vSphere Storage I/O Control permet de hiérarchiser les E/S de stockage au niveau du cluster, ce qui favorise une meilleure consolidation de la charge de travail et réduit les coûts supplémentaires associés à un provisionnement excessif.

Le contrôle d'E/S de stockage étend les concepts de partage et limites pour prendre en charge les ressources d'E/S de stockage. Vous pouvez contrôler la quantité d'E/S de stockage allouée aux machines virtuelles durant les périodes de congestion d'E/S, ce qui garantit que les machines virtuelles les plus importantes ont la préférence sur les machines virtuelles moins importantes pour l'allocation de ressources d'E/S.

Lorsque vous activez le contrôle d'E/S de stockage sur une banque de données, ESXi surveille la latence de périphérique observée par les hôtes lors de la communication avec cette banque de données. Lorsque la latence de périphérique dépasse un seuil, la banque de données est considérée comme congestionnée et des ressources d'E/S proportionnelles à leurs partages sont allouées à chaque machine virtuelle accédant à cette banque de données. Vous définissez les partages par machine virtuelle. Vous pouvez ajuster le nombre de chacune en fonction de vos besoins.

La structure de filtre d'E/S (VAIO) permet à VMware et à ses partenaires de développer des filtres qui interceptent l'E/S de chaque VMDK et fournissent la fonctionnalité souhaitée selon la granularité de VMDK. VAIO fonctionne avec le mécanisme de gestion du stockage basée sur des stratégies (SPBM) qui vous permet de définir les préférences des filtres à l'aide d'une stratégie de stockage attachée aux VMDK.

La configuration du contrôle d'E/S de stockage se fait en deux étapes :

  1. Activez le contrôle d'E/S de stockage pour la banque de données.
  2. Définissez le nombre de partages d'E/S de stockage et la limite supérieure d'opérations d'E/S par seconde (IOPS) autorisée pour chaque machine virtuelle.

Par défaut, toutes les machines virtuelles sont réglées sur Normal (1000) avec une IOPS illimitée.

Note : Le contrôle d'E/S du stockage est activé par défaut sur les clusters de banque de données sur lesquelles le DRS de stockage est activé.
Note : vSphere 8.0 U1 prend en charge l'ajout et la suppression à chaud de façon transparente d'un filtre d'E/S LWD lors de la reconfiguration de la machine virtuelle.
Note : Dans ce chapitre, « Mémoire » désigne la RAM physique.

Stratégies de stockage de machine virtuelle

Les stratégies de stockage de machine virtuelle sont essentielles pour le provisionnement des machines virtuelles. Les stratégies vérifient quel type de stockage est fourni pour la machine virtuelle, de quelle manière la machine virtuelle est placée au sein du stockage et quels services de données lui sont offerts.

vSphere inclut des stratégies de stockage par défaut. Vous pouvez toutefois définir et attribuer de nouvelles stratégies.

Vous utilisez l'interface de stratégies de stockage de machine virtuelle pour créer une stratégie de stockage. Lorsque vous définissez une stratégie, vous spécifiez les différents besoins en stockage des applications qui s'exécutent sur les machines virtuelles. Vous pouvez également utiliser des stratégies de stockage pour demander des services de données spécifiques, comme la mise en cache ou la réplication, pour des disques virtuels.

Vous appliquez la stratégie de stockage lorsque vous créez, clonez ou migrez la machine virtuelle. Après l'application de la stratégie de stockage, le mécanisme de gestion du stockage basée sur les stratégies (Storage Policy Based Management, SPBM) place la machine virtuelle dans une banque de données correspondante et, dans certains environnements de stockage, détermine la manière dont les objets de stockage de la machine virtuelle sont provisionnés et alloués au sein de la ressource de stockage afin de garantir le niveau de service requis. Le mécanisme SPBM active également les services de données requis pour la machine virtuelle. vCenter Server surveille la conformité de la stratégie et envoie une alerte si la machine virtuelle ne respecte pas la stratégie de stockage attribuée.

Pour plus d'informations, reportez-vous à la rubrique Stockage vSphere.

Filtres d'E/S

Les filtres d'E/S associés aux disques virtuels obtiennent un accès direct au chemin d'E/S de la machine virtuelle, quelle que soit la topologie de stockage sous-jacent.

VMware offres plusieurs catégories de filtres d'E/S. Les filtres d'E/S peuvent également être créés par des fournisseurs tiers. Ils sont généralement distribués en tant que modules qui fournissent un programme d'installation permettant de déployer des composants de filtre sur les clusters hôte vCenter Server et ESXi.

Lorsque les filtres d'E/S sont déployés sur le cluster ESXi, vCenter Server configure et enregistre automatiquement un fournisseur de stockage de filtre d'E/S, également appelé fournisseur VASA, pour chaque hôte du cluster. Le fournisseur de stockage communique avec vCenter Server et rend les services de données offerts par le filtre d'E/S visible dans l'interface Stratégies de stockage VM. Vous pouvez référencer ces services de données lorsque vous définissez des règles communes pour une stratégie de VM. Après avoir associé des disques virtuels à cette stratégie, les filtres d'E/S sont activés sur les disques virtuels.

Pour plus d'informations, reportez-vous à la rubrique Stockage vSphere.

Exigences de contrôle d'E/S de stockage

Le contrôle d'E/S de stockage a plusieurs exigences et limitations.

  • Les banques de données pouvant utiliser le contrôle d'E/S de stockage doivent être gérées par un système vCenter Server unique.
  • Le contrôle d'E/S de stockage est pris en charge sur les espaces de stockage connectés à Fibre Channel, iSCSI et NFS. Le mappage de périphérique brut (RDM) n'est pas pris en charge.
  • Le contrôle d'E/S de stockage ne prend pas en charge les banques de données comportant plusieurs extensions.
  • Avant d'utiliser le contrôle d'E/S de stockage sur des banques de données sauvegardées par des baies possédant des capacités de nivelage de stockage automatisées, consultez le Guide de compatibilité de stockage/SAN VMware pour vérifier si votre baie de stockage nivelée automatisée a été certifiée comme compatible avec le contrôle d'E/S de stockage.

    Le nivelage de stockage automatisé représente la capacité d'une baie (ou d'un groupe de baies) à migrer automatiquement des LUN/volumes ou des parties de LUN/volumes vers différents types de supports de stockage (SSD, FC, SAS, SATA) en fonction des politiques définies par l'utilisateur et des modèles d'E/S actuels. Aucune certification spéciale n'est requise pour les baies ne possédant pas ce type de fonction de migration/nivelage automatique, y compris pour les baies offrant la possibilité de migrer des données manuellement entre différents types de supports de stockage.

Ressources, partages et limites de contrôle d'E/S de stockage

Vous pouvez allouer le nombre de partages d'E/S de stockage et la limite supérieure d'opérations d'E/S par seconde (IOPS) autorisée pour chaque machine virtuelle. Lorsqu'une congestion d'E/S de stockage est détectée sur une banque de données, les charges de travail d'E/S des machines virtuelles accédant à la banque de données sont ajustées selon la proportion de partages de machine virtuelle de chaque machine virtuelle.

Les partages d'E/S de stockage sont similaires aux partages utilisés pour l'allocation de ressources mémoire et CPU, décrits dans Partages d'allocation des ressources. Ces partages correspondent à l'importance relative d'une machine virtuelle par rapport à la répartition des ressources d'E/S de stockage. En cas de conflit de ressources, les machines virtuelles ayant les valeurs de partage les plus élevées disposent d'un meilleur accès à la baie de stockage. Lorsque vous allouez des ressources d'E/S de stockage, vous pouvez limiter les IOPS allouées à une machine virtuelle. Par défaut, les IOPS sont illimitées.

Les avantages et inconvénients de la définition de limites de ressources sont décrits dans Limite de l'allocation des ressources. Si la limite que vous souhaitez déterminer pour une machine virtuelle est définie en termes de Mo par seconde et non en termes d'IOPS, vous pouvez convertir le nombre de Mo par seconde en IOPS en fonction de la taille d'E/S générale de cette machine virtuelle. Par exemple, pour restreindre une application de sauvegarde de 64 Ko d'E/S à 10 Mo par seconde, définissez une limite de 160 IOPS.

Affichage des limites et partages du contrôle d'E/S de stockage

Vous pouvez afficher les partages et les limites de toutes les machines virtuelles s'exécutant sur une banque de données. Cela permet de comparer les paramètres de toutes les machines virtuelles ayant accès à la banque de données, quel que soit le cluster dans lequel elles s'exécutent.

Procédure

  1. Accédez à la banque de données dans vSphere Client.
  2. Cliquez sur l'onglet VM.
    L'onglet affiche chaque machine virtuelle s'exécutant sur la banque de données et la valeur des partages associés, ainsi que le pourcentage des partages de la banque de données.

Surveillance des partages de contrôle des E/S de stockage

Utilisez l'onglet Performances de la banque de données pour surveiller comment le contrôle d'E/S de stockage gère les charges de travail des E/S des machines virtuelles qui accèdent à une banque de données en se basant sur leurs partages.

Les diagrammes de performances de la banque de données vous permettent de surveiller les informations suivantes :
  • Latence moyenne et IOPS agrégés sur la banque de données
  • Latence parmi les hôtes
  • Longueur de la file d'attente parmi les hôtes
  • IOPS de lecture/écriture parmi les hôtes
  • Latence de lecture/écriture parmi les disques de la machine virtuelle
  • IOPS de lecture/écriture parmi les disques de la machine virtuelle

Procédure

  1. Accédez à la banque de données dans vSphere Client.
  2. Dans l'onglet Surveiller, cliquez sur Performances.
  3. Sélectionnez Avancé.

Définition des ressources, partages et limites de contrôle d'E/S de stockage

Allouez des ressources d'E/S de stockage aux machines virtuelles en fonction de l'importance en attribuant une quantité relative de partages à la machine virtuelle.

Les partages ne déterminent pas nécessairement l'allocation en termes d'opérations d'E/S ou de mégaoctets, sauf si les charges de travail de machine virtuelle sont très similaires. Les partages élevés permettent à une machine virtuelle de maintenir plus d'opérations d'E/S en cours en attente au niveau du périphérique de stockage ou de la banque de données par rapport à une machine virtuelle dont les partages sont moins élevés. Le débit de deux machines virtuelles peut être différent en fonction de leurs charges de travail.

Conditions préalables

Reportez-vous à la rubrique vSphere Storage pour obtenir des informations sur la création de stratégies de stockage de VM et sur la définition des règles communes pour les stratégies de stockage de VM.

Procédure

  1. Accédez à la machine virtuelle dans vSphere Client.
    1. Pour trouver une machine virtuelle, sélectionnez un centre de données, un dossier, un cluster, un pool de ressources ou un hôte.
    2. Cliquez sur l'onglet VM.
  2. Cliquez avec le bouton droit sur la machine virtuelle et cliquez sur Modifier les paramètres.
  3. Cliquez sur l'onglet Matériel virtuel et sélectionnez un disque dur virtuel dans la liste. Développez Disque dur.
  4. Sélectionnez une stratégie de stockage VM dans le menu déroulant.
    Si vous sélectionnez une stratégie de stockage, ne configurez pas manuellement les options Partages et Limite - IOPS.
  5. Sous Partages, cliquez sur le menu déroulant pour sélectionner la quantité relative de partages à allouer à la machine virtuelle (Faible, Normale ou Haute).
    Vous pouvez choisir Personnalisé pour taper une valeur de parts personnalisé.
  6. Sous Limite - IOPS, cliquez sur le menu déroulant et saisissez la limite supérieure des ressources de stockage à allouer à la machine virtuelle.
    Les IOPS représentent le nombre d'opérations d'entrée/sortie par seconde. Par défaut, les IOPS sont illimitées. Vous sélectionnez Faible (500), Normale (1000), ou Haute (2000), ou vous pouvez sélectionner Personnaliser pour saisir un nombre de partages définis par l'utilisateur.
  7. Cliquez sur OK.

Activer Storage I/O Control

Lorsque vous activez Storage I/O Control, ESXi contrôle la latence de la banque de données et régule la charge E/S si la latence moyenne de la banque de données est supérieure au seuil.

Procédure

  1. Accédez à la banque de données dans vSphere Client.
  2. Cliquez sur l'onglet Configurer.
  3. Cliquez sur Paramètres, puis sur Général.
  4. Cliquez sur Modifier pour Capacités de la banque de données.
  5. Sélectionnez la case à cocher Activer Storage I/O Control.
  6. Cliquez sur OK.

Résultats

Sous Capacités de la banque de données, l'option Storage I/O Control est activée pour la banque de données.

Paramétrage de la valeur de seuil de contrôle E/S de stockage

Le seuil d'encombrement d'une banque de données est la limite supérieure de latence autorisée pour la banque de données avant que Storage I/O Control commence à accorder une importance aux charges de travail d'une machine virtuelle en fonction de ses parts.

Il n'est pas nécessaire de définir le seuil dans la plupart des environnements.
Attention : Storage I/O Control peut ne pas fonctionner correctement si vous partagez les mêmes broches sur deux banques de données différentes.
Si vous modifiez le paramétrage du seuil d'encombrement, définissez la valeur en prenant en compte les considérations suivantes.
  • Un valeur plus élevée provoque généralement une agrégation du débit plus élevée et une plus faible isolation. Aucune accélération ne se produira à moins que la latence moyenne globale soit supérieure au seuil.
  • Si le débit est plus important que la latence, ne choisissez pas une valeur trop faible. Par exemple, dans le cas des disques Fibre Channel, une valeur inférieure à 20 ms peut réduire le débit de pointe du disque. Une valeur très élevée (supérieure à 50 ms) risque d'entraîner une latence très élevée sans amélioration notable du débit global.
  • Une valeur plus faible provoquera une latence inférieure du périphérique et une plus forte isolation des performances d'E/S de la machine virtuelle. Une isolation plus forte signifie que les contrôles des parts sont appliqués plus souvent. Une latence de périphérique plus basse se traduit par une latence d'E/S plus faible des machines virtuelles ayant les parts les plus élevées, au dépend d'une latence d'E/S supérieure subie par les machines virtuelles ayant moins de parts.
  • Une valeur très basse (inférieure à 20 ms) réduit la latence du périphérique ainsi que l'isolation des E/S, mais peut également réduire le débit agrégé de la banque de données.
  • Si la valeur définie est très élevée ou très faible, l'isolation est médiocre.

Conditions préalables

Vérifiez que Storage I/O Control est disponible.

Procédure

  1. Accédez à la banque de données dans vSphere Client.
  2. Cliquez sur l'onglet Configurer, puis sur Paramètres.
  3. Cliquez sur Général.
  4. Cliquez sur Modifier pour Capacités de la banque de données.
  5. Sélectionnez la case à cocher Activer Storage I/O Control.
    Storage I/O Control définit automatiquement le seuil de latence correspondant à la latence estimée lorsque la banque de données fonctionne à 90 % de son débit de pointe.
  6. (Facultatif) Ajustez le Seuil d'encombrement.
    • Sélectionnez une valeur dans le menu déroulant Pourcentage du débit de pointe.
    Le pourcentage de la valeur de débit de pointe indique le seuil de latence estimée lorsque la banque de données utilise ce pourcentage de son débit de pointe estimé.
    • Sélectionnez une valeur dans le menu déroulant Manuel.
    La valeur doit être comprise entre 5 ms et 100 ms. La définition de valeurs de seuil d'emcombrement incorrectes peut nuire à la performance des machines virtuelles dans la banque de données.
  7. (Facultatif) Cliquez sur Remettre à la valeur par défaut pour restaurer le paramètre de seuil d'encombrement à la valeur par défaut (30 ms).
  8. Cliquez sur OK.

Intégration de Storage DRS aux profils de stockage

Le mécanisme de gestion du stockage basée sur des stratégies (SPBM) vous permet de spécifier la stratégie mise en place par Storage DRS pour une machine virtuelle. Un cluster de banque de données peut avoir plusieurs ensembles de banques de données ayant des profils de capacité différents. Si les machines virtuelles ont des profils de stockage qui leur sont associés, Storage DRS peut appliquer le placement en fonction des capacités de la banque de données sous-jacente.

Dans le cadre de l'intégration de Storage DRS aux profils de stockage, l'option avancée de niveau de cluster Storage DRS EnforceStorageProfiles est introduite. L'option avancée EnforceStorageProfiles prend l'une de ces valeurs entières : 0,1 ou 2. La valeur par défaut est 0. La valeur 0 signifie qu'il n'existe aucun profil de stockage ou aucune application de stratégie dans le cluster Storage DRS. La valeur 1 signifie qu'il existe un profil de stockage ou une application de stratégie souple dans le cluster Storage DRS. Ceci est analogue aux règles de DRS souples. Storage DRS respectera le profil ou la stratégie de stockage au niveau optimal. Storage DRS enfreindra la conformité du profil de stockage s'il reçoit l'instruction de le faire. Les règles d'affinité de Storage DRS auront une priorité plus élevée que les profils de stockage uniquement lorsque l'application du profil de stockage sera définie sur 1. La valeur 2 signifie qu'il existe un profil de stockage ou une application de stratégie stricte sur le cluster Storage DRS. Ceci est analogue aux règles de DRS strictes. Storage DRS n'enfreindra pas le profil de stockage ou la conformité de la stratégie. Les profils de stockage auront une priorité plus élevée que les règles d'affinité. Storage DRS génèrera le message d'erreur suivant : impossible de corriger la violation de la règle d'anti-affinité

Conditions préalables

Par défaut, Storage DRS n'appliquera pas les stratégies de stockage associées à une machine virtuelle. Configurez l'option EnforceStorageProfiles selon vos besoins. Les options disponibles sont Par défaut (0), Souple (1) ou Strict (2).

Procédure

  1. Connectez-vous à vSphere Client en tant qu'administrateur.
  2. Dans vSphere Client, cliquez sur le cluster Storage DRS, puis sélectionnez Gérer > Paramètres > Storage DRS.
  3. Cliquez sur Modifier > Options avancées.
  4. Cliquez dans la zone sous le titre Option et tapez EnforceStorageProfiles
  5. Cliquez dans la zone sous le titre Valeur à droite du nom de l'option avancée saisie précédemment, puis tapez la valeur 0, 1 ou 2.
  6. Sélectionnez Ajouter.
  7. Cliquez sur OK.