Planeje a capacidade e o cache com base no consumo esperado. Considere os requisitos de disponibilidade e resistência.

Capacidade de planejamento em vSAN

Você pode dimensionar a capacidade de um datastore vSAN para acomodar os arquivos de máquinas virtuais (VMs) no cluster e para lidar com falhas e operações de manutenção.

Capacidade bruta

Use esta fórmula para determinar a capacidade bruta de um datastore vSAN. Multiplique o número total de grupos de discos no cluster pelo tamanho dos dispositivos de capacidade nesses grupos de discos. Subtraia a sobrecarga exigida pelo formato em disco vSAN.

Falhas para tolerar

Ao planejar a capacidade do datastore vSAN, sem incluir o número de máquinas virtuais e o tamanho de seus arquivos VMDK, você deve considerar as Falhas de tolerância (Failures to tolerate) das políticas de armazenamento da máquina virtual para o cluster.

A opção Falhas para tolerar (Failures to tolerate) tem uma função importante quando você planeja e dimensiona a capacidade de armazenamento para vSAN. Com base nos requisitos de disponibilidade de uma máquina virtual, a configuração pode resultar no dobro do consumo ou mais, em comparação com o consumo de uma máquina virtual e seus dispositivos individuais.

Por exemplo, se Falhas para tolerar (Failures to tolerate) estiver definido como 1 falha - RAID-1 (Espelhamento), as máquinas virtuais poderão usar cerca de 50% da capacidade bruta. Se o FTT estiver definido como 2, a capacidade utilizável será de cerca de 33 por cento. Se o FTT estiver definido como 3, a capacidade utilizável será de cerca de 25 por cento.

Mas se a opção Falhas para tolerar (Failures to tolerate) estiver definida como 1 falha - RAID-5 (Erasure Coding), as máquinas virtuais poderão usar cerca de 75% da capacidade bruta. Se o FTT estiver definido como 2 falhas - RAID-6 (Erasure Coding), a capacidade utilizável será de cerca de 67 por cento. Para obter mais informações sobre RAID 5/6, consulte Administração de VMware vSAN.

Para obter informações sobre os atributos em uma política de armazenamento vSAN, consulte Administração de VMware vSAN.

Cálculo da capacidade necessária

Planeje a capacidade necessária para as máquinas virtuais em um cluster com espelhamento RAID 1 com base nos seguintes critérios:

  1. Calcule o espaço de armazenamento que as máquinas virtuais no cluster vSAN devem consumir. 
    expected overall consumption = number of VMs in the cluster * expected percentage of consumption per VMDK
  2. Considere o atributo Falhas para tolerar (Failures to tolerate) configurado nas políticas de armazenamento para as máquinas virtuais no cluster. Esse atributo afeta diretamente o número de réplicas de um arquivo VMDK em hosts no cluster. 
    datastore capacity = expected overall consumption * (FTT + 1)
  3. Estime o requisito de sobrecarga do formato em disco vSAN.
    • A versão 3.0 e posterior do formato em disco adiciona uma sobrecarga extra, normalmente não mais do que 1-2 por cento da capacidade por dispositivo. A desduplicação e a compactação com a soma de verificação de software habilitada exigem uma sobrecarga extra de aproximadamente 6,2% da capacidade por dispositivo.
    • A versão 2.0 do formato em disco adiciona uma sobrecarga extra, normalmente não mais do que 1-2 por cento da capacidade por dispositivo.
    • A versão 1.0 do formato em disco adiciona uma sobrecarga extra de aproximadamente 1 GB por dispositivo de capacidade.

Diretrizes de dimensionamento de capacidade

  • Mantenha pelo menos 30 por cento de espaço não utilizado para evitar que vSAN rebalanceie a carga de armazenamento. O vSAN reequilibra os componentes no cluster sempre que o consumo em um único dispositivo de capacidade atinge 80% ou mais. A operação de rebalanceamento pode afetar o desempenho dos aplicativos. Para evitar esses problemas, mantenha o consumo de armazenamento em menos de 70%. vSAN A Atualização 1 e posterior do 7.0 permite que você gerencie a capacidade não utilizada usando a reserva de operações e a reserva de recompilação do host.
  • Planeje capacidade extra para lidar com qualquer possível falha ou substituição de dispositivos de capacidade, grupos de discos e hosts. Quando um dispositivo de capacidade não está acessível, o vSAN recupera os componentes de outro dispositivo no cluster. Quando um dispositivo de cache flash falha ou é removido, o vSAN recupera os componentes de todo o grupo de discos.
  • Reserve capacidade extra para garantir que o vSAN recupere os componentes após uma falha do host ou quando um host entrar no modo de manutenção. Por exemplo, provisione hosts com capacidade suficiente para que você tenha capacidade livre suficiente para a recompilação dos componentes após uma falha de host ou durante a manutenção. Esse espaço extra é importante quando você tem mais de três hosts, para que você tenha capacidade livre suficiente para recompilar os componentes com falha. Se um host falhar, a reconstrução ocorrerá no armazenamento disponível em outro host, para que outra falha possa ser tolerada. No entanto, em um cluster de três hosts, vSAN não realizará a operação de recompilação se Falhas para tolerar (Failures to tolerate) estiver definido como 1 porque quando um host falha, apenas dois hosts permanecem no cluster. Para tolerar uma reconstrução após uma falha, você deve ter pelo menos três hosts sobreviventes.

  • Forneça espaço de armazenamento temporário suficiente para alterações na política de armazenamento da VM vSAN. Quando você altera dinamicamente uma política de armazenamento de VM, vSAN pode criar um novo layout de árvore RAID do objeto. Quando vSAN instancia e sincroniza um novo layout, o objeto pode consumir espaço extra temporariamente. Mantenha algum espaço de armazenamento temporário no cluster para lidar com essas alterações.

  • Se você planeja usar recursos avançados, como soma de verificação de software ou desduplicação e compactação, reserve capacidade extra para lidar com a sobrecarga operacional.
  • Inclua hosts adicionais além do especificado na política de armazenamento para fornecer durabilidade durante falhas. Para obter mais informações, consulte o Guia de Administração do VMware vSAN.

Considerações para objetos de máquina virtual

Ao planejar a capacidade de armazenamento no datastore vSAN, considere o espaço necessário no datastore para os objetos de namespace inicial da VM, os snapshots e os arquivos de permuta.

  • Namespace inicial da VM. Você pode atribuir uma política de armazenamento especificamente ao objeto de namespace inicial de uma máquina virtual. Para evitar a alocação desnecessária de capacidade e armazenamento em cache, vSAN aplica apenas as configurações Falhas ao tolerar (Failures to tolerate) e Forçar provisionamento (Force provisioning) da política no namespace inicial da VM. Planeje o espaço de armazenamento para atender aos requisitos de uma política de armazenamento atribuída a um namespace inicial de VM cuja Falhas de tolerância (Failures to tolerate) é maior que 0.
  • Instantâneos. Os dispositivos Delta herdam a política do arquivo VMDK base. Planeje o espaço extra de acordo com o tamanho esperado e o número de snapshots e com as configurações nas políticas de armazenamento vSAN.

    O espaço necessário pode ser diferente. Seu tamanho depende da frequência com que a máquina virtual altera os dados e por quanto tempo um snapshot é anexado à máquina virtual.

  • Trocar arquivos. No vSAN 6.7 e posterior, os arquivos de troca de máquina virtual herdam a política de armazenamento do Namespace da VM.

Considerações de projeto para dispositivos de armazenamento em cache Flash no vSAN

Planeje a configuração de dispositivos de armazenamento para fornecer alto desempenho e espaço de armazenamento necessário e para acomodar o crescimento futuro. Para a vSANarquitetura de armazenamento original, considere cuidadosamente a configuração do cache e os dispositivos de capacidade para atender às suas necessidades.

Como escolher entre dispositivos flash PCIe ou SSD

Escolha dispositivos flash SSD de acordo com os requisitos de desempenho, capacidade, resistência de gravação e custo do armazenamento vSAN.

  • Compatibilidade. O modelo dos dispositivos SSD deve estar listado na seção vSAN do VMwareGuia de compatibilidade.
  • Desempenho. Os dispositivos PCIe geralmente têm um desempenho mais rápido do que os dispositivos SATA.
  • Capacidade. A capacidade máxima disponível para dispositivos PCIe é geralmente maior do que a capacidade máxima atualmente listada para dispositivos SATA para vSAN no VMwareGuia de compatibilidade.
  • Resistência de gravação. A resistência de gravação dos dispositivos SSD deve atender aos requisitos de capacidade ou de cache em configurações totalmente em flash e de cache em configurações híbridas.

    Para obter informações sobre os requisitos de resistência de gravação para configurações totalmente em flash e híbridas, consulte o VMware vSAN Guia de projeto e dimensionamento. Para obter informações sobre a classe de resistência de gravação de dispositivos SSD, consulte a seção vSAN do VMwareGuia de compatibilidade.

  • Custo. Os dispositivos PCIe geralmente têm um custo mais alto do que os dispositivos SSD.

Dispositivos Flash como Cache vSAN

Projete a configuração do cache flash para vSAN para resistência de gravação, desempenho e crescimento potencial com base nessas considerações.

Tabela 1. Dimensionando o cache de vSAN
Configuração de armazenamento Considerações
Configurações totalmente em flash e híbridas
  • Uma taxa de cache/capacidade mais alta facilita o crescimento futuro da capacidade. O superdimensionamento do cache permite que você adicione mais capacidade a um grupo de discos existente sem a necessidade de aumentar o tamanho do cache.
  • Os dispositivos de cache do Flash devem ter alta resistência de gravação.
  • Substituir um dispositivo de cache flash é mais complicado do que substituir um dispositivo de capacidade, pois essa operação afeta todo o grupo de discos.
  • Se você adicionar mais dispositivos flash para aumentar o tamanho do cache, deverá criar mais grupos de discos. A proporção entre os dispositivos de cache flash e os grupos de discos é sempre de 1:1.

    Uma configuração de vários grupos de discos oferece as seguintes vantagens:

    • Risco reduzido de falha. Se um único dispositivo de armazenamento em cache falhar, menos dispositivos de capacidade serão afetados.
    • Desempenho potencialmente aprimorado se você implantar vários grupos de discos que contêm dispositivos de armazenamento em cache flash menores.

    No entanto, quando você configura vários grupos de discos, o consumo de memória dos hosts aumenta.

Configurações totalmente flash

Em configurações totalmente em flash, o vSAN usa a camada de cache somente para gravação em cache. O cache de gravação deve ser capaz de lidar com atividades de alta gravação. Essa abordagem estende a vida útil do flash de capacidade que pode ser mais barato e ter menor resistência de gravação.

Configurações híbridas

O dispositivo de armazenamento em cache flash deve fornecer pelo menos 10% do armazenamento previsto que as máquinas virtuais devem consumir, sem incluir réplicas, como espelhos. O atributo Falhas ao tolerar (Failures to tolerate) da política de armazenamento da VM não afeta o tamanho do cache.

Se a reserva de cache de leitura estiver configurada na política de armazenamento da VM ativa, os hosts no cluster vSAN deverão ter cache suficiente para satisfazer a reserva durante uma operação de reconstrução ou manutenção pós-falha.

Se o cache de leitura disponível não for suficiente para satisfazer a reserva, a operação de reconstrução ou manutenção falhará. Use a reserva de cache de leitura somente se precisar atender a um requisito de desempenho específico e conhecido para uma determinada carga de trabalho.

O uso de snapshots consome recursos de cache. Se você planeja usar vários snapshots, considere dedicar mais cache do que a taxa convencional de 10% de cache para capacidade consumida.

Considerações de projeto para dispositivos de capacidade Flash em vSAN

Planeje a configuração de dispositivos de capacidade flash para vSAN configurações totalmente flash para fornecer alto desempenho e espaço de armazenamento necessário e para acomodar o crescimento futuro.

Como escolher entre dispositivos flash PCIe ou SSD

Escolha dispositivos flash SSD de acordo com os requisitos de desempenho, capacidade, resistência de gravação e custo do armazenamento vSAN.

  • Compatibilidade. O modelo dos dispositivos SSD deve estar listado na seção vSAN do VMwareGuia de compatibilidade.
  • Desempenho. Os dispositivos PCIe geralmente têm um desempenho mais rápido do que os dispositivos SATA.
  • Capacidade. A capacidade máxima disponível para dispositivos PCIe é geralmente maior do que a capacidade máxima atualmente listada para dispositivos SATA para vSAN no VMwareGuia de compatibilidade.
  • Resistência de gravação. A resistência de gravação dos dispositivos SSD deve atender aos requisitos de capacidade ou de cache em configurações totalmente em flash e de cache em configurações híbridas.

    Para obter informações sobre os requisitos de resistência de gravação para configurações totalmente em flash e híbridas, consulte o VMware vSAN Guia de projeto e dimensionamento. Para obter informações sobre a classe de resistência de gravação de dispositivos SSD, consulte a seção vSAN do VMwareGuia de compatibilidade.

  • Custo. Os dispositivos PCIe geralmente têm um custo mais alto do que os dispositivos SSD.

Dispositivos Flash como Capacidade vSAN

Em configurações totalmente em flash, o vSAN não usa o cache para operações de leitura e não aplica a configuração de reserva de cache de leitura da política de armazenamento da VM. Para o cache, você pode usar uma pequena quantidade de flash mais caro que tenha alta resistência de gravação. Para obter capacidade, você pode usar o flash mais barato e com menor resistência de gravação.

Planeje uma configuração de dispositivos de capacidade flash seguindo estas diretrizes:

  • Para obter melhor desempenho de vSAN, use mais grupos de discos de dispositivos de menor capacidade flash.
  • Para obter um desempenho equilibrado e um comportamento previsível, use o mesmo tipo e modelo de dispositivos de capacidade flash.

Considerações de projeto para discos magnéticos em vSAN

Planeje o tamanho e o número de discos magnéticos para capacidade em configurações híbridas seguindo os requisitos de espaço de armazenamento e desempenho.

Dispositivos magnéticos SAS e NL-SAS

Use dispositivos magnéticos SAS ou NL-SAS seguindo os requisitos de desempenho, capacidade e custo do armazenamento vSAN.

  • Compatibilidade. O modelo do disco magnético deve ser certificado e listado na seção vSAN do VMwareGuia de compatibilidade.
  • Desempenho. Os dispositivos SAS e NL-SAS têm um desempenho mais rápido.
  • Capacidade. A capacidade dos discos magnéticos SAS ou NL-SAS para vSAN está disponível na seção vSAN do VMwareGuia de compatibilidade. Considere o uso de um número maior de dispositivos menores em vez de um número menor de dispositivos maiores.
  • Custo. Os dispositivos SAS e NL-SAS podem ser caros.

Discos magnéticos como capacidade vSAN

Planeje uma configuração de disco magnético seguindo estas diretrizes:

  • Para obter um melhor desempenho de vSAN, use muitos discos magnéticos com capacidade menor.

    Você deve ter discos magnéticos suficientes que forneçam desempenho agregado adequado para a transferência de dados entre o cache e a capacidade. O uso de mais dispositivos pequenos fornece melhor desempenho do que o uso de menos dispositivos grandes. O uso de vários eixos de disco magnético pode acelerar o processo de desescalonamento.

    Em ambientes que contêm muitas máquinas virtuais, o número de discos magnéticos também é importante para operações de leitura quando os dados não estão disponíveis no cache de leitura e vSAN os lê do disco magnético. Em ambientes que contêm um pequeno número de máquinas virtuais, o número do disco afeta as operações de leitura se o Número de faixas de disco por objeto (Number of disk stripes per object) na política de armazenamento da VM ativa for maior que um.

  • Para obter um desempenho equilibrado e um comportamento previsível, use o mesmo tipo e modelo de discos magnéticos em um datastore vSAN.
  • Dedique um número alto o suficiente de discos magnéticos para satisfazer o valor dos atributos Falhas ao tolerar (Failures to tolerate) e Número de faixas de disco por objeto (Number of disk stripes per object) nas políticas de armazenamento definidas. Para obter informações sobre as políticas de armazenamento de VM para vSAN, consulte Administração de VMware vSAN.

Considerações de projeto para controladores de armazenamento em vSAN

Inclua controladores de armazenamento nos hosts de um cluster vSAN que melhor atendam aos requisitos de desempenho e disponibilidade.

  • Use modelos de controlador de armazenamento e versões de driver e firmware listados no VMwareGuia de compatibilidade. Procure por vSAN no VMwareGuia de compatibilidade.
  • Use vários controladores de armazenamento, se possível, para melhorar o desempenho e isolar uma possível falha do controlador para apenas um subconjunto de grupos de discos.
  • Use controladores de armazenamento que tenham as maiores profundidades de fila no VMwareGuia de compatibilidade. O uso de controladores com alta profundidade de fila melhora o desempenho. Por exemplo, quando vSAN está reconstruindo componentes após uma falha ou quando um host entra no modo de manutenção.
  • Use controladores de armazenamento no modo de passagem para obter o melhor desempenho de vSAN. Os controladores de armazenamento no modo RAID 0 exigem maiores esforços de configuração e manutenção em comparação com os controladores de armazenamento no modo de passagem.
  • Desative o armazenamento em cache no controlador ou defina o armazenamento em cache como 100% de leitura.