Para armazenar discos virtuais, o ESXi usa repositórios de dados. Os datastores são contêineres lógicos que ocultam as especificidades do armazenamento físico das máquinas virtuais e fornecem um modelo uniforme para armazenar os arquivos da máquina virtual. Os repositórios de dados que você implanta em dispositivos de armazenamento em bloco usam o formato nativo vSphere Virtual Machine File System (VMFS). É um formato especial de sistema de arquivos de alto desempenho otimizado para armazenar máquinas virtuais.
Use o vSphere Client para configurar o armazenamento de dados do VMFS antecipadamente no dispositivo de armazenamento baseado em bloco que o host do ESXi descobre.
Versões de VMFS Datastores
Várias versões do sistema de arquivos VMFS foram lançadas desde sua introdução. Atualmente, o ESXi é compatível com VMFS5 e VMFS6.
Para todas as versões compatíveis do VMFS, o ESXi oferece suporte completo para leitura e gravação. Nos datastores VMFS compatíveis, você pode criar e ligar máquinas virtuais.
| VMFS | ESXi |
|---|---|
| VMFS6 | Ler e escrever |
| VMFS5 | Ler e escrever |
| Recursos e funcionalidades | VMFS5 | VMFS6 |
|---|---|---|
| Acesso para ESXi hosts versão 6.5 e posterior | Sim | Sim |
| Acesso para ESXi hosts versão 6.0 e anteriores | Sim | Não |
| Datastores por host | 512 | 512 |
| dispositivos de armazenamento 512n | Sim | Sim (padrão) |
| dispositivos de armazenamento 512e | Sim. Não compatível com dispositivos 512e locais. | Sim (padrão) |
| Dispositivos de armazenamento de 4Kn | Não | Sim |
| Recuperação automática de espaço | Não | Sim |
| Recuperação manual de espaço por meio do comando esxcli. Consulte Recuperar manualmente o espaço de armazenamento acumulado em VMFS5. | Sim | Sim |
| Recuperação de espaço do SO convidado | Limitado | Sim |
| Particionamento do dispositivo de armazenamento GPT | Sim | Sim |
| Particionamento do dispositivo de armazenamento MBR | Sim Para um datastore VMFS5 que foi atualizado anteriormente de VMFS3. |
Não |
| Dispositivos de armazenamento com mais de 2 TB para cada extensão VMFS | Sim | Sim |
| Suporte para máquinas virtuais com discos virtuais de grande capacidade ou discos maiores que 2 TB | Sim | Sim |
| Suporte de arquivos pequenos de 1 KB | Sim | Sim |
| Uso padrão de mecanismos de bloqueio somente ATS em dispositivos de armazenamento que oferecem suporte a ATS. Consulte VMFS Mecanismos de bloqueio. | Sim | Sim |
| Tamanho do bloco | Padrão 1 MB | Padrão 1 MB |
| Instantâneos padrão | VMFSsparse para discos virtuais menores que 2 TB. SEsparse para discos virtuais maiores que 2 TB. |
SEsparse |
| Tipo de emulação de disco virtual | 512n | 512n |
| vMotion | Sim | Sim |
| Storage vMotion em diferentes tipos de armazenamento de dados | Sim | Sim |
| Alta disponibilidade e tolerância a falhas | Sim | Sim |
| DRS e armazenamento DRS | Sim | Sim |
| RDM | Sim | Sim |
- Extensões do armazenamento de dados. Um datastore VMFS estendido deve usar apenas dispositivos de armazenamento homogêneos, 512n, 512e ou 4Kn. O armazenamento de dados estendido não pode se estender por dispositivos de formatos diferentes.
- Tamanho do Bloco. O tamanho do bloco em um datastore VMFS define o tamanho máximo do arquivo e a quantidade de espaço que um arquivo ocupa. Os datastores VMFS5 e VMFS6 são compatíveis com o tamanho de bloco de 1 MB.
- Storage vMotion. Storage vMotion é compatível com a migração entre datastores VMFS, vSAN e Virtual Volumes. vCenter Server realiza verificações de compatibilidade para validar Storage vMotion em diferentes tipos de repositórios de dados.
- Armazenamento DRS. VMFS5 e VMFS6 podem coexistir no mesmo cluster de armazenamento de dados. No entanto, todos os repositórios de dados no cluster devem usar dispositivos de armazenamento homogêneos. Não misture dispositivos de formatos diferentes no mesmo cluster de armazenamento de dados.
- Formatos de partição do dispositivo. Qualquer novo datastore VMFS5 ou VMFS6 usa a tabela de partição GUID (GPT) para formatar o dispositivo de armazenamento. O formato GPT permite que você crie datastores maiores que 2 TB. Se o datastore do VMFS5 tiver sido atualizado anteriormente do VMFS3, ele continuará a usar o formato de partição do registro mestre de inicialização (MBR), que é característico do VMFS3. A conversão para GPT ocorre somente depois que você expande o armazenamento de dados para um tamanho maior que 2 TB.
VMFS Datastores como repositórios
ESXi pode formatar dispositivos de armazenamento baseados em SCSI como VMFS datastores. Os datastores VMFS servem principalmente como repositórios para máquinas virtuais.
Você pode armazenar várias máquinas virtuais no mesmo datastore VMFS. Cada máquina virtual, encapsulada em um conjunto de arquivos, ocupa um único diretório separado. Para o sistema operacional dentro da máquina virtual, o VMFS preserva a semântica do sistema de arquivos interno, o que garante o comportamento correto do aplicativo e a integridade dos dados para aplicativos executados em máquinas virtuais.
Quando você executa várias máquinas virtuais, o VMFS fornece mecanismos de bloqueio específicos para os arquivos da máquina virtual. Como resultado, as máquinas virtuais podem operar com segurança em um ambiente SAN em que vários hosts ESXi compartilham o mesmo datastore VMFS.
Além das máquinas virtuais, os datastores VMFS podem armazenar outros arquivos, como os modelos de máquina virtual e imagens ISO.
Compartilhando um armazenamento de dados VMFS entre hosts
Como um sistema de arquivos de cluster, o VMFS permite que vários hosts ESXi acessem o mesmo datastore VMFS simultaneamente.
Para obter informações sobre o número máximo de hosts que podem se conectar a um único armazenamento de dados VMFS, consulte o documento Configuration Maximums.
Para garantir que vários hosts não acessem a mesma máquina virtual ao mesmo tempo, o VMFS fornece bloqueio em disco.
O compartilhamento do volume VMFS entre vários hosts oferece várias vantagens, por exemplo, as seguintes:
- Você pode usar o VMware Agendamento de Recursos Distribuídos (DRS) e o VMware High Availability (HA).
Você pode distribuir máquinas virtuais entre diferentes servidores físicos. Isso significa que você executa uma combinação de máquinas virtuais em cada servidor, para que nem todas tenham alta demanda na mesma área ao mesmo tempo. Se um servidor falhar, você poderá reiniciar as máquinas virtuais em outro servidor físico. Se a falha ocorrer, o bloqueio em disco para cada máquina virtual será liberado. Para obter mais informações sobre VMware DRS, consulte a documentação do vSphere Gerenciamento de recursos. Para obter informações sobre o VMware HA, consulte a documentação do vSphere Disponibilidade.
- Você pode usar o vMotion para migrar máquinas virtuais em execução de um servidor físico para outro. Para obter informações sobre como migrar máquinas virtuais, consulte a documentação vCenter Server e gerenciamento de host.
Para criar um armazenamento de dados compartilhado, monte o armazenamento de dados nos hosts ESXi que exigem acesso ao armazenamento de dados. Consulte Montar repositórios de dados.
VMFS Atualizações de metadados
Um datastore VMFS contém arquivos de máquina virtual, diretórios, links simbólicos, arquivos descritores RDM e assim por diante. O armazenamento de dados também mantém uma exibição consistente de todas as informações de mapeamento para esses objetos. Essas informações de mapeamento são chamadas de metadados.
Os metadados são atualizados sempre que você realiza operações de gerenciamento de armazenamento de dados ou máquina virtual. Exemplos de operações que exigem atualizações de metadados incluem o seguinte:
- Criando, aumentando ou bloqueando um arquivo de máquina virtual
- Alterando atributos de um arquivo
- Ligar ou desligar uma máquina virtual
- Criando ou excluindo um armazenamento de dados VMFS
- Expandindo um armazenamento de dados VMFS
- Como criar um modelo
- Implantando uma máquina virtual de um modelo
- Migrando uma máquina virtual com o vMotion
Quando alterações de metadados são feitas em um ambiente de armazenamento compartilhado, o VMFS usa mecanismos de bloqueio especiais para proteger seus dados e impedir que vários hosts gravem simultaneamente nos metadados.
Formatos de Instantâneo em VMFS
Quando você tira um snapshot, o estado do disco virtual é preservado, o que impede que o sistema operacional convidado grave nele. Um disco delta ou filho é criado. O delta representa a diferença entre o estado atual do disco da VM e o estado que existia quando você tirou o snapshot anterior. No datastore VMFS, o disco delta é um disco esparso.
Os discos esparsos usam o mecanismo de cópia na gravação, no qual o disco virtual não contém dados, até que os dados sejam copiados por uma operação de gravação. Essa otimização economiza espaço de armazenamento.
Dependendo do tipo de armazenamento de dados, os discos delta usam diferentes formatos esparsos.
| Formatos de Instantâneo | VMFS5 | VMFS6 |
|---|---|---|
| VMFSsparse | Para discos virtuais menores que 2 TB. | N/A |
| SEsparse | Para discos virtuais maiores que 2 TB. | Para todos os discos. |
- VMFSsparse
-
VMFS5 usa o formato VMFSsparse para discos virtuais menores que 2 TB.
O VMFSsparse é implementado sobre VMFS. A camada VMFSsparse processa as E/Ss emitidas para uma VM de snapshot. Tecnicamente, VMFSsparse é um redo-log que começa vazio, imediatamente após a captura de um snapshot de VM. O redo-log é expandido para o tamanho de seu vmdk base, quando todo o vmdk é regravado com novos dados após o snapshot da VM. Esse redo-log é um arquivo no armazenamento de dados VMFS. Após a criação do snapshot, o vmdk base anexado à VM é alterado para o vmdk esparso recém-criado.
- SEsparse
-
SEsparse é um formato padrão para todos os discos delta nos VMFS6 datastores. No VMFS5, o SEsparse é usado para discos virtuais de 2 TB e maiores.
SEsparse é um formato semelhante ao VMFSsparse com alguns aprimoramentos. Esse formato economiza espaço e oferece suporte à técnica de recuperação de espaço. Com a recuperação de espaço, os blocos que o SO convidado exclui são marcados. O sistema envia comandos para a camada SEsparse no hipervisor para cancelar o mapeamento desses blocos. O unmapping ajuda a recuperar o espaço alocado pelo SEsparse depois que o sistema operacional convidado exclui esses dados. Para obter mais informações sobre a recuperação de espaço, consulte Recuperação de espaço de armazenamento.
Migração de snapshots
- Se você migrar uma VM com o snapshot do VMFSsparse para VMFS6, o formato do snapshot será alterado para SEsparse.
- Quando uma VM com um vmdk de tamanho menor que 2 TB é migrada para VMFS5, o formato do snapshot é alterado para VMFSsparse.
- Não é possível misturar redo-logs do VMFSsparse com redo-logs do SEsparse na mesma hierarquia.
Atualizando VMFS Datastores
Não é possível fazer upgrade de um datastore VMFS5 para VMFS6. Se você tiver um datastore VMFS5 em seu ambiente, crie um datastore VMFS6 e migre máquinas virtuais do datastore VMFS5 para VMFS6.
