Windows-Server分層存儲(chǔ)技術(shù)詳細(xì)拆解手冊(cè)

1、Windows-Server分層存儲(chǔ)技術(shù)詳細(xì)拆解手冊(cè)作者:日期:劉兵修訂與審閱表修訂歷史記錄日期修訂人版本修訂說明2017-3-28劉兵1.0初版審閱人姓名批準(zhǔn)版本審閱簽字日期目錄1. 概述31.1 本次部署測(cè)試的目的 31.2 本次測(cè)試內(nèi)容31.3 前期環(huán)境的準(zhǔn)備 31.4 分層存儲(chǔ)技術(shù)拓?fù)?32. 創(chuàng)建存儲(chǔ)池43. 創(chuàng)建虛才K磁盤94. 創(chuàng)建卷155. 存儲(chǔ)層優(yōu)化及報(bào)表查看196. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡尿?yàn)證及最佳實(shí)踐 231.1 分層存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)讀寫速率的提升 231.2 Windows Server分層存儲(chǔ)技術(shù)到底是不是緩存技術(shù) 231.3 Windows Server分層存儲(chǔ)技術(shù)可否脫離硬 R

2、AID241.4 Windows Server分層存儲(chǔ)技術(shù)的最佳實(shí)踐 247測(cè)試總結(jié)251 .概述1.1 本次部署測(cè)試的目的本次測(cè)試目的是為測(cè)試Windwos Server中存儲(chǔ)池及分層存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)現(xiàn)基于本地存儲(chǔ)及SSD高性能磁盤完成對(duì)冷熱數(shù)據(jù)的分層存儲(chǔ)，以提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)I/O效率。1.2 本次測(cè)試內(nèi)容通過Windwos Server存儲(chǔ)池及文件服務(wù)器角色，配置存儲(chǔ)分層管理。1.3 前期環(huán)境的準(zhǔn)備物理服務(wù)器及數(shù)量操作系統(tǒng)及配置用途JBODWindows ServerSpace 1 Simple SSQ+HDD服務(wù)器*1安裝Server 2016 ,配置文件服務(wù)器角色用于創(chuàng)建分層存儲(chǔ)1.

3、4 分層存儲(chǔ)技術(shù)拓?fù)銼pace 2MirrorSSD+HDD本次實(shí)驗(yàn)的Disk均為硬RAID之后的磁盤，若不采用硬RAID ,選擇使用 Mirror模式可用性與硬RAID 一致。Mirror的前提條件后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有詳細(xì)描述。2.i）創(chuàng)建存儲(chǔ)池服務(wù)器需要安裝“文件服務(wù)器角色”，“文件服務(wù)器資源管理器”角色為可選:rL W由且耽*與法釋服若端號(hào)色hQK 安通姜空雇苛對(duì)住空,l E二，曲.過漁5眠蘇ft能用整 聃工建3療上生一個(gè)工豆今空3.i J EftBSrt：騎位一娘聽甘無(wú)年均網(wǎng) Ji*比力 Lkia±一而文。曲十已送X"巾V曰巴也堂克十町4c“比IE套佳3號(hào) DF5&#

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5、使用獨(dú)立的一塊磁盤（建議仍然使用硬Raidl ）:立七（E 型作（4 百看M 住地以- X而U 0h x5_±堂JI gK4程麻探工8S可用：一(Ci),SSS_X64FREJH-.摘里 更欣得 一量, e-r 量;NT用狀3*1?國(guó)1195* G3107 6U0F狀委良好J5 51 GB0 WBNT 再狀5gMeIQ&r<>A-由U 0 夏本120.00 6BiURffiSIM MR N開工收志期1量魏活動(dòng)萋IC51is 51 GB NTFS帖嶼 月注，KX7H二SB/工制與一途已上 54度嘰49期 GB率分配模拉三晚RAID 1的SSD-a£t J

6、基工 強(qiáng)眈CQ 融機(jī)現(xiàn)8a GB模擬 己1SRAID5的HDD3）瀏覽當(dāng)前磁盤狀態(tài)服岑，,文件和存儲(chǔ)服務(wù)，卷，磁盤eiiM）工同仃割fxv）疝助mHi癥存毋唯iSCSI工作文件古鬣溫？P潢T® v玄.薦相聲所狀不現(xiàn)配Hieetts于而廝Wlhl-&D7LVSQMS (S)o蝴ii120 <103HMBR“專J2M5D.C GE應(yīng)g gbGPT士C3后饑100。日科日日目CPT-仆¥4）新建存儲(chǔ)池:5）填寫存儲(chǔ)池的名稱并下6）選擇存儲(chǔ)池的物理磁盤8）等待存儲(chǔ)池創(chuàng)建完成:良景鍵1璇伽h- n查看結(jié)果你已成小浣期年建存儲(chǔ)向?qū)Э趞修"吹毒曲笑片皂SftfiE

7、卻建寺嘮巴已先比隼云I三此到二美由濘剌匡點(diǎn)fm,/I：上f kj=mn | 無(wú)田 |取母9）通過PowerShell將硬盤的類型強(qiáng)制修改為SSD或HDD ,否則將無(wú)法啟用分層存儲(chǔ)技術(shù)：3 .創(chuàng)建虛擬磁盤1）首先通過“重新掃描存儲(chǔ)”刷新當(dāng)前存儲(chǔ)池下的磁盤信息:SSD為硬2）在物理磁盤選項(xiàng)卡頁(yè)面，查看當(dāng)前存儲(chǔ)池中的磁盤類型，由于本實(shí)驗(yàn)的RAID1 , HDD為硬RAID5 ;所以在這里看到只有一個(gè)SSD和1個(gè)HDD,（若完全拋開硬件 Raid ,這里的磁盤需要至少 2塊SSD及3塊HDD ）:物理儂VJN. BDVUVSQ60S W： £kit蚪曲激第fi 值 於*7、假、diT V-t

8、ud didcDVL3V856S5：.秋三壽&N港工用*斥甑100 GB苣動(dòng) PCl$lMl60:Adpte« 0:1Vimi.ll di# CWIN-日 1叫1中網(wǎng)36051SSD5aoGR MS 上由 FCI Slot 1«): AcUfitcr Q ; l|3）右鍵單擊創(chuàng)建好的存儲(chǔ)池“ Storage : 選擇“新建虛擬磁盤”-義件和存他服務(wù)，卷，存性池苣，:M_LUE 提當(dāng)V niHM杼曲也拈Nl_11咋攵，工4）確認(rèn)存儲(chǔ)池信息由S也Q：池工可1笥等音可用于卷量可月空同于親疏Storjgt國(guó)消Wlh-fcDVL9V8Q63& AT N BDVL9V8

9、Q66S 14e 68 14SGB Windcww 匕匕 叼般正5）指定虛擬磁盤的名稱，并勾選“在此虛擬磁盤上創(chuàng)建存儲(chǔ)層”指定虛擬磁矗名稱凱南越虹存煤H正巧局F SWi4*£±.l S?MSE（D巨糖層缶粒都圉諾I疆口1二口肅治動(dòng)支更失舊搟短一導(dǎo)削錄后,番五年H三期正用卜得其部腎,，上f ETTP®： >年鶴6）由于本次實(shí)驗(yàn)均使用本地存儲(chǔ)，所以無(wú)法使用機(jī)箱感知:指定機(jī)箱復(fù)原產(chǎn)熱wn卓也球痘各科intourtAwDr* wt桂星如的存榜二怕JEQ用上存桎3153國(guó)三江照日用工秋更盯可能 知用何爾;忙用國(guó)知二年后可二茸生-二：道尋:.:用二百亙零三亍二.：三后書

10、工貓巧口日用t，；暗邕二:F，O N曾便早知展曲,曜矩我腕至西留三4WS .每M聲的I崛百盤電轉(zhuǎn)臟行三升瘙.?.c)7）選擇" Simple ”布局，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中的所有分區(qū)均已完成硬件Raid ,無(wú)需采用Mirror模式，避免空間的浪費(fèi):選擇存播數(shù)據(jù)布局布局（U：LryiplkMirror擊出口:帕蟀存陽(yáng)笆：皿區(qū)上,從而的豆量和在仁 章百顯之性麗賓性.正舛行懂品費(fèi)軻局名清套一六月石土產(chǎn)上"亍蘭山不注，卜| 下TFN*|目函口二二8）類型默認(rèn)“固定”：信新"越磁益向身指定設(shè)置類型開也之的盅由出彘令稱 品第名知再優(yōu)峨在一月&=iL精同工悝根施垂受使惟旭中的至,

11、裝字不卮憶崔.+.：«因走曲骸星以4池山卷，小松挈C二河。R0有事看同北工設(shè)百-:上一步；0 :工葬西jj9）這里我們手動(dòng)指定更快層與標(biāo)準(zhǔn)層的大小，因?yàn)樘摂M磁盤需要額外的空間完成回寫緩存，否則將創(chuàng)建失敗，本次實(shí)驗(yàn)預(yù)留4GB左右的空間：指定虛擬磁盤大小弁蠟之笈感中強(qiáng)存色麻 也用同就芹惜男區(qū)七局設(shè)置大小峰上史快展標(biāo)準(zhǔn)任-I- ：; 41. J支用史國(guó)99L&GB*揖 Q k45IGK *恰定K?。夯稫7T人0擊扎屋可能鬲番板外交等冏建且弓裹之v 上T P)10）確認(rèn)信息，點(diǎn)擊”創(chuàng)建”:扁認(rèn)選擇f始之苴后斤匕身科和機(jī)徑古佬si奏布局說吉大小第5以大設(shè)置正展無(wú)賽.然君甲擊,創(chuàng)霆：

12、圓.送癥金WlN-BiVL9VflQ46£手崇由Windows £t0r后第的醯躁Storage狀占Mg可用里面二1帕G&圓.遢豆角N告除VD屈也For Tea用度BSffl存蚪電Simple閨色郎為阜*dt140 GR渣閨士七卜45J366出用餐制卜95nGe司理萃J；無(wú)aatcT查看結(jié)果背座融I磁盍向?qū)妊瓿?M"嶼婕言息小預(yù)例律寫，透斑方至g婚費(fèi)青，£朝降化國(guó)盤E莫尋桑中三志記,=上一注凹 下一步（W,關(guān)力匕消4 .創(chuàng)建卷i)在啟用了 ”分層存儲(chǔ)技術(shù)”的虛擬磁盤上，創(chuàng)建卷:2)選擇剛剛已創(chuàng)建的虛擬磁盤，容量為 SSD(45GB)+HDD(

13、95GB):選擇氐務(wù)器和位端直伺評(píng):5)：設(shè)置力帆m電WIK-B0VLflVBQ5a£tfcTSBflSB父甲HEI孑拿遍血1VD140.HO GBWindows 工g!?布,n軍中酒田正奏l(xiāng)Dic 二一場(chǎng):巧 K/里店仁j3）確認(rèn)卷大小，并點(diǎn)擊”下一步L夢(mèng)建言向號(hào)-ax指定卷大小及充器和磁員或小大小保，：等大邱）： 胡限罷號(hào)/文氏IdOGElnooaHUGB0餐巷捋三虐孤冠宜大小相同，回江扎逆盅沔說，言.|±±rhP） |下TgJ:用'.! | | 喇4）為新創(chuàng)建的卷分配驅(qū)動(dòng)器號(hào):r鏟磋春向?qū)Х峙涞津?qū)動(dòng)器號(hào)現(xiàn)義彳牛頭開巖£前兀格拄大小寸仔平埔港

14、營(yíng)局拄國(guó)百悒鼻小生到愛密考號(hào)及文中貢”將歐鴻gJT件”.電怦藥械事純用莉 -4文伸 又 r 電Hl DiL "，0金：&*箍郅竄儂舞考小F : £Q以下五件夫（昨：娟猷.'右方醞更塞或立件曲口；.*±) 下11選擇文件系統(tǒng)設(shè)置=行之前地？i髭和峰臺(tái)大小至引器號(hào)或文件夾宜件共舊，NTF&*分近單元大小（聞：/，.西Bb（W：新建有生福a京拒產(chǎn)曰義5!吁注容"對(duì)十尊F上運(yùn)就整16位應(yīng)用程序,寅求更用正文情售后個(gè)字存，小）小學(xué) 符的擴(kuò)展匐，瞰桿會(huì)便:二G行逢宣考同6）確定信息并單擊“創(chuàng)建”:ib新律卷反導(dǎo)一 口 X確認(rèn)以下設(shè)置正確無(wú)誤.

15、然后單擊"創(chuàng)建二確認(rèn)選擇萬(wàn)蛤之前-k.IEDP仁二W1N-BPVL9VSQ635子至好W ndo曬邙 Stor&gcVD*Sfi可用審E1：140 GB范居性旨;大小IdO GB奏動(dòng)靜三卸阱天：Ei新潼標(biāo)文件系第瑙運(yùn)全腎率統(tǒng)：NTFS巴E到建：巳*用力ft卑取以博用勢(shì)言和妣金大小重立號(hào)成文件夾 文舛系統(tǒng)由爸V上TMP)下T N -> 4顆 I 會(huì)7）完成卷的創(chuàng)建：8）本次實(shí)驗(yàn)的快速層為 45GB,所以拷貝了 60GB的數(shù)據(jù)到新建卷E:，為的是測(cè)試 出當(dāng)數(shù)據(jù)量超出快速存儲(chǔ)層以后，是否會(huì)將冷熱數(shù)據(jù)區(qū)分開存放：t+=nn e文件史宙皮亙DVC 563(01SSS_X64FRE

16、_ZH-CFM_D¥9 0擊5可用共50 QB$下砒d利里5 .存儲(chǔ)層優(yōu)化及報(bào)表查看1）在啟用了分層存儲(chǔ)技術(shù)后，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建存儲(chǔ)分層管理的計(jì)劃任務(wù)，默認(rèn)凌晨i點(diǎn)開始執(zhí)行，每4小時(shí)執(zhí)行一次，目的是自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)熱度并完成遷移：含稱狀若 觸發(fā)需3 Storage Hers Management L.SjfeZWSiB(Storage Tiers CptimLati on準(zhǔn)露懂 在2M Q/1為1:00時(shí)- *信,無(wú)I喇繩嬉&4的加 里基一員|2）同樣，使用PowerShell同樣可以對(duì)此任務(wù)完成管理:PS C： UsersAiiTiiiustratoT>,Ge t&S

17、eke dule di ask _T asl.Name *Ti er* | FT - -itc Si zeT islPatkStateWi er o £ o f tW i ndows 51 or a g&Mi cro e o £tWi ndQws S t or ageTi era Man afferent Stoep Tiers Mm&啊 mt Tni ti ali zation Rq adyTiers Manageinent Storage Tierg OptimizationReadyGt t-£ che 4nLe di ask -T 立MkW

18、am屯: *Ti er* | Gs t-S the duls dT asklnfoL瑞工tRunTiin號(hào)La&tTaskR&sultNeKtSunTineMum h erO £Ml sse jRunsT&sklTameTasJfFathPSConputsrNsme；1 郵/11/3。0：QQ；W;2£70U:2017/3/2S IT:00:00二 0:Star age Ti. ers Optim i zation.WicroEofttfindo*s5torag& Tiers Manqgom電ntLfiLS.tKxmTim4LaztT akR

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20、;rsAidiiiidstx«,tor> Gtit-SahsdultdT&Kk -TasJdfima 'G« t-S eha iultdTaskln.foLftstRuTimc:2Q1 7/3/3816z37:37Last1 %sHe £L t；0Mej-tKimTime：2Q17/3/2S17：DQ：0DM'inKsTOffl'i tsedRiims ：0TaskHvng: Storie Titrs Optir>iiitiQnTaskFath： Ni croE*£tlWindlows5torage Ti er

21、s Manag：enieTit4）設(shè)置存儲(chǔ)層優(yōu)化計(jì)劃任務(wù)運(yùn)行時(shí)報(bào)表的輸出路徑:rS C ：13CiB3Adhiaxu.itir«k»if> 必卜上*小二 Johua /4.川；.二F At > : _；，；產(chǎn)， ，i一z 小 ：/» ? C:StflrawTiiirrtJutpjt. tartw_ b . “成功：更改了計(jì)劃任叁"5；ea"£!：lW；iU亡中=(£七力¥1 鏟 I i«rn KIui-c.g«r ant tor 7iqs Cp t a mi z ati on 3&#

22、174;St aT3 C '.AlLbarilsLr&E.or> Mt McL忸型ituk "?雙11I L 二:5）由于本次實(shí)驗(yàn)快速存儲(chǔ)區(qū)容量為45GB,所以拷貝大于45GB的數(shù)據(jù)到E盤分區(qū),查看當(dāng)前狀態(tài)的報(bào)表信息：Sto ra g eTi e r sOJtput - 15W本文件出sW（El格式 查看M超吃H）版機(jī)所有（c） 2013 Microsoft Corpo正在調(diào)用新建卷（粗）上的層優(yōu)化.一操作成功完成.Post Defragmantation. Report:卷信息：髓士間=139. 37 GB=79. 67 GB存儲(chǔ)層優(yōu)化報(bào)告:s %L* JIV

23、 ilv v lhn- v Jur v v y. hv jjv v19 988776655443322115%處理了 % I/O 需要SSD層大小60. OS GE *56. 97 GB53. 89 GB50, 81 GB47. 73 GB44. 65 GB41. 57 GB38. 49 GB35. 41 GB32. 33 GB29, 25 GB26.1? GB23. 09 GB20. 02 GB16. 94 GB12. S6 GE10. 78 GB 工 70 GB 4. 62 GE1. 54 GB卷怫（SSD）層的當(dāng)財(cái)小:44.87 GB1t戰(zhàn) ggg層處理的 遜 總數(shù)的百分比：77%：|J

24、 SSD屋喧文件大小；0字節(jié) 0盡數(shù)函百分比；ONFS C： UxersAdflii.rkistrator> G* tS t er *gtT i *r *| F«rmtt-Title FrisudlyNiffit：. Me di *Type Siz*"AutoSizFriendlyH 初飛MediTypsSi nPli crozoft _SSD_T eaplat eSSD0VD_Mi<rcsa£t_DD_Tanpl4teHDD1020CE473280Mi crosof t_HDD_T 巨 mpLat 也HDD0VB _Mi cr o i & &

25、#163;t _SSE_T tmpl at eSSD403183020ao6）查詢當(dāng)前存儲(chǔ)層的信息:7）手動(dòng)設(shè)置將某一個(gè)目錄或文件固定在快速存儲(chǔ)層中:g C：riftTttor) SttHFiItStor*ctTivr Ti】F,卜E W lIJIUTIleotlttfEliQok, oon *0>。，谷九產(chǎn)宙.“i .rFrimdl詡tM VI_Ml croz o £ t_SSD T empl iteSet-FileStorageTier -FilePath <filepath > - DesiredStorageTierFriendlyName <tier

26、friendlyname >TOJ. y J. xu jh丁I *髻贊盟疆品書矗輻1比:81X囑蹋醯摘°。即固定到HDD層的文件大小：0字節(jié) 占I/O總數(shù)的百分也0%8）驗(yàn)證已固定的文件是否在快速存儲(chǔ)層:IS C. UEtysA-dffiiniEti-atar> GtFi 1sr -f >l-jn jDi- ivt si- EFilePathDwwirw 七 toi拉圖士HiwrNHiE Fl.cgmohtStktuw St.toE ： MJUBIiWVb&otVetfsboot. com YDJffi crosoft_S3D_T*nplit* Compl&

27、#171;tfly on ti er DK9）手動(dòng)將某一個(gè)目錄或文件取消在快速存儲(chǔ)層中的固定:Clear-FileStorageTier -FilePath <filepath>6 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡尿?yàn)證及最佳實(shí)踐6.1 分層存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)讀寫速率的提升以下是國(guó)外技術(shù)達(dá)人對(duì)速度進(jìn)行的測(cè)試，F(xiàn)ilel3均為同一個(gè)文件的3個(gè)副本:Filel為100%儲(chǔ)在SSD上的文件；File2 為100%儲(chǔ)在 HDDk的文件；File3為部分存儲(chǔ)在SSD（快速存儲(chǔ)層）上的文件；ResiliencyWorkloadTier10%MBA 1SKBFilel (SSD)35J46279FileZ HDD)142

28、1KesdSimpleFil謔(Mixed)蛤53512KBSeq uentialFilX (55D)9驊499File2 (HDD)8141| File3 (Mixed)14可Mirror 8KBReadFilel (SSD)35,065274File2 (HDD)班11 File3 (Mixed)3 SO3512KBSequentialFilel SSD)998499File2 (HDD)11B591 Fil&3 fMixedj19S-g1以上速率測(cè)試結(jié)果僅供參考，使用了分層存儲(chǔ)技術(shù)的File3整體的讀寫速度較純HD*儲(chǔ)的File2有著顯著的提高。6.2 Windows Server分層存儲(chǔ)技術(shù)到底是不是緩存技術(shù)“Windows Server分層存儲(chǔ)技術(shù)”并非一種單純緩存技術(shù)，因?yàn)榉謱哟鎯?chǔ)區(qū)無(wú)論 是快速層還是標(biāo)準(zhǔn)層均是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)載體。“Simple ”模式的最終使用容量=快速存儲(chǔ)區(qū)容量+ 標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)區(qū)容量；快速存儲(chǔ)分 區(qū)也是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的載體，并非純緩存；即快速存儲(chǔ)區(qū)若為1塊非物理RAID后白SSD損壞后即丟失所有此分區(qū)上的數(shù)據(jù)。所以本實(shí)驗(yàn)中對(duì)SSM區(qū)的描述，均是硬 RAID1以后的SSD分區(qū)。“Mirror ”模式要求在“