Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 4) — функции хранилища Hyper-V

• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 6) — функции высокой доступности Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 7) — сценарии непрерывной доступности Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 8) — сетевые функции Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 9) — Сценарии сети Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 10) — функции аварийного восстановления Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 11) — сценарии аварийного восстановления Hyper-V

Хранилище Windows Server 8

В Windows Server 8 Microsoft усовершенствовала платформу, предоставив еще более многофункциональное, отказоустойчивое и высокодоступное программное ядро для развертывания частных и общедоступных облаков на крупных предприятиях. Параллельно с этим в Windows Server 8 также есть новые функции, которые снижают технологическую сложность, уменьшают потребность в решениях от нескольких поставщиков и сокращают затраты на развертывание частных облаков в организациях малого и среднего размера с ограниченным ИТ-персоналом и опытом. Хранилище Windows Server 8 — одна из основных областей, в которой имеется множество новых функций, улучшающих архитектуру и производительность крупных облачных развертываний, а также обеспечивающих доступ к расширенным функциям хранения с использованием недорогих готовых компонентов.

Усовершенствования NTFS

В связи с постоянно растущим объемом данных, которые генерируют организации и к которым им требуется надежный доступ, крайне важно, чтобы устройства хранения обеспечивали высокий уровень целостности и доступности данных. Однако не только сами аппаратные устройства должны соответствовать высокому уровню надежности; это особенно верно для файловой системы, которая управляет форматом и перемещением данных между приложением и устройствами хранения.

В Windows Server 8 целостность данных NTFS улучшена для более надежной работы со стандартными отраслевыми хранилищами, такими как SATA, и для обеспечения максимальной доступности файловой системы. В прошлом некоторые функции доступа вели себя не так, как ожидалось, и приводили к повреждению данных во время сбоя системы. Чтобы смягчить эту проблему, NTFS теперь очищает кэш диска, когда необходимо поддерживать порядок записи и сохранять согласованность данных на диске. Это усовершенствование снижает вероятность несогласованности данных, вызванной такими событиями, как неожиданное отключение питания, и в то же время позволяет дискам кэшировать данные настолько долго, насколько это возможно безопасно для обеспечения высокого уровня производительности.

Еще одно усовершенствование NTFS заключается в разделении функций сканирования на наличие повреждений файловой системы и функций восстановления, которые в предыдущих версиях выполнялись последовательно с помощью утилиты Chkdsk и могли потребовать, чтобы том был отключен в течение значительного периода времени. В Windows Server 8 сканирование файловой системы выполняется в фоновом режиме для выявления и регистрации повреждений конкретной файловой системы. Файловую систему нужно перевести в автономный режим только для устранения обнаруженных повреждений, что приводит к простою, пропорциональному количеству повреждений, а не размеру тома. Как и в Windows Server 2008, некоторые случаи повреждения восстанавливаются, когда том находится в сети. На самом деле Windows Server 8 может делать это в большем количестве случаев, дополнительно повышая доступность файловой системы.

Пулы хранения и дисковые пространства

В Windows Server 8 представлены две новые абстракции платформы: пулы хранения и дисковые пространства. Пулы носителей — это агрегатные единицы, которые позволяют взять набор стандартных отраслевых дисков, подключенных через SAS или SATA, и объединить дисковое пространство в более крупный совокупный набор, которым можно управлять как единым компонентом. Диски в пуле не обязательно должны быть идентичными, и пул можно создать на дисках с разным соотношением сторон. Пул хранения также может быть подключен к одной системе или использоваться совместно несколькими системами. Кроме того, пулы носителей можно создавать и управлять ими с помощью сценариев PowerShell.

Пространства хранения позволяют определять виртуальные диски, выделенные из пула хранения и снабженные набором атрибутов, используемых для определения характеристик состояния, таких как доступность и уровень подготовки. Из одного пула хранения можно создать несколько пространств хранения.

Пространства хранения могут быть тонко предоставлены для увеличения выделенного пространства из пула хранения по мере использования пространства хранения. Администратор может настроить пространство хранения, которое больше базового пула, и увеличить пул по мере необходимости. Когда пул хранения приближается к полному использованию, выдается уведомление, и администратор может просто добавить дополнительные физические диски в пул хранения. Если хранилище освобождается путем удаления файлов или данных, пространство хранения может уменьшиться и вернуться в пул хранения. Пространства хранения можно использовать для поддержки кластеризации, файловых серверов, Hyper-V и таких приложений, как SQL Server.

Пространства хранения поддерживают зеркальное отображение и контроль четности для обеспечения избыточности и отказоустойчивости данных. Если для хранилища настроено зеркальное отображение, данные могут дублироваться 2 или 3 раза по выбору. В этой конфигурации все доступные шпиндели в пространстве используются для максимальной производительности. В случае четности предоставляется поддержка одиночной четности (с журналированием).

Windows Server 8 поддерживает делегирование доступа, чтобы ограничить административный контроль только определенными пулами или пространствами. Пространствами хранения можно управлять с помощью сценариев PowerShell.

Оптимизация хранилища

Windows Server 8 предоставляет оптимизатор хранилища, который запускается во время циклов простоя системы для консолидации и сжатия данных файловой системы и возврата свободного места на устройства хранения. Оптимизатор хранилища работает без вмешательства пользователя.

Дедупликация данных

Дедупликация данных в Windows Server 8 реализована на уровне тома для оптимизации использования дискового пространства. Дедупликация данных прозрачна для основной рабочей нагрузки на сервере, поскольку минимизирует влияние операций ввода-вывода за счет плановой и выборочной оптимизации. Высокая целостность данных достигается за счет проверки целостности всех данных, а также метаданных. Дублирующиеся данные обнаруживаются и удаляются из файлов и помещаются в отдельное хранилище, доступное для всех файлов. Избыточность данных и отказоустойчивость достигаются для всех метаданных, а также для часто используемых фрагментов данных. Администраторы могут контролировать, какие файлы являются целевыми для дедупликации.

Разгруженная передача данных

Windows Server 8 предоставляет функцию разгруженной передачи данных для переноса вычислительной нагрузки, связанной с перемещением данных между хост-устройствами хранения, на интеллектуальные контроллеры хранения, если они доступны. Например, традиционная передача данных между двумя разными хостами требует следующих шагов:

• Исходный хост обращается к исходному устройству хранения и передает данные в память.
• Исходный хост устанавливает соединение с целевым хостом
• Исходный хост передает данные на целевой хост
• Хост назначения обращается к целевому устройству хранения и передает данные из памяти на устройство хранения.

Если устройства хранения, подключенные к исходному и целевому хостам, поддерживают разгруженную передачу данных, процесс передачи данных требует следующих шагов:

• Исходный хост запрашивает токен (из исходного устройства хранения), представляющий набор данных.
• Исходный хост устанавливает соединение с целевым хостом
• Хост-источник передает токен хосту-получателю.
• Хост назначения отправляет токен на целевое запоминающее устройство.
• Исходное и целевое устройства хранения устанавливают соединение и выполняют фактическую передачу данных.

Передача данных с разгрузкой оказывает минимальное воздействие на процессор исходного и целевого узлов и сетевые ресурсы. Приложения также могут использовать разгруженную передачу данных, используя специальные протоколы и транспортные механизмы для перемещения данных между хостами и устройствами хранения.

Программная цель iSCSI

Программная цель iSCSI интегрирована в Windows Server 8 и доступна для развертывания отказоустойчивых кластеров хоста Hyper-V и виртуальной машины на основе iSCSI. Программная цель Windows iSCSI обеспечивает удаленное блочное хранилище по сети Ethernet. Поддерживаются инициаторы iSCSI, отличные от Windows, что позволяет использовать общее хранилище на серверах Windows в гетерогенных средах.

Управление хранилищем

В Windows Server 8 появился новый расширяемый интерфейс прикладного программирования (API) управления хранилищем Windows, который обеспечивает комплексный доступ для локального или удаленного управления широким спектром устройств хранения единым образом. Инструментарий управления Windows (WMI) и командлеты PowerShell доступны для программных и скриптовых вызовов API соответственно. Командлеты PowerShell заменяют такие инструменты, как diskpart и diskraid, которые использовались в предыдущих версиях Windows.

Вывод

В этой статье вы узнали о ключевых новых функциях хранилища в Windows Server 8, поддерживающих развертывание в облаке. В части 5 этой серии вы узнаете о сценариях облачных хранилищ, которые Microsoft поддерживает с Windows Server 8.

• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 5) — сценарии хранения Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 6) — функции высокой доступности Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 7) — сценарии непрерывной доступности Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 8) — сетевые функции Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на основе Hyper-V (часть 9) — Сценарии сети Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 10) — функции аварийного восстановления Hyper-V
• Что нового в Windows 8 для облачных вычислений на базе Hyper-V (часть 11) — сценарии аварийного восстановления Hyper-V