Hyper-V主机使用的存储系统对主机和虚拟机的性能产生直接影响。影响存储性能的 因素非常复杂,涉及驱动器、接口、控制器、缓存、协议、SAN、HBA、驱动程序,以及 操作系统等多方面因素。存储系统的整体性能通常用最大吞吐率、每秒最多IO操作数量 (IOPS)以及延迟或响应时间等参数衡量,其中,IOPS和延迟对服务器虚拟化最重要。
驱动器类型
Hyper-V主机所用的硬盘驱动器或存储阵列所用的硬盘驱动器的类型对存储系统的整体 性能有着重大影响。对于硬盘驱动器,最主要的性能因素是接口架构(例如U〗20 SCSI、SAS、 SATA)、硬盘盘片的转速(7200、10k、15k),以及以毫秒为单位的平均延迟。其他因素, 例如驱动器的缓存,以及对本地命令队列等高级功能的支持,也可在一定程度上改善性能。
对于Hyper-V主机和虚拟机的性能来说,高IOPS和低延迟往往要比最大吞吐率更重 要。选择驱动器时,需要尽可能选择高转速、低延迟的产品,例如使用15k转速的驱动器 取代10k转速的驱动器。
磁盘冗余选型
强烈建议所有Hyper-V主机的存储系统部署独立磁盘冗余阵列(Raid)。按照定义, Hyper-V主机需要运行并存储来自多个虚拟机的数据,需要借助Raid确保磁盘故障后数据
6 Windows Server 2012 Hyper-V 虚拟化管理实践
的可用性。另外,如果经过妥善的选择和配置,Raid阵列还可进一步提升整体性能。
存储网络选型
Hyper-V主机一般支持3种不同方式访问特定磁盘或存储阵列:直接附加存储、iSCSI 存储区域网络,以及光纤通道存储区域网络。管理员可以根据需要选择不同的存储模式。
•直接附加存储,是指通过Hyper-V主机连接的内部硬盘驱动器,或安装在专用存储 阵列设备中,直接通过SCSI、SAS或SATA接口连接到服务器的硬盘驱动器。 Hyper-V主机通过使用内部的SCSI、SAS或SATA控制器卡访问存储,并获得不 同级别的Raid功能。直接附加存储阵列只能被连接的服务器使用。
• iSCSI,是一种基于IP SAN的存储网络技术,通过iSCSI协议借助TCP/IP网络基 础架构传输数据。Windows Server 2012通过“iSCSI发起程序”连接组件,可以连 接到部署在网络中的iSCS丨设备。
•光纤通道存储区域网络,提供更高速度、更低延迟的访问。Hyper-V主机需通过主 机总线适配器(HBA)连接到光纤交换机,然后连接到SAN设备中。光纤通道SAN 通常主要用于连接高端存储阵列设备,为服务器提供高性能的数据访问。
存储控制器选型
存储控制器可以是服务器的扩展卡,例如SCSI或SAS控制器,也可以是中高端存储 阵列的某一组件。存储控制器在磁盘驱动器以及服务器,或存储区域网络之间提供所需的 接口。影响存储控制器性能的因素包括接口或HBA类型、缓存数量,以及独立通道数量。
•磁盘控制器或HBA接口。磁盘控制器接口决定了可用的驱动器类型,以及存储I/O 的速度和延迟。表1-1总结了最常见的磁盘控制器接口。建议单Hyper-V主机架构模 式使用SATA II接口或SAS接口,但首选是SAS接口。常见接口速率如表1-1所示。
表1-1 |
常见存储接口速率 |
架 构 |
吞吐率(理论最大值,Megabyte/sec) |
iSCSI (千兆以太网) |
125 MB/s |
Fibre Channel (2 GFC) |
212.5 MB/s |
SATA (SATAII) |
300 MB/s |
SCSI (U320) |
320 MB/s |
SAS |
375 MB/s |
光纤通道(4 GFC) |
425 MB/s |
光纤通道(8 GFC) |
850 MB/s |
iSCSI (10千兆以太网) |
1250 MB/s |
•控制器缓存。在进行突发数据传输,或频繁需要相同数据时,通过存储控制器缓存 将所需数据存储到缓存中,将有效提升系统整体性能,这是因为缓存通常要比物理 磁盘I/O的速度快得多。如果要比较类似的存储控制器,或选择不同存储控制器, 建议选择支持大容量高速缓存的产品。
•控制器通道。存储控制器所具有的内部和外部通道数量能够影响整体存储性能。多 通道可提高并发读写IO操作(丨OPS)的数量,对于单Hyper-V主机架构模式,建 议至少使用双通道存储控制器。