Azure Stack HCI 和 Windows Server 叢集的磁碟機對稱考量

適用於:Azure Stack HCI 版本 22H2 和 21H2;Windows Server 2022、Windows Server 2019

當每一部伺服器都有完全相同的磁碟機時,Azure Stack HCI 和 Windows Server 叢集的效果最佳。

但我們知道實際上這不一定可行。 今日,您可以購買空間寬敞的 3 TB 硬碟;但到了明年,可能就不再能夠找到這麼小的磁碟機。 因此,預期會有且支援某種程度的混搭。 不過請記住,對稱性越高的效果一律越佳。

本文說明這些條件約束,並提供 Azure Stack HCI 和 Windows Server 背後基礎儲存體虛擬化技術「儲存空間直接存取」中支援和不支援的設定範例。

條件約束

本節說明磁碟機類型、型號、大小和磁碟機數目方面的條件約束。

類型

所有伺服器都應該有相同的磁碟機類型

例如,如果一部伺服器有 NVMe,則「全部」都應該有 NVMe。

數字

所有伺服器針對每種類型的磁碟機都應該有相同的數目。

例如,如果一部伺服器有六個 SSD,則「全部」都應該有六個 SSD。

注意

在失敗期間或是新增或移除磁碟機時,磁碟機數目可能會暫時不同。

模型

建議盡可能使用相同型號和韌體版本的磁碟機。 如果您無法這麼做,請選取盡可能類似的磁碟機。 不建議混搭屬於相同類型但在效能或耐用特性方面有顯著差異的磁碟機 (除非一個是快取而另一個是容量),因為儲存空間直接存取會平均分配 IO,而不會根據型號進行區分。

注意

您可以混搭類似的 SATA 和 SAS 磁碟機。

大小

建議盡可能使用相同大小的磁碟機。 使用不同大小的容量磁碟機可能會導致部分容量無法使用,而使用不同大小的快取磁碟機則可能無法改善快取效能。 請參閱下一節以取得詳細資訊。

警告

在伺服器之間使用不同的容量磁碟機大小可能會導致擱置的容量。

了解:容量不平衡

儲存空間直接存取的健全度足以處理磁碟機之間與伺服器之間的容量不平衡。 即使不平衡很嚴重,所有項目仍會繼續運作。 不過,根據幾個因素,不是每一部伺服器中可用的容量可能無法使用。

若要了解為何會發生這種情況,請考慮以下簡化的圖例。 每個彩色方塊都代表一個鏡像資料複本。 例如,標示為 A、A' 和 A'' 的方塊為相同資料的三個複本。 為了能夠進行伺服器容錯,這些複本「必須」儲存在不同的伺服器上。

擱置的容量

如下圖所示,伺服器 1 (10 TB) 和伺服器 2 (10 TB) 已滿。 伺服器 3 具有較大的磁碟機,因此其總容量較大 (15 TB)。 不過,將更多三向鏡像資料儲存在伺服器 3 上也需要伺服器 1 和伺服器 2 上的複本,但這些複本已滿。 伺服器 3 上剩餘的 5 TB 容量無法使用 - 這是「擱置」的容量。

三向鏡像、三部伺服器、已滿載容量。

最佳放置

相反地,如果有四部伺服器,容量分別為 10 TB、10 TB、10 TB 和 15 TB,並具備三向鏡像復原能力,則「可以」像是使用所有可用容量一樣來有效地放置複本,如下圖所示。 只要發生這種情況,儲存空間直接存取配置器就會尋找並使用最佳放置,而不會留下任何擱置的容量。

三向鏡像,四部伺服器,沒有不足的容量。

伺服器數目、復原能力、容量不平衡的嚴重性及其他因素,都會影響是否有擱置的容量。 最審慎的一般規則會假設只有每一部伺服器中可用的容量,才保證可供使用。

了解:快取不平衡

儲存空間直接存取也可以承受磁碟機之間和伺服器之間的快取不平衡。 即使不平衡很嚴重,所有項目仍會繼續運作。 此外,一律會最大程度地使用所有可用的快取。

使用不同大小的快取磁碟機可能無法以一致或可預測的方式來改善快取效能:只有與較大快取磁碟機的磁碟機繫結 IO,才能看到改善的效能。 儲存空間直接存取會在繫結之間平均分配 IO,而不會根據快取對容量的比率進行區分。

快取不平衡。

提示

若要深入了解快取繫結,請參閱了解存放集區快取

範例設定

以下是一些支援和不支援的設定:

在伺服器之間使用不同的型號

前兩部伺服器使用 NVMe 型號 "X",但第三部伺服器使用非常類似的 NVMe 型號 "Z"。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
2 x NVMe 型號 X (快取) 2 x NVMe 型號 X (快取) 2 x NVMe 型號 Z (快取)
10 x SSD 型號 Y (容量) 10 x SSD 型號 Y (容量) 10 x SSD 型號 Y (容量)

這有受到支援。

支援:在伺服器內使用不同的型號

每一部伺服器都會使用 HDD 型號 "Y" 和 "Z" 的不同混合,這兩者非常類似。 每一部伺服器總計有 10 個 HDD。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
2 x SSD 型號 X (快取) 2 x SSD 型號 X (快取) 2 x SSD 型號 X (快取)
7 x HDD 型號 Y (容量) 5 x HDD 型號 Y (容量) 1 x HDD 型號 Y (容量)
3 x HDD 型號 Z (容量) 5 x HDD 型號 Z (容量) 9 x HDD 型號 Z (容量)

這有受到支援。

支援:在伺服器之間使用不同的大小

前兩部伺服器使用 4 TB HDD,但第三部伺服器使用非常類似的 6 TB HDD。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
2 x 800 GB NVMe (快取) 2 x 800 GB NVMe (快取) 2 x 800 GB NVMe (快取)
4 x 4 TB HDD (容量) 4 x 4 TB HDD (容量) 4 x 6 TB HDD (容量)

這是支援的做法,但會導致擱置的容量。

支援:在伺服器內使用不同的大小

每一部伺服器都會使用 1.2 TB 和非常類似之 1.6 TB SSD 的一些不同混合。 每一部伺服器總計有 4 個 SSD。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
3 x 1.2 TB SSD (快取) 2 x 1.2 TB SSD (快取) 4 x 1.2 TB SSD (快取)
1 x 1.6 TB SSD (快取) 2 x 1.6 TB SSD (快取) -
20 x 4 TB HDD (容量) 20 x 4 TB HDD (容量) 20 x 4 TB HDD (容量)

這有受到支援。

不支援:在伺服器之間使用不同類型的磁碟機

伺服器 1 具有 NVMe,但其他則否。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
6 x NVMe (快取) - -
- 6 x SSD (快取) 6 x SSD (快取)
18 x HDD (容量) 18 x HDD (容量) 18 x HDD (容量)

不支援此做法。 每一部伺服器中的磁碟機類型都應該相同。

不支援:在伺服器之間針對每種類型使用不同的數目

伺服器 3 具有比其他伺服器更多的磁碟機。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
2 x NVMe (快取) 2 x NVMe (快取) 4 x NVMe (快取)
10 x HDD (容量) 10 x HDD (容量) 20 x HDD (容量)

不支援此做法。 每一部伺服器中每種類型的磁碟機數目都應該相同。

不支援:僅 HDD 磁碟機

所有伺服器都只連接到 HDD 磁碟機。

伺服器 1 伺服器 2 伺服器 3
18 x HDD (容量) 18 x HDD (容量) 18 x HDD (容量)

不支援此做法。 您必須新增至少兩個快取磁碟機 (NvME 或 SSD) 來連結至每部伺服器。

總結

讓我們總結一下,叢集中的每一部伺服器都應該有相同類型的磁碟機,而且每種類型的數目都相同。 支援根據上述考量視需要混搭磁碟機型號和磁碟機大小。

條件約束 狀態
每一部伺服器中的磁碟機類型都相同 必要
每一部伺服器中每種類型的數目都相同 必要
每一部伺服器中的磁碟機型號都相同 建議
每一部伺服器中的磁碟機大小都相同 建議

後續步驟

如需相關資訊,另請參閱: