存储空间概述（微软文档）

摘自：

https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/windows/server/hh831739(v=ws.11)?redirectedfrom=MSDN

https://www.bilibili.com/video/BV19h411n7tg

存储空间概述

项目·

适用于： Windows 8.1,Windows Server 2012 R2,Windows Server 2012,Windows 8

本主题介绍存储空间（Windows 和 Windows Server 中的一项技术），你可以使用该技术通过将符合行业标准的磁盘分组到存储池中来虚拟化存储，然后从存储池中的可用容量创建称为存储空间的虚拟磁盘。 本主题概述了该技术以及 Windows Server 2012 R2 中新的存储空间功能。 本主题末尾还提供了基本存储空间主题的最新列表。

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是否就是…

本主题内容

  • 技术描述

  • 重要功能

  • 新功能和更改的功能

  • 要求

  • 另请参阅

技术描述

存储空间能够为业务关键型（虚拟或物理）部署提供经济高效、高度可用、可伸缩以及灵活的存储解决方案。 存储空间提供完善的存储虚拟化功能，该功能使客户能够对单一计算机和可伸缩多节点部署使用行业标准的存储。 它适用于各类客户，其中包括企业和云托管公司，这些客户可以使用 Windows Server 实现高度可用、可根据需要以经济高效的方式扩充的存储。

借助存储空间，Windows 存储堆栈已在根本上得到增强，现在合并了两个新的抽象：

  • 存储池。 物理磁盘的集合，允许你聚合磁盘、以灵活的方式扩展容量，以及委派管理。

  • 存储空间。 基于存储池中的可用空间创建的虚拟磁盘。 存储空间具有复原级别、存储层、固定设置和精确管理控制等属性。

存储空间与故障转移群集集成以提供高可用性，并与群集共享卷 (CSV) 集成以支持扩展文件服务器部署。 可以通过以下方法管理存储空间：

  • System Center Virtual Machine Manager

  • 故障转移群集管理器

  • 服务器管理器

  • Windows PowerShell

  • Windows 管理规范 (WMI)

重要功能

存储空间包括以下功能：

  • 存储池。 存储池是存储空间的基本构建块。 存储管理员已熟悉此概念，因此不需要学习新的模型。 他们可以根据部署的需求灵活创建存储池。 例如，给定一组物理磁盘，管理员可以创建一个池（使用所有可用的物理磁盘）或多个池（根据需要划分物理磁盘）。 此外，为了从存储硬件中获取最大价值，管理员可以在同一池中组合硬盘与固态硬盘 (SSD)，使用存储层将经常访问的文件部分移到 SSD 存储，并使用回写式缓存来缓冲对 SSD 存储的小规模随机写入操作。 只需添加其他磁盘即可动态扩展池，因此可进行无缝扩展以应对数据的增加。

  • 弹性存储。 存储空间提供三种存储布局（又称为复原类型）：

    • 镜像。 在多个磁盘的条带中写入数据，同时编写数据的一个或两个额外副本。 为大多数工作负荷使用镜像布局 – 它可帮助保护你的数据免受磁盘故障的影响，并提供优良的性能，尤其是在你将一些 SSD 添加到存储池并使用存储层时。

    • 奇偶校验。 在所有物理磁盘的条带中写入数据，同时编写数据的一个或两个奇偶校验信息副本。 为存档和流式处理媒体工作负荷，或你想要最大化容量并且接受较低写入性能的其他工作负载，使用奇偶校验布局。

    • 简单（不可复原）。 在所有物理磁盘的条带中写入数据，无需任何额外的副本或奇偶校验信息。 因为简单布局不对磁盘故障提供任何保护，因此仅当你需要最高性能和容量并且接受若磁盘出现故障则丢失或者重新创建数据时，使用它。 当应用程序提供其自己的数据保护时，还可以使用简单布局。

    此外，存储空间可以使用保留的专用磁盘（热备用磁盘，用于更换有故障的磁盘）自动修复已发生磁盘故障的镜像和奇偶校验空间，或者使用池中其他磁盘上的备用容量更快速地重建这种空间。 存储空间还包含后台清理和智能纠错功能，即使发生存储组件故障，它也能维持服务连续性。 如果出现电源故障或群集故障转移，则会保留数据完整性，以便快速执行恢复且不会导致数据丢失。

  • 连续可用性。 存储空间与故障转移群集集成，从而允许提供连续可用的服务部署。 可以跨一个群集的多个节点对一个或多个池建立群集。 通过一个节点访问存储空间，必要（响应故障情况或由于负载平衡）时存储将无缝地故障转移到另一个节点。 与 CSV 集成允许扩展对数据的访问。

  • 存储层。 存储层通过让你创建具有两个存储层的虚拟磁盘（其中一个存储层为 SSD 层，用于存储经常访问的数据；另一个存储层为 HDD 层，用于存储不太常访问的数据）合并了 SSD 和硬盘驱动器 (HDD) 的最佳属性。 新的数据通常会写入到 HDD 层，然后存储空间将会根据访问数据的频率，以透明方式在两个层之间移动子文件级的数据。 因此，存储层可以通过将最常用的（“热”）数据移到 SSD 存储来大幅提高这些数据的性能，并且不会降低在经济型 HDD 上存储大量数据的能力。

  • 回写缓存。Windows Server 2012 R2 中的存储空间支持创建回写式缓存，该缓存使用池中现有 SSD 上的少量空间来缓冲小规模随机写入操作。 占据常见企业工作负荷的随机写入操作将定向到 SSD，稍后将写入 HDD。

  • 操作简单。 使用 Windows 存储管理 API、WMI 和 Windows PowerShell 可以全面进行脚本编写和远程管理。 还可以通过服务器管理器中的文件和存储服务角色以及 System Center Virtual Machine Manager，轻松管理存储空间。 当存储池中可用的容量大小达到可配置阈值时，存储空间还会提供通知。

  • 多组织。 可以通过访问控制列表 (ACL) 控制存储池的管理并在每个池的基础上进行委派，从而支持需要租户隔离的托管方案。 存储空间遵循熟悉的 Windows 安全模型；因此它可以与 Active Directory 域服务完全集成。

新功能和更改的功能

下表描述了存储空间的某些主要变化。 有关更多详细信息，请参阅 存储空间中的新增功能。

特性/功能 新功能或更新的功能？ 说明
存储层 “新建” 自动地将经常访问的数据移到较快的 (SSD) 存储，并将不经常访问的数据移到较慢的 (HDD) 存储。
回写式缓存 “新建” 在 SSD 存储中缓冲小规模的随机写入操作，从而减小写入延迟。
对故障转移群集的奇偶校验空间支持 “新建” 让你在故障转移群集中创建奇偶校验空间。
双重奇偶校验 “新建” 将奇偶校验信息的两个副本存储在奇偶校验空间中，帮助防止同时发生两起磁盘故障，并优化存储效率。
从存储池可用空间自动重建存储空间 “新建” 使用池中的备用容量而不是单个热备用，来大幅减少发生磁盘故障后重建存储空间所需的时间。

要求

存储空间的要求如下：

  • Windows Server 2012 R2、Windows Server 2012、Windows 8.1 或 Windows 8

  • 通过串行 ATA (SATA) 或串行连接 SCSI (SAS) 连接的磁盘（在一个可选的简单磁盘捆绑 [JBOD] 机箱中）

    RAID 适配器（如果使用）必须禁用所有 RAID 功能且不得遮盖任何连接的设备，包括所连接 JBOD 提供的机箱服务。

     备注

    使用者可以将 USB 驱动器与存储空间结合使用，不过，我们建议使用 USB 3 驱动器来确保高级别的性能。 USB 2 驱动器会降低性能 - 单个 USB 2 硬盘驱动器可能会占满共享 USB 总线上的可用带宽，因此在多个驱动器连接到同一 USB 2 控制器时会导致性能受限。 使用 USB 2 驱动器时，直接将其插入计算机上不同的 USB 控制器，不使用 USB 集线器，以及将 USB 2 驱动器添加到仅用于存储空间的单独存储池，这些存储空间不需要高级别的性能。

  • 对于故障转移群集上的共享存储部署：

    • 运行 Windows Server 2012 R2 或 Windows Server 2012 的两台或更多台服务器

    • 为故障转移群集和群集共享卷 (CSV) 指定的要求

    • 符合 Windows 认证要求的通过 SAS 连接的 JBOD

      有关已认证 JBOD 的列表，请参阅 Windows Server 目录。

    • 经认证可与存储空间配合使用的相同 SAS HBA

      这些 HBA 将连接到文件服务器群集中的所有 JBOD 机箱，并且不能带有内置 RAID 功能。

有关使用存储空间承载用于大规模 HYPER-V 工作负荷的虚拟机的信息，请参阅通过使用 Windows Server 为 HYPER-V 工作负荷提供经济高效的存储。

另请参阅

有关其他相关信息，请参阅以下资源。

内容类型 参考
评估 - 存储空间中的新增功能
- 存储空间：Windows Server 2012 R2 中的新增功能（TechEd 2013 视频）
- Windows Server 2012 R2 中的存储和可用性进（TechEd 2013 视频）
- 对存储空间和使用 SMB3 的扩展文件服务器的案例研究（博客）
- 从使用 Windows Server 2012 R2 的横向扩展文件服务器群集中的 Hyper-V VM 实现超过一百万的 IOPS
- 为存储子系统性能使用存储空间
- 虚拟化存储以实现缩放、复原和高效率（构建 Windows 8 博客）
- 存储空间概述 (TechNet Wiki)
- 使用 Windows 8 的高性能存储解决方案
- Microsoft 云平台系统存储性能
设计 - 软件定义的存储设计注意事项指南
- 软件定义的存储设计计算器
部署 - 在独立服务器上部署存储空间
- 部署群集存储空间
- 存储空间 - 针对性能进行设计
- 通过使用 Windows Server 为 HYPER-V 工作负荷提供经济高效的存储
- Windows Server 2012 IaaS 生成表：PowerShell 示例分步指南
操作 - Windows PowerShell 中的存储 Cmdlet
- 存储空间 Cmdlet
- 使用综合工作负荷测试存储空间性能
- 存储空间如何使用热备用
- 存储空间如何响应物理磁盘上的错误
- 监视器的存储层性能
- 更换出现故障的磁盘和修复 Jbod 的存储空间
社区资源 - 存储空间常见问题 (FAQ)
- 存储空间生存指南（博客）
- Windows Server 存储空间：它是什么？为何要使用它？ （特选答案）
- DiskSpd、PowerShell 和存储性能：度量本地磁盘和 SMB 文件共享的 IOP、吞吐量和延迟（博客）
- 使用 PowerShell 镜像存储空间复原的循序渐进指南
- 在 Windows Server 2012 上使用 Windows PowerShell 管理存储
- 使用 Windows PowerShell 部署和管理存储空间
- Windows Server 2012 R2 中的存储空间分层循序渐进指南
- 文件服务和存储 TechNet 论坛
- Microsoft File Cabinet 存储团队博客
- Jose Barreto 的博客
- Windows 存储空间团队博客
相关技术 - 文件和存储服务
- 精简预配和剪裁存储
- 重复数据删除
- iSCSI Target Server
- 弹性文件系统

技术描述

存储空间能够为业务关键型（虚拟或物理）部署提供经济高效、高度可用、可伸缩以及灵活的存储解决方案。 存储空间提供完善的存储虚拟化功能，该功能使客户能够对单一计算机和可伸缩多节点部署使用行业标准的存储。 它适用于各类客户，其中包括企业和云托管公司，这些客户可以使用 Windows Server 实现高度可用、可根据需要以经济高效的方式扩充的存储。

借助存储空间，Windows 存储堆栈已在根本上得到增强，现在合并了两个新的抽象：

  • 存储池。 物理磁盘的集合，允许你聚合磁盘、以灵活的方式扩展容量，以及委派管理。

  • 存储空间。 基于存储池中的可用空间创建的虚拟磁盘。 存储空间具有复原级别、存储层、固定设置和精确管理控制等属性。

https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/windows/server/hh831739(v=ws.11)?redirectedfrom=MSDN

存储空间与故障转移群集集成以提供高可用性，并与群集共享卷 (CSV) 集成以支持扩展文件服务器部署。 可以通过以下方法管理存储空间：

  • System Center Virtual Machine Manager

  • 故障转移群集管理器

  • 服务器管理器

  • Windows PowerShell

  • Windows 管理规范 (WMI)

重要功能

存储空间包括以下功能：

  • 存储池。 存储池是存储空间的基本构建块。 存储管理员已熟悉此概念，因此不需要学习新的模型。 他们可以根据部署的需求灵活创建存储池。 例如，给定一组物理磁盘，管理员可以创建一个池（使用所有可用的物理磁盘）或多个池（根据需要划分物理磁盘）。 此外，为了从存储硬件中获取最大价值，管理员可以在同一池中组合硬盘与固态硬盘 (SSD)，使用存储层将经常访问的文件部分移到 SSD 存储，并使用回写式缓存来缓冲对 SSD 存储的小规模随机写入操作。 只需添加其他磁盘即可动态扩展池，因此可进行无缝扩展以应对数据的增加。

  • 弹性存储。 存储空间提供三种存储布局（又称为复原类型）：

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posted @ 2022-01-25 20:43  article  阅读(257)  评论(0)  编辑  收藏  举报