使用 vSphere 管理 Storage I/O 資源

vSphere Storage I/O Control 容許設定叢集範圍的 Storage I/O 優先順序，從而更好地整併工作負載，並協助降低與過度佈建相關聯的額外成本。

Storage I/O Control 可延伸共用率和限制的建構，來處理 Storage I/O 資源。您可以控制在 I/O 壅塞期間配置給虛擬機器的 Storage I/O 量，從而確保重要性較高的虛擬機器先於重要性較低的虛擬機器取得 I/O 資源配置。

啟用資料存放區上的 Storage I/O Control 時，ESXi 會開始監控主機與該資料存放區通訊時遵循的裝置延遲時間。當裝置延遲時間超出臨界值時，資料存放區會被視為已出現壅塞，存取該資料存放區的每個虛擬機器都會按其共用率所佔的比例配置相應的 I/O 資源。您可以按虛擬機器設定共用率，並可根據需要來調整每個虛擬機器的份額。

I/O 篩選器架構 (VAIO) 可允許 VMware 及其合作夥伴開發可為每個 VMDK 攔截 I/O 的篩選器，並以 VMDK 細微度提供所需的功能。VAIO 與以儲存區原則為基礎的管理 (SPBM) 搭配使用，可讓您透過附加至 VMDK 的儲存區原則設定篩選器喜好設定。

設定 Storage I/O Control 包括兩步程序：

針對資料存放區啟用 Storage I/O Control。
針對每個虛擬機器，設定允許的 Storage I/O 共用率以及每秒 I/O 作業數 (IOPS) 的上限。

所有虛擬機器共用率都預設為 [一般 (1000)]，且不限制 IOPS。

備註：依預設，Storage I/O Control 在啟用了 Storage DRS 的資料存放區叢集上處於啟用狀態。

備註： vSphere 8.0 U1 支援在重新設定虛擬機器期間無縫熱新增和熱移除 LWD I/O 篩選器。

備註：在本章中，「記憶體」是指實體 RAM。

虛擬機器儲存區原則

虛擬機器儲存區原則對於虛擬機器佈建是不可或缺的。該原則可控制為虛擬機器提供的儲存區類型、虛擬機器在儲存區內的放置方式以及為虛擬機器提供哪些資料服務。

vSphere 包含預設儲存區原則。然而，您可以定義與指派新的原則。

您可以使用 [虛擬機器儲存區原則] 介面建立儲存區原則。定義原則時，您可以為虛擬機器上執行的應用程式指定不同的儲存區需求。您也可以使用儲存區原則為虛擬磁碟要求特定資料服務，例如快取或複寫。

您可以在建立、複製或移轉虛擬機器時套用儲存區原則。套用儲存區原則後，以儲存區原則為基礎的管理 (SPBM) 機制會將虛擬機器放置在相符的資料存放區內，並且在特定儲存區環境中，決定虛擬機器儲存區物件在儲存資源中的佈建和配置方式，以保證所需的服務層級。SPBM 也可為虛擬機器啟用要求的資料服務。vCenter Server 可監控原則符合性，並在虛擬機器違反指派的儲存區原則時傳送警示。

請參閱《vSphere 儲存區》，以取得詳細資訊。

I/O 篩選器

無論基礎儲存區拓撲為何，與虛擬磁碟相關聯的 I/O 篩選器皆能直接存取虛擬機器 I/O 路徑。

VMware 可提供特定類別的 I/O 篩選器。此外，I/O 篩選器可由第三方廠商建立。一般而言，它們是以套件的形式散發，這些套件可提供安裝程式在 vCenter Server 和 ESXi 主機叢集上部署篩選器元件。

將 I/O 篩選器部署在 ESXi 叢集上後，vCenter Server 可針對叢集中的每個主機自動設定和登錄 I/O 篩選器儲存區提供者 (亦稱為 VASA 提供者)。儲存區提供者會與vCenter Server通訊，並在 [虛擬機器儲存區原則] 介面中顯示 I/O 篩選器所提供的資料服務。在為虛擬機器原則定義一般規則時，您可以參考這些資料服務。建立虛擬磁碟與此原則的關聯後，虛擬磁碟上即會啟用 I/O 篩選器。

請參閱《vSphere 儲存區》，以取得詳細資訊。

Storage I/O Control 需求

Storage I/O Control 有一些需求和限制。

啟用了 Storage I/O Control 的資料存放區必須由單一 vCenter Server 系統管理。
光纖通道、iSCSI 和 NFS 連線的儲存區上都支援 Storage I/O Control。不支援原始裝置對應 (RDM)。
Storage I/O Control 不支援具有多個範圍的資料存放區。
在具有自動化儲存區分層功能的陣列所支援的資料存放區上使用 Storage I/O Control 之前，請查看《VMware Storage/SAN 相容性指南》，確認自動分層的儲存區陣列已通過認證，與 Storage I/O Control 相容。
自動化儲存區分層是陣列 (或陣列群組) 的功能，可根據使用者設定的原則和目前 I/O 模式，將 LUN/磁碟區或 LUN/磁碟區的某些部分移轉到不同類型的儲存媒體 (SSD、FC、SAS 和 SATA)。對於不具有這些自動移轉/分層功能的陣列 (其中包含提供不同類型儲存媒體之間手動移轉資料功能的陣列)，無需特殊憑證。

Storage I/O Control 資源共用率和限制

您可以配置每個虛擬機器所允許的 Storage I/O 共用率數量，以及每秒 I/O 作業數 (IOPS) 的上限。當偵測到資料存放區出現 Storage I/O 壅塞時，會根據每個虛擬機器具有的虛擬機器共用率比例，調整存取該資料存放區之虛擬機器的 I/O 工作負載。

Storage I/O 共用率與用於記憶體和 CPU 資源配置的共用率相似，如資源配置共用率中所述。這些共用率代表虛擬機器在 Storage I/O 資源分佈方面的相對重要性。在資源爭用情況下，共用率值越高的虛擬機器對儲存陣列的存取權越大。當配置 Storage I/O 資源時，您可以限制虛擬機器所允許的 IOPS。依預設，IOPS 無限制。

資源配置限制中介紹了設定資源限制的優缺點。如果要為虛擬機器設定的限制單位為 MB/秒而非 IOPS，則可根據虛擬機器的一般 I/O 大小將 MB/秒轉換為 IOPS。例如，若要將具有 64 KB IO 的備份應用程式限定為 10 MB/秒，則可將限制設定為 160 IOPS。

檢視 Storage I/O Control 共用率和限制

您可以檢視資料存放區上執行的所有虛擬機器的共用率和限制。透過檢視此資訊，可以比較存取該資料存放區的所有虛擬機器的設定，無論這些虛擬機器在哪個叢集中執行。

程序

在 vSphere Client 中，瀏覽到資料存放區。
按一下虛擬機器索引標籤。
該索引標籤顯示了資料存放區上執行的每個虛擬機器以及相關聯的共用率值和資料存放區共用率百分比。

監控 Storage I/O Control 共用率

使用資料存放區效能索引標籤，可以監控 Storage I/O Control 如何依據其共用率處理存取資料存放區之虛擬機器的 I/O 工作負載。

使用資料存放區效能圖可以監控下列資訊：

資料存放區的平均延遲時間和彙總 IOPS
主機之間的延遲時間
主機之間的佇列深度
主機之間的讀取/寫入 IOPS
虛擬機器磁碟之間的讀取/寫入延遲時間
虛擬機器磁碟之間的讀取/寫入 IOPS

程序

在 vSphere Client 中，瀏覽到資料存放區。
在監控索引標籤下，按一下效能。
選取進階。

設定 Storage I/O Control 資源共用率和限制

透過向虛擬機器指派相對數量的共用率，可根據重要性將 Storage I/O 資源配置給虛擬機器。

除非虛擬機器工作負載非常相似，否則共用率不必以 I/O 作業數或 MB/秒來規定配置。較高的共用率可以使虛擬機器在儲存裝置或資料存放區中，保持更多擱置的並行 I/O 作業 (與共用率較低的虛擬機器相比)。根據其工作負載，兩個虛擬機器可能有不同的輸送量。

必要條件

如需建立虛擬機器儲存區原則與針對虛擬機器儲存區原則定義一般規則的相關資訊，請參閱《vSphere 儲存區》。

程序

在 vSphere Client 中，瀏覽至虛擬機器。
1. 若要尋找虛擬機器，請選取資料中心、資料夾、叢集、資源集區或主機。
2. 按一下虛擬機器索引標籤。
在虛擬機器上按一下滑鼠右鍵，然後按一下編輯設定。
按一下虛擬硬體索引標籤，然後從清單中選取虛擬硬碟。展開硬碟。
從下拉式功能表中選取虛擬機器儲存區原則。
如果您選取儲存區原則，請不要手動設定共用率及限制 - IOPS。
在共用率下，按一下下拉式功能表，並選取要配置給虛擬機器的相對數量的共用率 ([低]、[一般] 或 [高])。
您可以選取自訂，輸入使用者定義的共用率值。
在限制 - IOPS 下，按一下下拉式功能表，並輸入要配置給虛擬機器的儲存資源上限。
IOPS 是每秒 I/O 作業數。依預設，IOPS 無限制。選取 [低 (500)]、[一般 (1000)] 或 [高 (2000)]，或者可以選取 [自訂] 輸入使用者定義的共用率數值。
按一下確定。

啟用 Storage I/O Control

啟用 Storage I/O Control 後，如果資料存放區平均延遲時間超過臨界值，則 ESXi 會監控資料存放區延遲時間並節流 I/O 負載。

程序

在 vSphere Client 中，瀏覽到資料存放區。
按一下設定索引標籤。
依序按一下設定和一般。
針對資料存放區功能按一下編輯。
選取啟用 Storage I/O Control 核取方塊。
按一下確定。

結果

在資料存放區功能下，即會針對資料存放區啟用 Storage I/O Control。

設定 Storage I/O Control 臨界值

資料存放區的壅塞臨界值是資料存放區允許的延遲上限，超過該值後，Storage I/O Control 將開始根據共用率將重要性指派給虛擬機器工作負載。

在大多數環境中，都不需要調整臨界值設定。

注意：如果在兩個不同的資料存放區上共用相同的主軸，Storage I/O Control 可能無法正常運作。

如果要變更壅塞臨界值設定，請根據以下考量來設定該值。

值越大，通常會導致彙總輸送量越大，隔離越弱。除非整體平均延遲高於臨界值，否則不會發生節流。
如果輸送量比延遲更重要，請不要將該值設定得過低。例如，針對光纖通道磁碟，低於 20 毫秒的值可降低尖峰磁碟輸送量。如果該值非常大 (超過 50 毫秒)，則可能會出現延遲長，而整體輸送量未顯著增加的情況。
值越小，則裝置的延遲就越短，且虛擬機器 I/O 效能隔離將越強。隔離增強表示會更頻繁地強制執行共用率控制。裝置延遲越短，則擁有最高共用率的虛擬機器的 I/O 延遲越短，但同時會導致共用率較低的虛擬機器的 I/O 延遲更長。
非常低的值 (小於 20 毫秒) 會導致裝置的延遲更短，I/O 之間的隔離更短，但有可能會降低資料存放區彙總輸送量。
設定極高或機低值會導致隔離不佳。

必要條件

驗證是否啟用了 Storage I/O Control。

程序

在 vSphere Client 中，瀏覽到資料存放區。
按一下設定索引標籤，然後按一下設定。
按一下一般。
針對資料存放區功能按一下編輯。
選取啟用 Storage I/O Control 核取方塊。
資料存放區以尖峰輸送量的 90% 運作時，Storage I/O Control 會自動將延遲臨界值設定為與估計延遲相對應。
(選擇性) 調整壅塞臨界值。
- 從尖峰輸送量百分比下拉式功能表中選取一個值。
尖峰輸送量百分比表示資料存放區使用估計尖峰輸送量百分比時的估計延遲臨界值。
- 從手動下拉式功能表中選取一個值。
該值必須介於 5 毫秒到 100 毫秒之間。如果壅塞臨界值設定不正確，則可能會損害資料存放區上虛擬機器的效能。
(選擇性) 按一下重設為預設值，將壅塞臨界值設定還原為預設值 (30 毫秒)。
按一下確定。

Storage DRS 與儲存區設定檔整合

以儲存區原則為基礎的管理 (SPBM) 可讓您為虛擬機器指定由 Storage DRS 強制執行的原則。資料存放區叢集可擁有具有不同功能設定檔的資料存放區組。如果虛擬機器擁有與其相關聯的儲存區設定檔，Storage DRS 可基於基礎資料存放區功能強制執行放置。

Storage DRS 與儲存區設定檔整合的其中一項，就是引進了 Storage DRS 叢集層級進階選項 EnforceStorageProfiles。進階選項 EnforceStorageProfiles 會採用下列整數值中的一個：0、1 或 2。預設值為 0。選項設為 0 時，表示 Storage DRS 叢集上沒有儲存區設定檔或原則強制執行。選項設為 1 時，表示 Storage DRS 叢集上有儲存區設定檔或原則軟強制執行。這與 DRS 軟規則類似。Storage DRS 將以最佳層級符合儲存區設定檔或原則。如果必須這樣做，Storage DRS 將不符合儲存區設定檔標準。僅在儲存區設定檔強制執行設為 1 時，Storage DRS 相似性規則的優先順序才會高於儲存區設定檔。選項設為 2 時，表示 Storage DRS 叢集上有儲存區設定檔或原則硬強制執行。這與 DRS 硬規則類似。Storage DRS 將符合儲存區設定檔或原則標準。儲存區設定檔的優先順序將高於相似性規則。Storage DRS 將產生錯誤：無法修復反相似性規則違規

必要條件

依預設，Storage DRS 將不會強制執行與虛擬機器相關聯的儲存區原則。請根據您的需求設定 EnforceStorageProfiles 選項。選項為 [預設] (0)、[軟] (1) 或 [硬] (2)。

程序

以管理員身分登入 vSphere Client。
在 vSphere Client 中，按一下 Storage DRS 叢集，然後選取管理 > 設定 > Storage DRS。
按一下編輯 > 進階選項。
在 [選項] 標題下的區域中按一下，然後輸入 EnforceStorageProfiles。
在先前輸入之進階選項名稱右側的 [值] 標題下的區域中按一下，然後輸入值 0、1 或 2。
選取新增。
按一下確定。