【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 16塊磁盤是SAS磁盤的默認(rèn)RAID Group Size（缺省為16），可在性能和數(shù)據(jù)安全性方面得到良好的平衡，因此Aggregate的RAID Group Size采用默認(rèn)的16，創(chuàng)建Aggregate時(shí)磁盤總數(shù)盡量接近16的倍數(shù)。n 在Active控制器中，考慮性能和容量滿足的前提下，設(shè)置盡可能多的熱備份盤（本次設(shè)置4塊熱備份盤），以備將來(lái)根據(jù)各Aggregate的需求來(lái)使用熱備份盤擴(kuò)容。n 在Standby控制器中為了節(jié)省空間，只使用最少3塊磁盤創(chuàng)建1個(gè)Root Aggregate，并僅僅用于存放Data ONTAP操作系統(tǒng)的Root Volume（根卷）。n 在Standby控制器中為了節(jié)省空間，只預(yù)留1塊HotSpare Disk（熱備磁盤）。 NetApp存儲(chǔ)的Volume設(shè)計(jì)原則在NetApp的最佳實(shí)踐里，我們推薦LUN所在的FlexVol的尺寸是LUN的2倍大小，這其實(shí)是與Volume的Fractional Reserve機(jī)制有著密切關(guān)系，這完全是出于NetApp快照空間預(yù)留和LUN Overwrite而考慮的。圖45. NetApp推薦的LUN所在的Volume容量布局NetApp建議在部署Thin Provisioning模式的LUN的同時(shí)，也對(duì)LUN所在的FlexVol啟用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能，并將這些LUN以1對(duì)1的方式（一個(gè)FlexVol內(nèi)只包含一個(gè)LUN）部署到同樣采用Thin Provision配置、。通過(guò)以這種方式部署LUN，F(xiàn)lexVol將僅僅充當(dāng)一個(gè)配額（Quota）的作用，而LUN所實(shí)際占用的存儲(chǔ)量會(huì)在FlexVol卷和包含它的Aggregate中所呈現(xiàn)。因此，我們推薦在NetApp存儲(chǔ)環(huán)境中，LUN所在的Volume尺寸也不要太大。若您考慮使用2TB的LUN，那么我們則推薦LUN所在的FlexVol尺寸為4TB即可，并且FlexVol也配置為Thin Provision模式即可。 各應(yīng)用程序類型對(duì)存儲(chǔ)I/O需求的通用參考在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)解決方案階段，了解放置在共享存儲(chǔ)上的虛擬機(jī)I/O需求是至關(guān)重要的，I/O配置文件是應(yīng)用程序和服務(wù)器I/O模式的描述。某些應(yīng)用程序可能是側(cè)重于讀取操作，而有些應(yīng)用程序可能是側(cè)重于寫(xiě)入操作，并且每種應(yīng)用程序有著不同的順序或隨機(jī)讀取比例。下列表格中所描述的不同應(yīng)用程序?qū)?yīng)的I/O大小、讀寫(xiě)比例、隨機(jī)和順序比例。表格中的比例為一個(gè)通用的參考值，比例接近真實(shí)各種應(yīng)用的I/O類型。但不能包含全部的應(yīng)用類型，因?yàn)楦鶕?jù)不同生產(chǎn)環(huán)境，數(shù)值也會(huì)有很大的差異，這里的數(shù)據(jù)僅作為參考。表44 . 存儲(chǔ)I/O需求的通用參考應(yīng)用類型I/O大小讀寫(xiě)比例隨機(jī)與順序讀寫(xiě)比例Web Server4KB、8KB、64KB95%讀取 / 5%寫(xiě)入75%隨機(jī) / 25%順序Web Server Log8KB100%寫(xiě)入100%順序OS Paging64KB90%讀取 / 10%寫(xiě)入100%順序Exchange Server4KB67%讀取 / 33%寫(xiě)入100%隨機(jī)Workstation8KB80%讀取 / 20%寫(xiě)入80%隨機(jī) / 20%順序Media Streaming64KB98%讀取 / 2%寫(xiě)入100%順序OLTP – Data8KB70%讀取 / 30%寫(xiě)入100%隨機(jī)OLTP – Log512bytes – 64KB100%寫(xiě)入100%順序根據(jù)客戶所提供的歷史性能信息，評(píng)估出Application Server類型的虛擬機(jī)需要大約175個(gè)IOPS。表45 . 不同應(yīng)用類型的虛擬機(jī)IOPS需求虛擬機(jī)類型%Read%Write平均IOPSRAID寫(xiě)入懲罰I/O配置文件Application Server（Oracle WebLogic）60%40%175 IOPS2 IOPS245 IOPSOLTP（Oracle Database）70%30%1200 IOPS2 IOPS1560 IOPS我們假設(shè)每臺(tái)Application Server類型的虛擬機(jī)潛在的平均I/O需求以175個(gè)IOPS來(lái)計(jì)算。根據(jù)客戶所提供的Read/Write比率分析，Application Server類型的虛擬機(jī)通常是60%的讀取操作，40%的寫(xiě)入操作。表 46. 各種RAID類型的寫(xiě)入懲罰值RAID類型RAID寫(xiě)懲罰RAID01RAID12RAID54RAID66RAIDDP（NetApp專用）2RAID102當(dāng)使用RAIDDP時(shí)，這將導(dǎo)致每臺(tái)虛擬機(jī)產(chǎn)生如下的IOPS需求，考慮到RAIDDP的RAID懲罰，由于每次寫(xiě)入操作，會(huì)導(dǎo)致奇偶校驗(yàn)必須被寫(xiě)入到兩個(gè)校驗(yàn)磁盤中，因此懲罰值為2。表47. IOPS需求計(jì)算公式IOPS需求計(jì)算公式：IOPS Requirements Pre VM =（Total IOPS%Read）+（（Total IOPS%Write）RAID Penalty）虛擬機(jī)類型IOPS需求：Application Server（Oracle WebLogic）（17560%）+（（17540%）2）（105）+（（70）2）105 + 140 = 245（約等于245個(gè)IOPS）OLTP（Oracle Database）（120060%）+（（120040%）2）（840）+（（360）2）840 + 720 = 1560（約等于1560個(gè)IOPS）通過(guò)計(jì)算得出的結(jié)論是，若我們假設(shè)定義單臺(tái)Application Server類型的虛擬機(jī)需要175個(gè)IOPS的話，在存儲(chǔ)上實(shí)際需要產(chǎn)生約245個(gè)IOPS才能滿足該虛擬機(jī)的I/O需求，而OLTP 類型的虛擬機(jī)若需要1200個(gè)IOPS的話，在存儲(chǔ)上實(shí)際需要產(chǎn)生約1560個(gè)IOPS才能滿足該虛擬機(jī)的I/O需求。從性能的角度而言，該配置文件的計(jì)算方式和結(jié)果將與NetApp顧問(wèn)進(jìn)行了深入討論，確定出一個(gè)最優(yōu)的策略。 Datastore的容量需求估算：下列表格提供了所觀察到的被候選為虛擬化的物理主機(jī)所實(shí)際消耗的存儲(chǔ)容量信息。表 43. 虛擬機(jī)存儲(chǔ)容量配置文件AVG C:\ SIZE（GB）AVG C:\ USED（GB）AVG “OTHER”:\ SIZE（GB）AVG “OTHER”:\ USED（GB）40GB100GB在這種情況下，平均每臺(tái)Application Server類型的虛擬機(jī)的存儲(chǔ)容量需求大約為50GB左右（C盤驅(qū)或“/”，）。我們假設(shè)每臺(tái)虛擬機(jī)平均需要50GB的存儲(chǔ)容量，并且虛擬機(jī)配置為8GB Memory的情況下，在這種情況下您可以通過(guò)計(jì)算的虛擬機(jī)實(shí)際所需磁盤空間消耗，估算出每個(gè)Datastore所能容納的虛擬機(jī)數(shù)量（虛擬內(nèi)存占用vSWAP 空間容量后面有闡述）。之前我們已經(jīng)定義過(guò)每個(gè)Datastore的Size為2TB，這就意味著約等于2048GB，計(jì)算公式如下：LUN容納虛擬機(jī)數(shù)量計(jì)算公式：LUN Size 247。每臺(tái)虛擬機(jī)實(shí)際所需磁盤空間消耗 = 每個(gè) Datastore 所能夠容納的虛擬機(jī)數(shù)量2048GB 247。 50GB ≈ 40 Datastore的IOPS需求估算：考慮到每個(gè)Datastore最多提供40臺(tái)虛擬機(jī)的運(yùn)行，這需要每個(gè)Datastore必須能夠提供至少9800個(gè)IOPS，計(jì)算公式如下：表 49. DataStore 的IOPS 每LUN所需的IOPS計(jì)算公式：每個(gè) Datastore 所能夠容納的虛擬機(jī)數(shù)量每個(gè)臺(tái)虛擬機(jī)實(shí)際IOPS消耗 = 每個(gè) Datastore 所需的IOPS數(shù)量35臺(tái)245 IOPS =9800 IOPS根據(jù)估算，一塊15K RPM的磁盤可以具有175 IOPS，而一塊10K RPM的磁盤大約能具有125 IOPS。出于性能和安全性的考慮，NetApp對(duì)SAS磁盤的RAID Group Size默認(rèn)定義為16塊磁盤，DataStore需要 SAS磁盤數(shù)量才可滿足IOPS需求，計(jì)算公式如下：9800IOPS 247。125 IOPS ≈ 79塊10K RPM的SAS磁盤因此，建議每臺(tái)NetApp存儲(chǔ)控制器將配置具有512GB的Flash Cache緩存模塊（PAM II），從而減輕磁盤的讀取任務(wù)I/O壓力，并提高讀取響應(yīng)時(shí)間，以滿足vSphere環(huán)境中的磁盤I/O需求。 存儲(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)，在Datastore中所自動(dòng)創(chuàng)建出的目錄被稱為“虛擬機(jī)主目錄”。默認(rèn)情況下，虛擬機(jī)的所有組成文件都放置于虛擬機(jī)主目錄內(nèi)。主目錄包括虛擬機(jī)的配置文件，虛擬磁盤和虛擬描述符文件，以及VMKernel交換文件，快照文件，NVREM等等。每當(dāng)虛擬機(jī)一旦被啟動(dòng)時(shí)，就會(huì)通過(guò)VMKernel自動(dòng)創(chuàng)建出每臺(tái)虛擬機(jī)所需的vSWAP文件。默認(rèn)情況下，vSWAP文件的大小是等同于每臺(tái)虛擬機(jī)所配置的虛擬內(nèi)存大小。由于vSWAP是用于存放臨時(shí)性內(nèi)存交互數(shù)據(jù)的，無(wú)論是從備份副本恢復(fù)虛擬機(jī)，還是使用的Site Recovery Manager進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)，NetApp都推薦將每臺(tái)虛擬機(jī)的vSWAP文件從虛擬機(jī)的主目錄中重新定向到一個(gè)單獨(dú)的Datastore上。因此，我們推薦所有虛擬機(jī)的vSWAP文件應(yīng)統(tǒng)一放置在一個(gè)單獨(dú)的共享Datastore上。圖46. NetApp推薦的虛擬機(jī)vSWAP文件布局如圖所示出，這種虛擬機(jī)的文件布局圖。其先決條件是在NetApp存儲(chǔ)上創(chuàng)建一個(gè)專門用于存放虛擬機(jī)vSWAP文件的Datastoe。因?yàn)閂Mware的vSWAP文件對(duì)于存儲(chǔ)的需求是動(dòng)態(tài)的，所以NetApp的建議是創(chuàng)建一個(gè)自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的LUN或啟用了卷自動(dòng)增長(zhǎng)功能的FlexVol。當(dāng)用于存放vSWAP文件時(shí)，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的LUN和自動(dòng)增長(zhǎng)的FlexVol卷，提供了非常高的性價(jià)比。這種設(shè)計(jì)避免了經(jīng)常需要對(duì)vSWAP存儲(chǔ)空間的變化調(diào)整，并且減少了存儲(chǔ)的使用率。如果您的交換空間過(guò)小，虛擬機(jī)將會(huì)無(wú)法啟動(dòng)。相反，如果交換空間過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。整個(gè)vSphere Cluster將使用一個(gè)單獨(dú)的Datastore用于存儲(chǔ)所有虛擬機(jī)的vSWAP文件。 NetApp并沒(méi)有建議將每臺(tái)ESXi主機(jī)的Local Datastore作為虛擬機(jī)vSWAP的存儲(chǔ)空間，因?yàn)檫@種配置方式可能會(huì)給虛擬機(jī)的vMotion帶來(lái)的負(fù)面影響，例如導(dǎo)致遷移時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題。在屏幕的右側(cè)的數(shù)字描繪了簡(jiǎn)單的VMKernel交換vCenter Server中配置一個(gè)中央數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，虛擬機(jī)的vSWAP文件都被指定放置到一個(gè)單獨(dú)的共享存儲(chǔ)上，但是與虛擬機(jī)的主目錄是分離的。這樣的優(yōu)勢(shì)是能夠增加虛擬機(jī)的vMotion速度、增強(qiáng)虛擬機(jī)的備份速度，因?yàn)镾WAP文件不會(huì)被備份，由此也能帶來(lái)節(jié)省備份成本的優(yōu)勢(shì)。表410. 關(guān)于vSWAP文件布局方式的對(duì)比優(yōu)/略勢(shì)NonDedicatedDedicatedLocal優(yōu)勢(shì)：可提高vMotion速度?？商岣遶Motion速度。可減少存儲(chǔ)復(fù)制帶寬需求?？蓽p少存儲(chǔ)復(fù)制帶寬需求。略勢(shì)：增加存儲(chǔ)復(fù)制帶寬需求?？赡軙?huì)增加額外的管理成本。增加存儲(chǔ)復(fù)制帶寬需求。可能會(huì)增加額外的管理成本。通過(guò)對(duì)比，最終我們還是推薦農(nóng)銀人壽考慮單獨(dú)劃分出一個(gè)專屬（Dedicated）用于存放虛擬機(jī)vSWAP文件的Datastore，以提高虛擬機(jī)的vMotion速度，并降低存儲(chǔ)在執(zhí)行容災(zāi)復(fù)制過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。 虛擬化存儲(chǔ)設(shè)計(jì) 隨著業(yè)務(wù)和公司發(fā)展的不斷壯大，應(yīng)用系統(tǒng)等不斷增加，對(duì)存儲(chǔ)的需求成指數(shù)上升。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)兩年對(duì)存儲(chǔ)的需求增長(zhǎng)為每年41%。同時(shí)，存儲(chǔ)面臨多重挑戰(zhàn)：首當(dāng)其沖的就是如何在滿足不斷激增的應(yīng)用和存儲(chǔ)需求的同時(shí)，滿足客戶的SLA。其后，是故障排除和數(shù)據(jù)遷移過(guò)于復(fù)雜。如何在更少的時(shí)間應(yīng)用更少的成本滿足業(yè)務(wù)部門的SLA需要，在不失策略控制的前提下，簡(jiǎn)化、自動(dòng)化管理流程，成為企業(yè)IT部門在存儲(chǔ)領(lǐng)域的關(guān)切點(diǎn)。以前，存儲(chǔ)都是在項(xiàng)目開(kāi)始階段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。如果要求更改虛擬機(jī)所利用的 LUN 或卷的某些方面或功能，則在許多情況下，需要?jiǎng)h除原始 LUN 或卷并創(chuàng)建具有所需功能的新卷。這是 一項(xiàng)干擾性很強(qiáng)且非常耗時(shí)的操作，可能需要花費(fèi)數(shù)周的時(shí)間進(jìn)行協(xié)調(diào)。 圖：存儲(chǔ)壓力來(lái)源 存儲(chǔ)面臨挑戰(zhàn)第一個(gè)挑戰(zhàn)是管理復(fù)雜、不靈活。存儲(chǔ)一直是虛擬化架構(gòu)設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。很多性能的問(wèn)題都和存儲(chǔ)有關(guān)。虛擬化架構(gòu)師需要了解很底層的存儲(chǔ)設(shè)備及其特性，需要在IOPS，Latency和容量等各個(gè)方面優(yōu)化。另外存儲(chǔ)的分層、擴(kuò)展和運(yùn)維都有很多考慮的方面。在引入軟件定義的存儲(chǔ)以前，存儲(chǔ)都是在項(xiàng)目開(kāi)始階段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。如果要求更改虛擬機(jī)所利用的LUN或卷的某些方面或功能，則在許多情況下，需要?jiǎng)h除原始LUN或卷并創(chuàng)建具有所需功能的新卷。這是一項(xiàng)干擾性很強(qiáng)且非常耗時(shí)的操作，可能需要花費(fèi)數(shù)周的時(shí)間進(jìn)行協(xié)調(diào)。第二個(gè)挑戰(zhàn)是費(fèi)用昂貴。如果數(shù)據(jù)量很大，特別是用存儲(chǔ)光纖網(wǎng)絡(luò)（SAN）的情況下，那是虛擬化平臺(tái)燒錢的很大一塊，平庸的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)看起來(lái)四平八穩(wěn)循規(guī)蹈矩，殊不知可能會(huì)在存儲(chǔ)上開(kāi)銷很大。第三個(gè)挑戰(zhàn)是無(wú)法確保差異化服務(wù)等級(jí)。由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選擇LUN時(shí)并不考慮每個(gè)虛擬機(jī)的性能和可用性要求，因此難以在存儲(chǔ)方面保證SLA。在每個(gè)卷中包含多個(gè)VMDK的情況下，很難排除性能問(wèn)題。虛擬環(huán)境的數(shù)據(jù)中心，要求存儲(chǔ)能夠提供新的特征：l 提供虛擬機(jī)精確控制l 在應(yīng)用高度整合的情況下滿足性能要求l 提供與vSphere相同級(jí)別的應(yīng)用和數(shù)據(jù)移動(dòng)性l 支持快速調(diào)配零停機(jī)操作l 按需動(dòng)態(tài)擴(kuò)展l 支持VDI和大數(shù)據(jù)等新應(yīng)用這些新特性是傳統(tǒng)的存儲(chǔ)所不能滿足的，因此軟件定義的存儲(chǔ)應(yīng)運(yùn)而生。它從前文提及的三個(gè)維度解決虛擬化數(shù)據(jù)中心面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)：簡(jiǎn)化存儲(chǔ)的管理、降低總擁有成本、實(shí)現(xiàn)端到端的SLA交付。 虛擬存儲(chǔ)設(shè)計(jì)Virtual SAN利用多個(gè)服務(wù)器的本地存儲(chǔ)構(gòu)建成一個(gè)共享的分布式數(shù)據(jù)