vSphere VMFS-Sperrmechanismen

In Umgebungen mit gemeinsam genutztem Speicher, bei denen mehrere ESXi-Hosts auf denselben VMFS-Datenspeicher zugreifen, werden bestimmte Sperrmechanismen eingesetzt. Die Sperrmechanismen verhindern den gleichzeitigen Schreibzugriff mehrerer Hosts auf die Metadaten und stellen sicher, dass keine Daten beschädigt werden. VMFS unterstützt nur ATS und ATS+SCSI-Sperren. Erfahren Sie, wie Sie Informationen zu Sperrmechanismen anzeigen, wie Sie von ATS+SCSI zu NUR ATS wechseln oder wie Sie ein Downgrade auf ATS+SCSI durchführen.

Weitere Informationen zu VMFS als Clusterdateisystem finden Sie unter vSphere VMFS-Datenspeicherkonzepte und -vorgänge.

Je nach seiner Konfiguration und dem Typ des zugrunde liegenden Speichers kann ein VMFS-Datenspeicher verschiedene Arten von Sperrmechanismen nutzen. Er kann den Atomic Test and Set-Sperrmechanismus exklusiv (Nur ATS) oder eine Kombination von ATS und SCSI-Reservierungen (ATS+SCSI) verwenden.

Mechanismus „Nur ATS“

Bei Speichergeräten, die die auf dem T10-Standard basierten VAAI-Spezifikationen unterstützen, bietet VMFS ATS-Sperrung, auch als hardwaregestütztes Sperren bezeichnet. Der ATS-Algorithmus unterstützt ein differenziertes Sperren von Festplatten auf Sektorbasis. Alle neu formatierten VMFS5- und VMFS6-Datenspeicher verwenden den Mechanismus „Nur ATS“, wenn er vom zugrunde liegenden Speicher unterstützt wird, und verwenden nie SCSI-Reservierungen.

Wenn Sie einen Datenspeicher mit mehreren Erweiterungen erstellen, in dem ATS verwendet wird, filtert vCenter Server Nicht-ATS-Geräte heraus. Dieses Filtern ermöglicht Ihnen, nur solche Geräte zu verwenden, die das ATS-Primitiv unterstützen.

In bestimmten Fällen müssen Sie möglicherweise für VMFS5- oder VMFS6-Datenspeicher den Standardsperrmechanismus deaktivieren. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Ändern des Sperrmechanismus zu ATS+SCSI.

Hinweis: Wenn Sie eine VMware vSAN-Umgebung ausführen oder über „Nur ATS“-VMFS-Volumes verfügen, deaktivieren Sie ATS nicht. Die Deaktivierung von ATS kann zu einem Ausfall führen, da kein Sperrmechanismus verfügbar ist. Weitere Informationen finden Sie in einem VMware-Knowledgebase-Artikel.

Mechanismus „ATS+SCSI“

Ein VMFS-Datenspeicher, der den Mechanismus „ATS+SCSI“ unterstützt, ist für die Verwendung von ATS konfiguriert und versucht, es zu verwenden, sofern möglich. Wenn ATS fehlschlägt, kehrt der VMFS-Datenspeicher zu SCSI-Reservierungen zurück. Im Gegensatz zur ATS-Sperrung wird bei der SCSI-Reservierung ein Speichergerät vollständig gesperrt, während ein Vorgang durchgeführt wird, der den Schutz von Metadaten erfordert. Nach dem Abschluss des Vorgangs hebt VMFS die Reservierung auf, und andere Vorgänge können fortgesetzt werden.

Zu den Datenspeichern, die den Mechanismus „ATS+SCSI“ verwenden, gehören VMFS5-Datenspeicher, die von VMFS3 aktualisiert wurden. Außerdem verwenden neue VMFS5- oder VMFS6-Datenspeicher auf Speichergeräten, die ATS nicht unterstützen, den Mechanismus „ATS+SCSI“.

Wenn der VMFS-Datenspeicher zu SCSI-Reservierungen zurückkehrt, bemerken Sie möglicherweise einen Leistungsabfall, der durch übermäßige SCSI-Reservierungen verursacht wird.

Anzeigen von Informationen zu VMFS-Sperren

Verwenden Sie den esxcli-Befehl zum Abrufen von Informationen zu dem Sperrmechanismus, den ein VMFS-Datenspeicher verwendet.

Voraussetzungen

Installieren Sie ESXCLI. Siehe Erste Schritte mit ESXCLI. Zur Fehlerbehebung führen Sie esxcli-Befehle in der ESXi Shell aus.

Prozedur

♦ Zum Anzeigen von Informationen in Bezug auf VMFS-Sperrmechanismen führen Sie den folgenden Befehl aus:
esxcli storage vmfs lockmode list

Ergebnisse

Die Tabelle enthält Elemente, die bei der Ausgabe des Befehls enthalten sein können.

Tabelle 1. Informationen zu VMFS-Sperren
Felder	Werte	Beschreibungen
Sperrmodi		Zeigt die Sperrkonfiguration des Datenspeichers an.
	ATS	Der Datenspeicher ist für die Verwendung des Sperrmodus „Nur ATS“ konfiguriert.
	ATS+SCSI	Der Datenspeicher ist für die Verwendung des ATS-Modus konfiguriert. Wenn ATS ausfällt oder nicht unterstützt wird, kann der Datenspeicher auf SCSI zurückgreifen.
	ATS upgrade pending	Beim Datenspeicher wird gerade ein Online-Upgrade auf den Modus „Nur ATS“ ausgeführt.
	ATS downgrade pending	Beim Datenspeicher wird gerade ein Online-Downgrade auf den Modus „ATS+SCSI“ ausgeführt.
ATS-kompatibel		Zeigt an, ob der Datenspeicher für den Modus „Nur ATS“ konfiguriert werden kann.
ATS-Upgrade-Modi		Zeigt die Art des Upgrades an, das der Datenspeicher unterstützt.
	None	Der Datenspeicher ist nicht zu „Nur ATS“ kompatibel.
	Online	Der Datenspeicher kann während des Upgrades auf den Modus „Nur ATS“ verwendet werden.
	Offline	Der Datenspeicher kann während des Upgrades auf den Modus „Nur ATS“ nicht verwendet werden.
Grund für ATS-Inkompatibilität		Wenn der Datenspeicher nicht mit „Nur ATS“ kompatibel ist, gibt dieses Element den Grund für die Inkompatibilität an.

„Nur ATS“-Sperrmechanismus für VMFS

Wenn Ihr VMFS-Datenspeicher mit dem Sperrmechanismus ATS+SCSI arbeitet, können Sie den Sperrmechanismus auf „Nur ATS“ setzen.

VMFS5-Datenspeicher, die zuvor von VMFS3 aktualisiert wurden, verwenden üblicherweise weiterhin den Sperrmechanismus ATS+SCSI. Wenn diese Datenspeicher auf ATS-fähiger Hardware bereitgestellt werden, ist ein Upgrade auf die Nur-ATS-Sperrung möglich. Abhängig von Ihrer vSphere-Umgebung können Sie einen der folgenden Upgrademodi verwenden:

Das Online-Upgrade auf den Mechanismus Nur-ATS ist für die meisten VMFS5-Datenspeicher mit nur einer Erweiterung verfügbar. Während des Online-Upgrades eines Ihrer Hosts können andere Hosts den Datenspeicher weiter verwenden.
Bei VMFS5-Datenspeichern mit mehreren physischen Erweiterungen muss ein Offline-Upgrade auf Nur-ATS durchgeführt werden. Für Datenspeicher mit mehreren physischen Erweiterungen ist das Online-Upgrade nicht verfügbar. Der Grund ist, dass bei diesen Datenspeichern während des Upgrades keine Hosts mit ihnen verbunden sein dürfen.

Vorbereiten eines Upgrades auf „Nur ATS“-Sperre

Sie müssen mehrere Schritte durchführen, um Ihre Umgebung auf ein Online- oder Offline-Upgrade auf „Nur ATS“-Sperre vorzubereiten.

Prozedur

Führen Sie ein Upgrade für alle Hosts, die auf den VMFS5-Datenspeicher zugreifen, auf die neueste vSphere-Version durch.
Bestimmen Sie, ob der Datenspeicher sich für ein Upgrade seines aktuellen Sperrmechanismus eignet, indem Sie den Befehl esxcli storage vmfs lockmode list ausführen.
Die Ausgabe des folgenden Beispiels zeigt an, dass der Datenspeicher für ein Upgrade geeignet ist. Gezeigt werden auch der aktuelle Sperrmechanismus und der verfügbare Upgrade-Modus für den Datenspeicher.
```
Locking Mode  ATS Compatible  ATS Upgrade Modes
------------  --------------  -----------------
ATS+SCSI           true       Online or Offline
```

Je nach dem für den Datenspeicher verfügbaren Upgrade-Modus führen Sie eine der folgenden Aktionen durch:

Upgrade-Modus	Aktion
Online	Überprüfen Sie, dass alle Hosts konsistente Speicherverbindung zum VMFS-Datenspeicher aufweisen.
Offline	Überprüfen Sie, dass keine Hosts den Datenspeicher aktiv nutzen.

Upgrade des Sperrmechanismus auf den Typ „Nur ATS“

Bei Nur-ATS-kompatiblen VMFS-Datenspeichern können Sie den Sperrmechanismus von ATS+SCSI auf Nur ATS aktualisieren.

Bei den meisten Datenspeichern, die sich nicht über mehrere Erweiterungen erstrecken, sind Online-Upgrades möglich. Während des Online-Upgrades eines Ihrer ESXi-Hosts können andere Hosts den Datenspeicher weiter verwenden. Der Online-Upgrade wird erst dann abgeschlossen, wenn alle Hosts den Datenspeicher geschlossen haben.

Voraussetzungen

Wenn Sie das Upgrade des Sperrmechanismus abschließen möchten, indem Sie den Datenspeicher in den Wartungsmodus versetzen, deaktivieren Sie Storage DRS. Dies bezieht sich nur auf Online-Upgrades.

Prozedur

Führen Sie das Upgrade des Sperrmechanismus mit dem folgenden Befehl durch:
esxcli storage vmfs lockmode set -a|--ats -l|--volume-label= VMFS-Bezeichnung -u|--volume-uuid= VMFS-UUID.
Beim Online-Upgrade sind weitere Schritte notwendig.
1. Schließen Sie den Datenspeicher auf allen Hosts, die Zugriff darauf haben, sodass der Host die Änderung erkennen kann.
  Dazu können Sie eine der folgenden Methoden verwenden:
  - Unmounten Sie den Datenspeicher und mounten Sie ihn erneut.
  - Versetzen Sie den Datenspeicher in den Wartungsmodus und verlassen Sie den Wartungsmodus.
2. Prüfen Sie, dass der Sperrungsstatus des Datenspeichers zu „Nur ATS“ geändert wurde, indem Sie folgenden Befehl ausführen:
  esxcli storage vmfs lockmode list
3. Wenn der Sperrungsmodus irgendein einen anderen Status aufweist, etwa ATS UPGRADE PENDING, sehen Sie nach, welcher Host das Upgrade noch nicht durchgeführt hat. Verwenden Sie dazu folgenden Befehl:
  esxcli storage vmfs host list

Ändern des Sperrmechanismus zu ATS+SCSI

Wenn Sie einen VMFS5-Datenspeicher auf einem Gerät erstellen, das die ATS (Atomic Test and Set)-Sperrung unterstützt, verwendet der Datenspeicher den „Nur ATS“-Sperrmechanismus. Unter bestimmten Umständen müssen Sie möglicherweise ein Downgrade vom Sperrmodus „Nur ATS“ auf „ATS+SCSI“ ausführen.

Möglicherweise müssen Sie zum Sperrmechanismus „ATS+SCSI“ wechseln, wenn beispielsweise ein Downgrade auf Ihrem Speichergerät durchgeführt wird. Oder wenn Firmware-Updates fehlschlagen und das Gerät ATS nicht mehr unterstützt.

Der Downgrade-Vorgang verläuft ähnlich wie das Upgrade auf „Nur ATS“. Wie beim Upgrade können Sie je nach Ihrer Speicherkonfiguration das Downgrade im Online- oder Offline-Modus durchführen.

Prozedur

Ändern Sie den Sperrmechanismus auf „ATS+SCSI“ durch Ausführen des folgenden Befehls:
esxcli storage vmfs lockmode set -s|--scsi -l|--volume-label= VMFS-Bezeichnung -u|--volume-uuid= VMFS-UUID.
Schließen Sie beim Online-Modus den Datenspeicher auf allen Hosts, die auf den Datenspeicher zugreifen können, damit die Hosts die Änderung erkennen können.