VSAN 是一种与vSphere完全集成的新的VMware 存储解决方案。它可以自动聚合集群中的服务器磁盘,从而创建可在虚拟机创建期间从VMware vCenter中快速调配的共享存储。它是一种基于对象的存储系统,也是一个虚拟机存储策略平台,旨在简化vSphere管理员的虚拟机存储安置决策。它与VMware vSphere High Availability (vSphere HA)、VMware vSphere Distributed Resource Scheduler™ (vSphere DRS) 和VMware vSpherevMotion® 等核心vSphere功能完全集成。其目标是提供高可用性和横向扩展存储功能。在服务质量(QoS) 方面,采用VSAN,因为可以创建虚拟机存储策略来按虚拟机定义所需的性能和可用性级别。

Shannon PCIe FLASH在VMware的Virtual SAN的解决方案

Shannon PCIe FLASH在VMware的Virtual SAN的解决方案

读取缓存

读取缓存维护着一个经常访问的数据块列表。这样,在发生缓存命中(即,数据块位于缓存中)时,可以减少I/O读取延迟。在 VSAN中,虚拟机中运行的应用程序所读取的实际数据块可能与虚拟机不在同一台ESXi主机上,虚拟机的计算资源可能位于一台ESXi主机上,而它的存储对象可能位于另一台ESXi主机上,系统会引用 VSAN 目录服务,查看数据块是否位于群集中另一台ESXi主机的读取缓存中。如果缓存未命中,那么数据将直接从HDD进行检索。

VSAN会始终确保将给定读取发送至同一副本,以使数据块在群集中仅缓存一次,这种机制可以优化虚拟机所消耗的缓存量。

写入缓冲区

写入缓存起着非易失性写入缓冲区的作用。从虚拟机中的应用程序写入的内容会在进入FLASH时进行确认。在写入时使用FLASH也可以减少写入操作的延迟。由于写入内容会进入FLASH,因此,我们必然需要确保在发生故障时,VSAN集群中的其他位置存放着相应数据副本。部署到VSAN中的所有虚拟机都具有一个可用性策略设置,目的就是确保至少有一个额外的虚拟机数据副本。其中包括写入缓存内容。一旦客户机操作系统中运行的应用程序开始写入,此写入内容就会派生到两个位置中:一个是充当存储对象“所有者”的主机上的写入缓存,一个是包含副本的远程主机上的写入缓存。当发生主机故障时,系统中的另一台主机也存放着一份缓存数据副本,因此,不会发生数据丢失;此时,虚拟机只需重用复制的缓存副本以及复制的数据即可。

FLASH写入缓冲区会定期存储到HDD中。

Virtual SAN-体系结构

  • ◆ 每个ESX主机都贡献Shannon PCIe FLASH和磁盘容量。
  • ◆ Virtual SAN将这些资源进行整合,使每个vSphere集群对应一个全局数据存储单元。
  • ◆ 每个虚拟机主目录和每个虚拟磁盘现在由一个vSAN对象表示。
  • ◆ 虚拟机在属于集群的ESX主机上运行。
  • ◆ HA/DRS确保虚拟机在主机崩溃后重新启动。
  • ◆ Virtual SAN对象可以拆分为多个组成部分以提高性能和保护数据。这可以通过存储策略来控制。
Virtual SAN-体系结构