VMware Virtual SAN Vsan 设计和优化指南(3)

VirtualSAN6.0设计和优化指南

VirtualSAN限制

设计VirtualSAN 群集时，必须考虑VirtualSAN限制。

所需的ESXi主机最少数量

VirtualSAN群集中至少要有3个ESXi主机。5.5和6.0版本都是如此。尽管

VirtualSAN完全支持3节点配置，但它们的行为方式不同于有着4节点或更多节点的配置。具体而言，发生故障时，VirtualSAN无法在群集中的其他主机上重新构建组件来允许另一次故障。同样，在3节点配置下，VirtualSAN不能在维护期间从节点迁移所有数据。

设计方案：4节点群集可以提供更高的灵活性。如果可行，请考虑至少使用4个节点设计群集。

允许的ESXi主机最大数量

对于混合配置，在版本6.0中，支持每VirtualSAN群集最多使用64个ESXi主机。对于VirtualSAN 5.5，支持每VirtualSAN群集最多使用32个ESXi主机。

要运行64个节点，必须设定某些高级设置。请参考VMware知识库文章2110081。

允许的虚拟机最大数量

在版本6.0中，VirtualSAN6.0最多支持每ESXi主机使用200个虚拟机，每群集最多使用6,400个虚拟机。在版本5.5中，每ESXi主机最多使用100个虚拟机，因此在32主机VirtualSAN群集中，最多支持3,200个虚拟机。当然，可用计算资源也会限制实际可部署的虚拟机数量。本指南稍后讲述设计和优化调整示例时，将详细讨论此注意事项。

设计方案：如果设计目标是部署一定数量的虚拟机，请确保群集中有足够的ESXi 主机支持设计。

VMware存储与可用性文档/11

VirtualSAN6.0设计和优化指南

受vSphereHA保护的虚拟机最大数量

在vSphere5.5中，vSphereHA在同一数据存储上最多可以保护2,048个虚拟机。由于VirtualSAN只有一个数据存储，这意味着vSphereHA最多可以为每个VirtualSAN群集保护2,048个虚拟机。因此，在启用vSphereHA的Virtual SAN群集中，如果虚拟机超过2,048个，vSphereHA将无法保护所有这些虚拟机。此限制在vSphere6.0中已解除，vSphereHA现在可以保护部署在群集上的所有虚拟机，最多可达6,400个。

最佳做法：在VirtualSAN群集上启用vSphereHA，以提供最高级别的可用性。

磁盘、磁盘组和闪存设备最大数量

磁盘组是通过将本地连接存储设备聚合起来创建的管理构造。在混合配置中，磁盘组是单个基于闪存的设备与多个磁盘设备的组合，前者提供缓存和性能，后者提供容量。在混合配置上创建磁盘组要求指派单个基于闪存的设备和一个或多个磁盘。

在全闪存配置中，磁盘组是具有两种用途的闪存设备的组合。首先，单个基于闪存的设备用于提供缓存和性能，其次，多个额外闪存设备用于提供容量。这里需要执行一个额外步骤，也就是将用于容量层的闪存设备特别标记为容量闪存设备。在全闪存配置上创建磁盘组时，要求指派单个基于闪存的设备用于缓存（1级设备），并指派一个或多个额外闪存设备用于容量层。

注意：VirtualSAN不支持在同一群集中混合使用全闪存磁盘组和混合磁盘组。混合使用不同类型磁盘组会导致性能不稳定。

加入VirtualSAN 群集的ESXi主机上最多有5个磁盘组（闪存缓存设备+容量设备）。闪存缓存设备可以是PCIe闪存设备或固态磁盘(SSD)。容量设备可以是混合配置中的磁盘或全闪存配置中的闪存设备。闪存缓存设备专门用于单个磁盘组：不能与其他磁盘组共享，也不能共享用于其他用途。

在混合配置中，每磁盘组最多有7个磁盘用于容量层，每磁盘组最多有1个闪存设备用于缓存层。

在全闪存配置中，每磁盘组最多有7个闪存设备用于闪存容量层，每磁盘组最多有 1个闪存设备用于缓存层。

根据这些最大值进行推断可知，每ESXi主机总共有35个设备用于容量层，每主机最多有5个设备（PCIe或SSD）用于缓存层。

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组件最大值

部署在VirtualSAN上的虚拟机由一组对象组成。例如，VMDK是对象，快照是对象，虚拟机交换空间是对象，虚拟机主页命名空间（.vmx文件、日志文件等内容的存储位置）也是对象。每个对象都由一套组件构成，这些组件由虚拟机存储策略中的功能决定。例如，如果使用允许一次故障的策略部署虚拟机，那么对象将由两个副本组件构成。如果策略包含条带宽度，对象将在容量层中跨多个设备进行条带化。每个条带都是对象的一个组件。稍后，本指南将更加详细地讨论对象和组件的概念，但总而言之，在VirtualSAN5.5 中，每ESXi主机最多有3,000个组件，在VirtualSAN6.0（采用磁盘上格式v2）中，上限为每主机9,000个组件。从5.5升级到6.0时，磁盘上格式也需要从v1升级到v2，以获得最多9,000个组件的支持。 《VirtualSAN管理员指南》介绍了升级过程。

虚拟机存储策略最大值

每对象的最大条带宽度为12。默认情况下，最小条带宽度为1。然而，如果不在策略中设置任何条带宽度要求，VirtualSAN可以决定对象可能需要跨多个磁盘进行条带化。虽然具体原因会因情况而异，但通常是因为管理员请求创建的VMDK太大，不适合放在单一物理驱动器上。此外，还应当注意，VirtualSAN上的最大组件大小为255GB。对于超过255GB 的对象，VirtualSAN会自动将它们拆分为多个组件。因此，如果管理员部署2TBVMDK，则可能会在同一RAID-0条带配置中看到8个或更多组件构成VMDK对象。

设计方案：确保容量层中有充足的物理设备满足所需的条带宽度要求。对象可以允许的最大故障数为3。默认情况下，系统使用NumberOfFailuresToTolerate

为1的设置部署虚拟机。此策略设置决定了部署在VirtualSAN上的对象拷贝/副本数。 要允许“n”个故障，群集中需要有“2n+1”个主机。如果设计方案包括故障域，那么群集中需要有“2n+1”个故障域，才能在VirtualSAN群集中允许“n”个故障。

设计方案：确保群集中有充足的主机（和故障域）满足所需的 NumberOfFailuresToTolerate要求。

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另一个策略设置是FlashReadCacheReservation，但它仅适用于混合配置。全闪存配置上没有读取缓存。FlashReadCacheReservation的最大值为100%，意味着将根据虚拟机VMDK大小预留匹配的缓存。与FlashReadCacheReservation相关的设计注意事项将在虚拟机存储策略设计部分详细讨论。

同时适用于混合配置和全闪存配置的ObjectSpaceReservation的最大值为100%，意味着虚拟机的VMDK将按“厚置备”方式部署。与ObjectSpaceReservation相关的设计注意事项将在虚拟机存储策略设计部分详细讨论。

VMDK最大大小

在VirtualSAN6.0 中，支持的最大VMDK大小为62TB。在VirtualSAN5.5中，最大VMDK大小限制为2TB。

正如在上一部分提到的，在VirtualSAN6.0 中，对象大小为255GB 时即会进行条带化。如果管理员部署的对象为62TB，将创建大约500个组件（假设默认策略为NumberOfFailuresToTolerate=1）。在VirtualSAN上创建非常大的VMDK时，需要考虑组件最大数量。

设计限制注意事项摘要

? 考虑在VirtualSAN 群集上启用vSphereHA，以提供最高级别的可用性。在版本6.0中，vSphereHA最多可以保护6,400个虚拟机。 ? 考虑允许故障时所需的主机（和故障域）数量。 ? 考虑实施条带宽度时容量层中所需的设备数量。

? 部署非常大的虚拟机时，考虑组件数量。许多客户不太可能要求每主机部署多 个62TBVMDK。实际上，在VirtualSAN6.0 中，应该不需要担心组件数量。 ? 请记住，默认情况下，VMDK（甚至是62TBVMDK）最初将采用精简置备，因此，客户应当为未来容量增长做好准备。

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网络设计注意事项

网络互连–1Gb/10Gb

VMware支持将1Gb和10Gb网络接口卡(NIC)用于混合配置下的VirtualSAN网络流量。如果使用1GbNIC，VMware要求将此NIC专门用于VirtualSAN流量。如果使用10GbNIC，此NIC可以与其他类型网络流量共享。

尽管VMware成功在1Gb链路上运行了较小的混合VirtualSAN 部署，但最佳做法是使用10Gb链路。10Gb链路不需要专门用于VirtualSAN流量；它们可以与其他类型网络流量共享，例如vMotion。如果在多个类型流量之间共享10GbNIC，则建议使用NetworkI/OControl阻止一种类型流量占用所有带宽。

对于全闪存配置，由于网络流量有可能增加，VMware建议仅将10GbNIC用于 VirtualSAN网络流量。此NIC依然可以与其他类型流量共享。

需要考虑ESXi主机之间有多少复制和通信流量（这直接关系到群集中的虚拟机数量），每虚拟机有多少副本，以及虚拟机中运行的应用程序的I/O强度如何。

全闪存带宽要求

VirtualSAN全闪存配置仅支持10Gb网络互连。原因之一是，全闪存配置提供的更高性能可能会在主机之间占用更多网络带宽，以获得更高的吞吐量。此外，即便不是为了获得更高吞吐量，部署全闪存配置也可完美实现可预测的低延迟。

?1Gb网络连接不支持全闪存VirtualSAN配置。

? 在版本5.5和6.0中，1Gb网络连接继续支持混合配置。

使用NIC成组实现冗余

将接口成组聚合在一起时，VirtualSAN网络流量不能跨多个网络接口进行负载平衡。虽然可能会实现部分负载平衡，但NIC成组更应该被看作是提供一种使

VirtualSAN流量网络“高度可用”的方式。如果一个适配器发生故障，另一个适配器将接管通信。

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