vSphere Storage I/O Control permite la priorización de E/S de almacenamiento en todo el clúster, lo que ofrece una mejor consolidación de carga de trabajo y ayuda a reducir los costos adicionales asociados con el sobreaprovisionamiento.

Storage I/O Control extiende las restricciones de recursos compartidos y los límites para controlar los recursos de E/S de almacenamiento. Es posible controlar la cantidad de almacenamiento de E/S asignado a las máquinas virtuales durante períodos de congestión de E/S, lo que garantiza que las máquinas virtuales más importantes tengan prioridad sobre las de menor importancia en la asignación de recursos de E/S.

Al habilitar Storage I/O Control en un almacén de datos, ESXi comienza a supervisar la latencia del dispositivo que los hosts observan al comunicarse con ese almacén de datos. Cuando la latencia del dispositivo supera un umbral, el almacén de datos se considera congestionado y a cada máquina virtual que accede a ese almacén de datos se le asignan recursos de E/S de manera proporcional a sus recursos compartidos. Es posible establecer recursos compartidos por máquina virtual. Se puede ajustar la cantidad para cada una en función de la necesidad.

El marco de filtro de E/S (VAIO) permite que VMware y sus partners desarrollen filtros que interceptan la E/S de cada VMDK y proporciona la funcionalidad buscada en términos de granularidad de VMDK. VAIO funciona junto con la SPBM que permite establecer las preferencias de filtro mediante una directiva de almacenamiento asociada a los VMDK.

La configuración de Storage I/O Control es un proceso de dos pasos:

  1. Habilite Storage I/O Control para el almacén de datos.
  2. Establezca la cantidad de recursos compartidos de E/S de almacenamiento y el límite superior de operaciones de E/S por segundo (IOPS) permitidos para cada máquina virtual.

De forma predeterminada, los recursos compartidos de todas las máquinas virtuales están establecidos en Normal (1000) con IOPS ilimitado.

Nota: Storage I/O Control está habilitado de forma predeterminada en los clústeres de almacenes de datos compatibles con Storage DRS.
Nota: vSphere 8.0 U1 admite la adición y eliminación en caliente sin problemas de un filtro de E/S de LWD durante la reconfiguración de la máquina virtual.
Nota: En este capítulo, "memoria" hace referencia a RAM física.

Directivas de almacenamiento de máquinas virtuales

Las directivas de almacenamiento de las máquinas virtuales son fundamentales para el aprovisionamiento de las máquinas virtuales. Controlan qué tipo de almacenamiento se proporciona para la máquina virtual, cómo se coloca dicha máquina virtual en el almacenamiento y qué servicios de datos se ofrecen para ella.

vSphere incluye directivas de almacenamiento predeterminadas. Sin embargo, es posible definir y asignar directivas nuevas.

Puede utilizar la interfaz de directivas de almacenamiento de máquina virtual para crear una directiva de almacenamiento. Cuando defina la directiva, deberá especificar los requisitos de almacenamiento para las aplicaciones que se ejecutan en máquinas virtuales. También se pueden utilizar las directivas de almacenamiento para solicitar servicios de datos específicos para los discos virtuales, como el almacenamiento en caché o la replicación.

La directiva de almacenamiento se aplica al crear, clonar o migrar la máquina virtual. Tras aplicarla, el mecanismo de administración de almacenamiento basada en directivas (Storage Policy Based Management, SPBM) coloca a la máquina virtual en un almacén de datos coincidente. En ciertos entornos de almacenamiento, también determina el modo en que los objetos de almacenamiento de la máquina virtual se aprovisionan y se asignan en los recursos de almacenamiento a fin de garantizar el nivel de servicio requerido. La SPBM también habilita los servicios de datos solicitados para la máquina virtual. vCenter Server supervisa el cumplimiento de la directiva y envía una alerta si la máquina virtual infringe la directiva de almacenamiento asignada.

Consulte vSphere Storage para obtener más información.

Filtros de E/S

Los filtros de E/S que están asociados a los discos virtuales obtienen acceso directo a la ruta de acceso de E/S de la máquina virtual, independientemente de la topología de almacenamiento subyacente.

VMware ofrece ciertas categorías de filtros de E/S. Asimismo, la creación de estos filtros puede estar a cargo de proveedores de terceros. En general, se distribuyen como paquetes que proporcionan un instalador para implementar los componentes de filtro en vCenter Server y en los clústeres de hosts ESXi.

Cuando se implementan filtros de E/S en el clúster de ESXi, vCenter Server configura y registra de manera automática un proveedor de almacenamiento de filtro de E/S, también denominado proveedor VASA, para cada host del clúster. Los proveedores de almacenamiento se comunican con vCenter Server y hacen que los servicios de datos ofrecidos por el filtro de E/S estén visibles en la interfaz de directivas de almacenamiento de máquina virtual. Es posible hacer referencia a estos servicios de datos al definir reglas comunes para una directiva de máquina virtual. Después de asociar discos virtuales con esta directiva, los filtros de E/S se habilitan en los discos virtuales.

Consulte vSphere Storage para obtener más información.

Requisitos de Storage I/O Control

Storage I/O Control tiene varios requisitos y limitaciones.

  • Los almacenes de datos compatibles con Storage I/O Control deben administrarse mediante un solo sistema vCenter Server.
  • Storage I/O Control es compatible con almacenamiento conectado a través de canal de fibra, iSCSI y NFS. No se admite la asignación de dispositivos sin formato (RDM).
  • Storage I/O Control no admite almacenes de datos con varias extensiones.
  • Antes de utilizar Storage I/O Control en almacenes de datos respaldados por matrices con capacidades de organización automática en niveles de almacenamiento, consulte la Guía de compatibilidad de almacenamiento VMware/SAN para comprobar si la matriz de almacenamiento con organización automática en niveles posee una certificación de compatibilidad con Storage I/O Control.

    La organización automática en niveles de almacenamiento es la capacidad que posee una matriz (o un grupo de matrices) para migrar LUN/volúmenes o partes de LUN/volúmenes a diferentes tipos de soportes físicos (SSD, FC, SAS, SATA) según las directivas establecidas por el usuario y los patrones de E/S actuales. No se requiere ninguna certificación especial para las matrices que no poseen estas características automáticas de migración/organización en niveles, incluidas las que ofrecen la capacidad de migrar manualmente datos entre diferentes tipos de soportes físicos.

Recursos compartidos y límites de Storage I/O Control

Es posible asignar la cantidad de recursos compartidos de E/S de almacenamiento y el límite superior de las operaciones de E/S por segundo (IOPS) permitidos para cada máquina virtual. Cuando se detecta congestión de E/S de almacenamiento en un almacén de datos, las cargas de trabajo de E/S de las máquinas virtuales que acceden a ese almacén de datos se ajustan según la proporción de recursos compartidos de las máquinas virtuales que tiene cada máquina virtual.

Los recursos compartidos de Storage I/O son similares a los que se utilizan para la asignación de recursos de memoria y CPU, que se describen en Recursos compartidos para la asignación de recursos. Estos recursos compartidos representan la importancia relativa de una máquina virtual con respecto a la distribución de los recursos de E/S de almacenamiento. En circunstancias de contención de recursos, las máquinas virtuales con los valores más altos de recursos compartidos obtienen mayor acceso a la matriz de almacenamiento. Al asignar recursos de E/S de almacenamiento, se pueden limitar las E/S por segundo que se permiten para una máquina virtual. De forma predeterminada, el valor de IOPS es ilimitado.

Las ventajas y desventajas de establecer límites de recursos se describen en Límite de asignación de recursos. Si el límite que se desea establecer para una máquina virtual es en MB por segundo en lugar de IOPS, se puede convertir MB por segundo en IOPS según el tamaño típico de E/S de esa máquina virtual. Por ejemplo, para restringir una aplicación de copia de seguridad con E/S de 64 KB a 10 MB por segundo, establezca un límite de 160 E/S por segundo.

Ver recursos compartidos y límites de Storage I/O Control

Es posible ver los recursos compartidos y los límites correspondientes a todas las máquinas virtuales que se ejecutan en un almacén de datos. Esta información permite comparar la configuración de todas las máquinas virtuales que tienen acceso al almacén de datos, independientemente del clúster en el que se ejecuten.

Procedimiento

  1. Desplácese hasta el almacén de datos en la instancia de vSphere Client.
  2. Haga clic en la pestaña Máquinas virtuales.
    La pestaña muestra cada máquina virtual que se ejecuta en el almacén de datos, el valor de los recursos compartidos asociado y el porcentaje de recursos compartidos en el almacén de datos.

Supervisar recursos compartidos de Storage I/O Control

Utilice el la pestaña Rendimiento del almacén de datos para supervisar el modo en que Storage I/O Control controla las cargas de trabajo de E/S de las máquinas virtuales que acceden a un almacén de datos en función de sus recursos compartidos.

Los gráficos de rendimiento de almacenes de datos permiten supervisar la siguiente información:
  • Latencia promedio y IOPS agregados en el almacén de datos
  • Latencia entre hosts
  • Profundidad de cola entre hosts
  • IOPS de lectura/escritura entre hosts
  • Latencia de lectura/escritura entre discos de máquina virtual
  • IOPS de lectura/escritura entre discos de máquina virtual

Procedimiento

  1. Desplácese hasta el almacén de datos en la instancia de vSphere Client.
  2. En la pestaña Supervisar, haga clic en Rendimiento.
  3. Seleccione Avanzado.

Establecer recursos compartidos y límites de Storage I/O Control

Para asignar recursos de E/S de almacenamiento a máquinas virtuales según la importancia, asigne una cantidad relativa de recursos compartidos a la máquina virtual.

A menos que las cargas de trabajo de las máquinas virtuales sean muy similares, los recursos compartidos no necesariamente se asignan según las operaciones de E/S o los megabytes por segundo. Valores más altos de recursos compartidos permiten que una máquina virtual mantenga más operaciones de E/S simultáneas pendientes en el dispositivo de almacenamiento o el almacén de datos en comparación con una máquina virtual con valores más bajos de recursos compartidos. Dos máquinas virtuales pueden presentar una capacidad de proceso diferente según sus cargas de trabajo.

Requisitos previos

Consulte vSphere Storage para obtener información sobre cómo crear directivas de almacenamiento de máquina virtual y cómo definir reglas para estas directivas.

Procedimiento

  1. Desplácese hasta la máquina virtual en vSphere Client.
    1. Para buscar una máquina virtual, seleccione un centro de datos, una carpeta, un clúster, un grupo de recursos o un host.
    2. Haga clic en la pestaña Máquinas virtuales.
  2. Haga clic con el botón derecho en la máquina virtual y, a continuación, haga clic en Editar configuración.
  3. Haga clic en la pestaña Hardware virtual y seleccione un disco duro virtual de la lista. Expanda Disco duro.
  4. Seleccione una directiva de almacenamiento de máquina virtual en el menú desplegable.
    Si selecciona una directiva de almacenamiento, no configure manualmente las opciones Recursos compartidos y Límite: IOPS.
  5. En Recursos compartidos, haga clic en el menú desplegable y seleccione la cantidad relativa de recursos compartidos que desea asignar a la máquina virtual (Baja, Normal o Alta).
    Se puede seleccionar Personalizado para introducir un valor de recurso compartido definido por el usuario.
  6. En Límite: IOPS, haga clic en el menú desplegable e introduzca el límite superior de los recursos de almacenamiento que se deben asignar a la máquina virtual.
    El valor de IOPS corresponde a la cantidad de operaciones de E/S por segundo. De forma predeterminada, el valor de IOPS es ilimitado. Puede seleccionar Bajo (500), Normal (1000) o Alto (2000), o bien seleccionar Personalizado para introducir una cantidad de recursos compartidos definida por el usuario.
  7. Haga clic en Aceptar.

Habilitar Storage I/O Control

Cuando se habilita Storage I/O Control, ESXi supervisa la latencia del almacén de datos y reduce la carga de E/S si la latencia promedio del almacén de datos supera el umbral.

Procedimiento

  1. Desplácese hasta el almacén de datos en la instancia de vSphere Client.
  2. Haga clic en la pestaña Configurar.
  3. Haga clic en Configuración y, a continuación, en General.
  4. Haga clic en Editar, en Capacidades de almacenes de datos.
  5. Seleccione la casilla de verificación Habilitar Storage I/O Control.
  6. Haga clic en Aceptar.

Resultados

En Capacidades de almacenes de datos, Storage I/O Control está habilitado para el almacén de datos.

Establecer el valor de umbral de Storage I/O Control

El valor del umbral de congestión de un almacén de datos es el límite superior de latencia permitido para el almacén de datos antes de que Storage I/O Control empiece a conceder importancia a las cargas de trabajo de la máquina virtual según sus recursos compartidos.

En la mayoría de los entornos, no es necesario ajustar la configuración del umbral.
Precaución: Es posible que Storage I/O Control no funcione correctamente si se comparten los mismos cabezales en dos almacenes de datos diferentes.
Si cambia la configuración del umbral de congestión, establezca el valor según las siguientes consideraciones.
  • Un valor más alto generalmente se traduce en una capacidad de proceso agregada más alta y en un aislamiento más débil. La limitación no se producirá a menos que la latencia promedio general sea más alta que el umbral.
  • Si la capacidad de proceso es más crítica que la latencia, no establezca un valor demasiado bajo. Por ejemplo, en los discos de canal de fibra, un valor por debajo de 20 ms podría reducir la capacidad máxima de proceso de los discos. Un valor muy alto (por arriba de 50 ms) podría provocar una latencia muy alta sin un incremento significativo en la capacidad de proceso general.
  • Un valor más bajo resultará en una latencia de dispositivo más baja y en un aislamiento de rendimiento de E/S más sólido en la máquina virtual. Un aislamiento más sólido implica que los controles de los recursos compartidos se aplicarán más a menudo. Una latencia de dispositivo más baja se traduce en una latencia de E/S más baja en las máquinas virtuales con recursos compartidos más altos, con el costo de que las máquinas virtuales experimentarán una latencia de E/S más alta con menos recursos compartidos.
  • Un valor muy bajo (inferior a 20 ms) provoca una latencia de dispositivo más baja y un aislamiento menor entre las E/S, con el posible riesgo de que disminuya la capacidad de proceso agregada del almacén de datos.
  • Si el valor se establece demasiado alto o demasiado bajo, se produce un aislamiento deficiente.

Requisitos previos

Compruebe que Storage I/O Control esté habilitado.

Procedimiento

  1. Desplácese hasta el almacén de datos en la instancia de vSphere Client.
  2. Haga clic en la pestaña Configurar y en Configuración.
  3. Haga clic en General.
  4. Haga clic en Editar, en Capacidades de almacenes de datos.
  5. Seleccione la casilla de verificación Habilitar Storage I/O Control.
    Storage I/O Control establece de forma automática el umbral de latencia que corresponde a la latencia estimada cuando el almacén de datos funciona a un 90 % de su capacidad máxima de proceso.
  6. (opcional) Ajuste el valor de Umbral de congestión.
    • Seleccione un valor en el menú desplegable Porcentaje de capacidad máxima de proceso.
    El valor del porcentaje de capacidad máxima de proceso indica el umbral de latencia estimado cuando el almacén de datos usa ese porcentaje de su capacidad máxima de proceso estimada.
    • Seleccione un valor en el menú desplegable Manual.
    El valor debe ser entre 5 ms y 100 ms. Si se establecen valores de umbral de congestión inadecuados, se puede perjudicar el rendimiento de las máquinas virtuales del almacén de datos.
  7. (opcional) Haga clic en Restablecer a valores predeterminados para restaurar la configuración del umbral de congestión al valor predeterminado (30 ms).
  8. Haga clic en Aceptar.

Integración de Storage DRS con perfiles de almacenamiento

La administración de almacenamiento basada en directivas (Storage Policy Based Management, SPBM) permite especificar la directiva de una máquina virtual aplicada por Storage DRS. Un clúster de almacenes de datos puede tener un conjunto de almacenes de datos con diferentes perfiles de capacidad. Si la máquina virtual está asociada a perfiles de almacenamiento, Storage DRS puede aplicar la colocación basada en capacidades subyacentes del almacén de datos.

Como parte de la integración de Storage DRS con los perfiles de almacenamiento, en el nivel del clúster de Storage DRS se incluye la opción avanzada EnforceStorageProfiles. La opción avanzada EnforceStorageProfiles asume uno de los siguientes valores enteros: 0, 1 o 2. El valor predeterminado es 0. Cuando la opción se establece en 0, indica que la directiva o el perfil de almacenamiento no se aplican en el clúster de Storage DRS. Cuando la opción se establece en 1, indica que la directiva o el perfil de almacenamiento se aplican de manera flexible en el clúster de Storage DRS. Esto se asemeja a las reglas de DRS flexibles. Storage DRS cumplirá con la directiva o el perfil de almacenamiento en el nivel óptimo. Storage DRS infringirá el perfil de almacenamiento compatible si así se lo requiere. Las reglas de compatibilidad de Storage DRS tienen mayor prioridad sobre los perfiles de almacenamiento únicamente cuando la aplicación del perfil de almacenamiento está establecida en 1. Cuando la opción se establece en 2, indica que la directiva o el perfil de almacenamiento se aplican de manera forzada en el clúster de Storage DRS. Esto se asemeja a las reglas de DRS forzadas. Storage DRS no infringirá la directiva o el perfil de almacenamiento compatibles. Los perfiles de almacenamiento tendrán mayor prioridad que las reglas de compatibilidad. Storage DRS generará el siguiente mensaje de error: No se pudo solucionar la infracción de la regla de anticompatibilidad.

Requisitos previos

De manera predeterminada, Storage DRS no aplicará las directivas de almacenamiento asociadas con una máquina virtual. Configure la opción EnforceStorageProfiles de acuerdo con sus requisitos. Las opciones son Predeterminadas (0), Flexibles (1) o Forzadas (2).

Procedimiento

  1. Inicie sesión en vSphere Client como administrador.
  2. En vSphere Client, haga clic en el clúster de Storage DRS y, a continuación, seleccione Administrar > Configuración > Storage DRS.
  3. Haga clic en Editar > Opciones avanzadas.
  4. Haga clic en el área del encabezado Opción y escriba EnforceStorageProfiles
  5. Haga clic en el área del encabezado Valor que se encuentra a la derecha del nombre de opción avanzada previamente introducido y escriba el valor 0, 1 o 2.
  6. Seleccione Agregar.
  7. Haga clic en Aceptar.