кэша шины хранилища.

Set-StorageBusCache -ProvisionMode Cache