Planen Sie Kapazität und Zwischenspeicher auf Basis der erwarteten Datenspeichernutzung. Berücksichtigen Sie Ihre Anforderungen an Verfügbarkeit und Ausdauer.

Kapazitätsplanung in vSAN

Sie können die Kapazität eines vSAN-Datenspeichers berechnen, um die VM-Dateien in den Cluster aufzunehmen und Fehler und Wartungsvorgänge zu verarbeiten.

Rohkapazität

Verwenden Sie diese Formel zum Bestimmen der Rohkapazität eines vSAN-Datenspeichers. Multiplizieren Sie die Gesamtanzahl der Datenträgergruppen im Cluster mit der Größe der Kapazitätsgeräte in diesen Datenträgergruppen. Subtrahieren Sie den für das vSAN-Datenträgerformat erforderlichen Overhead.

Zu tolerierende Fehler

Wenn Sie die Kapazität des vSAN-Datenspeichers planen, ohne die Anzahl der virtuellen Maschinen und die Größe ihrer VMDK-Dateien einzubeziehen, müssen Sie das Attribut Zu tolerierende Fehler der VM-Speicherrichtlinien für den Cluster berücksichtigen.

Das Attribut Zu tolerierende Fehler spielt eine wichtige Rolle bei der Planung und Größenanpassung der Speicherkapazität für vSAN. Basierend auf den Verfügbarkeitsanforderungen einer virtuellen Maschine kann diese Einstellung im Vergleich zum Verbrauch einer virtuellen Maschine und von deren Einzelgeräten mindestens zur Verdoppelung des Verbrauchs führen.

Wenn z. B. der Wert für Zu tolerierende Fehler auf 1 Fehler – RAID-1 (Spiegelung) gesetzt ist, können die virtuellen Maschinen etwa 50 % der Rohkapazität nutzen. Wenn der FTT-Wert auf 2 festgelegt ist, beträgt die nutzbare Kapazität etwa 33 Prozent. Wenn der FTT-Wert auf 3 festgelegt ist, beträgt die nutzbare Kapazität etwa 25 Prozent.

Wenn jedoch der Wert für Zu tolerierende Fehler auf 1 Fehler – RAID-5 (Erasure Coding) gesetzt ist, können virtuelle Maschinen etwa 75 % der Rohkapazität nutzen. Wenn der FTT-Wert auf 2 Fehler – RAID-6 (Erasure Coding) gesetzt wird, liegt die nutzbare Kapazität bei etwa 67 Prozent. Weitere Informationen zu RAID 5/6 finden Sie unter Verwalten von VMware vSAN.

Informationen zu den Attributen in einer vSAN-Speicherrichtlinie finden Sie in Verwalten von VMware vSAN.

Richtlinien für die Größenanpassung der Kapazität

  • Behalten Sie eine bestimmte Menge ungenutzten Speicherplatzes bei, um zu verhindern, dass vSAN eine Neuverteilung der Speicherlast vornimmt. vSAN führt eine Neuverteilung der Komponenten im Cluster durch, falls der Verbrauch auf einem physischen Kapazitätsgerät 80 Prozent übersteigt. Der Neuverteilungsvorgang führt möglicherweise zu einer Leistungsbeeinträchtigung der Anwendungen. Zur Vermeidung dieser Probleme sollte die Speicherbelegung weniger als 70 Prozent betragen. Mit vSAN 7.0 Update 1 und höher können Sie nicht genutzte Kapazitäten mithilfe der Vorgangsreserve und der Host-Neuerstellungreserve verwalten.
  • Planen Sie zusätzliche Kapazität für potenzielle Fehler oder den Austausch von Kapazitätsgeräten, Datenträgergruppen und Hosts ein. Wenn ein Kapazitätsgerät nicht erreichbar ist, stellt vSAN die Komponenten auf einem anderen Gerät im Cluster wieder her. Wenn ein Flash-Cache-Gerät ausfällt oder entfernt wird, stellt vSAN die Komponenten von der gesamten Datenträgergruppe wieder her.
  • Reservieren Sie zusätzliche Kapazität, um sicherzustellen, dass vSAN Komponenten wiederherstellt, wenn ein Hostfehler auftritt oder wenn ein Host in den Wartungsmodus wechselt. Stellen Sie beispielsweise für Hosts ausreichende Kapazität bereit, sodass genügend freie Kapazität zum Neuerstellen von Komponenten nach einem Hostfehler oder während der Wartung vorhanden ist. Dieser zusätzliche Speicherplatz ist bei mehr als drei Hosts wichtig, damit Sie genügend freie Kapazität haben, um die fehlgeschlagenen Komponenten wiederherzustellen. Wenn ein Host fehlschlägt, findet die Neuerstellung auf dem auf einem anderen Host verfügbaren Speicher statt, sodass kein anderer Ausfall toleriert werden kann. In einem Cluster mit drei Hosts führt vSAN jedoch den Neuerstellungsvorgang nicht aus, wenn der Wert für Zu tolerierende Fehler auf 1 festgelegt ist. Wenn nämlich ein Host ausfällt, verbleiben im Cluster nur noch zwei Hosts. Für die Tolerierung einer Neuerstellung nach einem Fehler müssen mindestens drei Hosts verbleiben.

  • Stellen Sie ausreichend temporären Speicherplatz für Änderungen bei der vSAN-VM-Speicherrichtlinie bereit. Wenn Sie eine VM-Speicherrichtlinie dynamisch ändern, erstellt vSAN möglicherweise ein neues RAID-Baumstrukturlayout des Objekts. Wenn vSAN ein neues Layout instanziiert und synchronisiert, verbraucht das Objekt möglicherweise vorübergehend zusätzlichen Speicherplatz. Reservieren Sie einen gewissen Umfang an temporärem Speicherplatz im Cluster, damit solche Änderungen verarbeitet werden können.

  • Wenn Sie erweiterte Funktionen verwenden möchten, zum Beispiel Software-Prüfsumme oder Deduplizierung und Komprimierung, reservieren Sie zusätzliche Kapazität, um den Betriebs-Overhead zu verarbeiten.
  • Mithilfe des vSAN Sizer-Tools https://vsansizer.esp.vmware.com/ können Sie die Kapazitätsanforderungen ermitteln und festlegen, wie vSAN Ihre Leistungsanforderungen erfüllen kann.

Überlegungen zu VM-Objekten

Berücksichtigen Sie bei der Planung der Speicherkapazität im vSAN-Datenspeicher den erforderlichen Speicherplatz für die VM-Home-Namespace-Objekte, Snapshots und Auslagerungsdateien im Datenspeicher.

  • VM-Home-Namespace. Sie können eine Speicherrichtlinie speziell für das Home-Namespace-Objekt für eine virtuelle Maschine zuweisen. Um eine unnötige Zuteilung von Kapazität und Cache-Speicher zu vermeiden, wendet vSAN nur die Einstellungen Zu tolerierende Fehler und Bereitstellung erzwingen aus der Richtlinie im VM-Home-Namespace an. Planen Sie den Speicherplatz so, dass die Anforderungen für eine Speicherrichtlinie erfüllt werden, die einem VM-Home-Namespace zugewiesen ist, dessen Wert für Zu tolerierende Fehler größer als null ist.
  • Snapshots. Delta-Geräte übernehmen die Richtlinie der VMDK-Basisdatei. Planen Sie zusätzlichen Speicherplatz gemäß der erwarteten Größe und Anzahl von Snapshots und gemäß der Einstellungen in den vSAN-Speicherrichtlinien ein.

    Der erforderliche Speicherplatz kann variieren. Die Größe hängt davon ab, wie oft die virtuelle Maschine Daten ändert und wie lange ein Snapshot der virtuellen Maschine zugeordnet ist.

  • Auslagerungsdateien. In vSAN 6.7 und höher werden für Auslagerungsdateien der virtuellen Maschinen die Speicherrichtlinie des VM-Namespace übernommen.

Design-Überlegungen für Flash-Caching-Geräte in vSAN

Planen Sie die Konfiguration von Flash-Geräten für vSAN-Cache und reine Flash-Kapazität, um hohe Leistung und den erforderlichen Speicherplatz bereitzustellen, und berücksichtigen Sie dabei zukünftiges Wachstum.

Auswählen zwischen PCIe- oder SSD-Flash-Geräten

Wählen Sie SSD-Flash-Geräte entsprechend den Anforderungen in Bezug auf Leistung, Kapazität, Schreibbelastungsfähigkeit und Kosten des vSAN-Speichers aus.

  • Kompatibilität. Das Modell der SSD-Geräte muss im vSAN-Abschnitt des VMware-Kompatibilitätshandbuch aufgeführt sein.
  • Leistung. Die Leistungsfähigkeit von PCIe-Geräten ist im Allgemeinen höher als bei SATA-Geräten.
  • Kapazität. Die maximale Kapazität, die für PCIe-Geräte verfügbar ist, ist im Allgemeinen größer als die maximale Kapazität, die für SATA-Geräte für vSAN im VMware-Kompatibilitätshandbuch derzeit aufgeführt ist.
  • Schreibbelastungsfähigkeit. Die Schreibbelastungsfähigkeit der SSD-Geräte muss in Alle-Flash-Konfigurationen die Anforderungen in Bezug auf Kapazität oder den Zwischenspeicher und in Hybridkonfigurationen in Bezug auf den Zwischenspeicher erfüllen.

    Informationen zu den Anforderungen in Bezug auf Schreibbelastungsfähigkeit für Alle-Flash- und Hybridkonfigurationen finden Sie im Handbuch für VMware vSAN Design und Sizing. Informationen zur Schreibbelastungsfähigkeits-Klasse von SSD-Geräten finden Sie im vSAN-Abschnitt des VMware-Kompatibilitätshandbuch.

  • Kosten. PCIe-Geräte verursachen im Allgemeinen höhere Kosten als SSD-Geräte.

Flash-Geräte als vSAN-Cache

Entwerfen Sie die Konfiguration von Flash-Cache für vSAN im Hinblick auf die Lebensdauer für Schreibvorgänge, Leistung und potenzielles Wachstum basierend auf diesen Überlegungen.

Tabelle 1. Dimensionieren des vSAN-Cache
Speicherkonfiguration Überlegungen
Reine Flash- und Hybrid-Konfigurationen
  • Ein höheres Verhältnis von Cache zu Kapazität erleichtert zukünftiges Kapazitätswachstum. Das Überdimensionieren des Cache ermöglicht das Hinzufügen weiterer Kapazität zu vorhandenen Datenträgergruppen, ohne den Cache vergrößern zu müssen.
  • Flash-Caching-Geräte müssen eine hohe Lebensdauer für Schreibvorgänge aufweisen.
  • Das Ersetzen eines Flash-Zwischenspeichergeräts ist komplizierter als das Ersetzen eines Kapazitätsgeräts, da ein solcher Vorgang sich auf die gesamte Datenträgergruppe auswirkt.
  • Wenn Sie zusätzliche Flash-Geräte hinzufügen, um den Cache zu vergrößern, müssen Sie weitere Datenträgergruppen erstellen. Das Verhältnis zwischen Flash-Cache-Geräten und Datenträgergruppen beträgt immer 1:1.

    Eine Konfiguration mehrerer Datenträgergruppen bietet folgende Vorteile:

    • Verringertes Fehlerrisiko. Wenn ein einzelnes Zwischenspeichergerät ausfällt, wirkt sich dies auf weniger Kapazitätsgeräte aus.
    • Potenziell verbesserte Leistung, wenn Sie mehrere Datenträgergruppen bereitstellen, die kleinere Flash-Zwischenspeichergeräte enthalten.

    Wenn Sie jedoch mehrere Datenträgergruppen konfigurieren, steigt der Arbeitsspeicherverbrauch der Hosts.

Reine Flash-Konfigurationen

In reinen Flash-Konfigurationen verwendet vSAN die Cache-Ebene nur für das Schreib-Caching. Der Schreibcache muss in der Lage sein, eine hohe Schreibaktivität zu verarbeiten. Dieser Ansatz erweitert die Lebensdauer von Kapazitäts-Flash, der möglicherweise kostengünstiger ist und eine geringere Lebensdauer für Schreibvorgänge aufweist.

Hybrid-Konfigurationen

Die Kapazität des Flash-Zwischenspeichergeräts muss mindestens 10 Prozent des Speichers betragen, der voraussichtlich auf den virtuellen Maschinen verbraucht wird, und zwar ohne Replikate wie beispielsweise Spiegel. Das Attribut Primäre Ebene von zu tolerierenden Fehlern aus der VM-Speicherrichtlinie hat keine Auswirkungen auf die Cachegröße.

Wenn in der aktiven VM-Speicherrichtlinie die Lesecache-Reservierung konfiguriert wird, müssen die Hosts im vSAN-Cluster über ausreichend Cache verfügen, um den Ressourcenbedarf für die Reservierung während einer Neuerstellung nach einem Fehler oder während eines Wartungsvorgangs zu erfüllen.

Wenn der verfügbare Lesecache für die Reservierung nicht ausreicht, schlägt der Neuerstellungs- oder Wartungsvorgang fehl. Verwenden Sie die Lesecache-Reservierung nur, wenn Sie eine bestimmte, bekannte Leistungsanforderung für eine spezielle Arbeitslast erfüllen müssen.

Die Verwendung von Snapshots verbraucht Cache-Ressourcen. Wenn Sie die Verwendung mehrerer Snapshots planen, ziehen Sie in Betracht, mehr Cache als das übliche Verhältnis zwischen Cache und benötigter Kapazität in Höhe von 10 Prozent bereitzustellen.

Design-Überlegungen für Flash-Kapazitätsgeräte in vSAN

Planen Sie die Konfiguration von Flash-Kapazitätsgeräten für reine vSAN-Flash-Konfigurationen, um hohe Leistung und den erforderlichen Speicherplatz bereitzustellen, und berücksichtigen Sie dabei zukünftiges Wachstum.

Auswählen zwischen PCIe- oder SSD-Flash-Geräten

Wählen Sie SSD-Flash-Geräte entsprechend den Anforderungen in Bezug auf Leistung, Kapazität, Schreibbelastungsfähigkeit und Kosten des vSAN-Speichers aus.

  • Kompatibilität. Das Modell der SSD-Geräte muss im vSAN-Abschnitt des VMware-Kompatibilitätshandbuch aufgeführt sein.
  • Leistung. Die Leistungsfähigkeit von PCIe-Geräten ist im Allgemeinen höher als bei SATA-Geräten.
  • Kapazität. Die maximale Kapazität, die für PCIe-Geräte verfügbar ist, ist im Allgemeinen größer als die maximale Kapazität, die für SATA-Geräte für vSAN im VMware-Kompatibilitätshandbuch derzeit aufgeführt ist.
  • Schreibbelastungsfähigkeit. Die Schreibbelastungsfähigkeit der SSD-Geräte muss in Alle-Flash-Konfigurationen die Anforderungen in Bezug auf Kapazität oder den Zwischenspeicher und in Hybridkonfigurationen in Bezug auf den Zwischenspeicher erfüllen.

    Informationen zu den Anforderungen in Bezug auf Schreibbelastungsfähigkeit für Alle-Flash- und Hybridkonfigurationen finden Sie im Handbuch für VMware vSAN Design und Sizing. Informationen zur Schreibbelastungsfähigkeits-Klasse von SSD-Geräten finden Sie im vSAN-Abschnitt des VMware-Kompatibilitätshandbuch.

  • Kosten. PCIe-Geräte verursachen im Allgemeinen höhere Kosten als SSD-Geräte.

Flash-Geräte als vSAN-Kapazität

In All-Flash-Konfigurationen verwendet vSAN keinen Cache für Lesevorgänge und wendet die Einstellung für die Lesecache-Reservierung aus der VM-Speicherrichtlinie nicht an. Für Cache können Sie eine kleine Menge des teureren Flash verwenden, der eine hohe Lebensdauer für Schreibvorgänge aufweist. Für Kapazität können Sie kostengünstigeren Flash verwenden, der eine geringere Lebensdauer für Schreibvorgänge aufweist.

Berücksichtigen Sie bei der Planung einer Konfiguration von Flash-Kapazitätsgeräten die folgenden Richtlinien:

  • Eine bessere Leistung von vSAN erreichen Sie durch mehr Datenträgergruppen aus kleineren Flash-Kapazitätsgeräten.
  • Eine ausgeglichene Leistung und vorhersehbares Verhalten erreichen Sie durch Verwendung von Flash-Kapazitätsgeräten desselben Typs und Modells.

Design-Überlegungen für Magnetdatenträger in vSAN

Berücksichtigen Sie beim Planen der Größe und Anzahl magnetischer Datenträger für Kapazität in Hybridkonfigurationen die folgenden Anforderungen in Bezug auf Speicherplatz und Leistungsfähigkeit.

Magnetische SAS- und NL-SAS-Geräte

Verwenden Sie magnetische Geräte des Typs SAS oder NL-SAS entsprechend den Anforderungen in Bezug auf Leistung, Kapazität und Kosten des vSAN-Speichers.

  • Kompatibilität. Das Modell der magnetischen Datenträgers muss zertifiziert sein und im vSAN-Abschnitt im VMware-Kompatibilitätshandbuch aufgeführt werden.
  • Leistung. SAS- und NL-SAS-Geräte sind leistungsfähiger.
  • Kapazität. Die Kapazität von magnetischen SAS- oder NL-SAS-Datenträger für vSAN ist im Abschnitt „vSAN“ im VMware-Kompatibilitätshandbuch aufgeführt. Verwenden Sie eine größere Anzahl kleinerer Geräte anstatt einer kleineren Anzahl größerer Geräte.
  • Kosten. SAS- und NL-SAS-Geräte können teuer sein.

Magnetdatenträger als vSAN Kapazität

Berücksichtigen Sie beim Planen einer Konfiguration magnetischer Datenträger folgende Richtlinien:

  • Verwenden Sie für eine höhere Leistung von vSAN viele magnetische Datenträger kleinerer Kapazität.

    Sie müssen genug magnetische Datenträger haben, die zusammengefasst eine angemessene Leistung beim Übertragen von Daten zwischen Zwischenspeicher und Kapazität gewährleisten. Mit vielen kleinen Geräten erhalten Sie eine höhere Leistung als mit wenigen großen Geräten. Mit mehreren Spindeln magnetischer Datenträger kann der Destaging-Prozess beschleunigt werden.

    In Umgebungen mit vielen virtuellen Maschinen ist die Anzahl magnetischer Datenträger auch für Lesevorgänge wichtig, wenn Daten im Lesezwischenspeicher nicht verfügbar sind und vSAN die Daten vom magnetischen Datenträger liest. In Umgebungen mit wenigen virtuellen Maschinen wirkt sich die Anzahl der Datenträger auf Lesevorgänge aus, wenn die Anzahl der Datenträger-Stripes pro Objekt in der aktiven VM-Speicherrichtlinie größer als 1 ist.

  • Um eine ausgewogene Leistung und ein vorhersehbares Verhalten zu erhalten, sollten Sie in einem Datenspeicher für vSAN denselben Typ und dasselbe Modell von magnetischen Datenträgern verwenden.
  • Stellen Sie genug Magnetdatenträger bereit, um die in den definierten Speicherrichtlinien festgelegten Werte für die Attribute Zu tolerierende Fehler und die Anzahl der Datenträger-Stripes pro Objekt zu erfüllen. Informationen zu den VM-Speicherrichtlinien für vSAN finden Sie unter Verwalten von VMware vSAN.

Überlegungen zum Design für Speicher-Controllern in vSAN

Verwenden Sie auf den Hosts eines vSAN-Clusters Speicher-Controller, die die Anforderungen an Leistung und Verfügbarkeit am besten erfüllen.

  • Verwenden Sie Speicher-Controller-Modelle sowie Treiber- und Firmware-Versionen, die im VMware-Kompatibilitätshandbuch aufgelistet sind. Suchen Sie nach vSAN im VMware-Kompatibilitätshandbuch.
  • Verwenden Sie nach Möglichkeit mehrere Speicher-Controller, um die Leistung zu verbessern und einen potenziellen Controller-Fehler auf bestimmte Datenträgergruppen zu beschränken.
  • Verwenden Sie Speicher-Controller, die im VMware-Kompatibilitätshandbuch die höchsten Warteschlangentiefen aufweisen. Bei Verwendung von Controllern mit einer hohen Warteschlangentiefe wird die Leistung verbessert. Beispiele: Wenn vSAN Komponenten nach einem Ausfall neu erstellt, oder wenn ein Host in den Wartungsmodus versetzt wird.
  • Verwenden Sie Speicher-Controller im Passthrough-Modus für die optimale Leistung von vSAN. Speicher-Controller im RAID 0-Modus erfordern im Vergleich zu Speicher-Controllern im Passthrough-Modus einen höheren Konfigurations- und Wartungsaufwand.
  • Deaktivieren Sie die Zwischenspeicherung auf dem Controller oder legen Sie für den Lesezwischenspeicher 100 Prozent fest.