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    Microsoft Storage Space Direct 的優點

    ◆ License費用低。因為包含在windows 2016數據中心版本里,你可以免費使用,成本更低。
    ◆ 硬件選擇廣泛。幾乎支持所有的硬件,只要windows 2016支持。你想想,現在市場上的服務器和各種配件,肯定都會想辦法兼容windows的,否則賣不動啊。因此,S2D的硬件兼容性其實是最好的。
    ◆ 部署靈活。支持兩種部署方式,支持超融合和分離部署,而且集成進hypervisor和OS的內核,可以利用windows和hyper-v的很多功能。


    本月專題

    因應傳統大型儲存架構或設備的首購成本高居不下,且未來擴充將只能與現有的硬體商供應的限制下,企業逐漸思考是否以其他的替代方案揚棄諸多限制的傳統架構,且企業在採購硬體設備不是僅是一次性的費用支出,更需要持續編列後續的維護維運支出。


    除系統原有的穩定要求外,資源調配的彈性與管理的可視性,則是系統穩定後的第二要務,傳統的儲存設備缺乏跨硬體架構擴充的機制,如EMC、HDS、HPE的儲存裝置,硬碟擴充僅可以專屬設備或裝置為之,不能使用開放系統的硬碟或硬體設備來達成容量的擴充,因此企業容易發生在後續擴充或資料移轉時受儲存設備限制的問題,此時軟體定義儲存在硬體主機效能持續提升且企業降低管理與運成本要求下因應而生。


    post 3

    在虛擬化的浪潮下,二大主要的虛擬化軟體供應商VMware及Microsoft Hyper-V勢必都不會缺席,各自推出自家的軟體定義儲存的解決方案,VMware 推出vSAN (Virtual SAN)、Microsoft 則推出S2D(Storage Space Direct)的整體解決方案,配合硬體廠商的支持,使軟體定義儲存的技術在穩定性、效能、彈性各方面有逐漸達到符合企業實用性的要求,因此漸漸有企業開始導入此技術。


    SDS(Software Define Storage)的基本概念是使用開放性的伺服器,如:Lenovo / Dell / HPE做為儲存設備的硬體平台,透過軟體彈性易管理的機制,完成資料儲存的保護、優化、管理。Microsoft S2D是嵌入於微軟Windows Server的核心內,可將多台的Windows Server主機透過RDMA網路介接,然後透過Software Storage Bus技術,將多台主機的本機磁碟機組建立跨主機的叢集儲存池(Storage Pool),然後在儲存池上建立VD(Virtual Disk)虛擬硬碟,並於Virtual Disk 上建立ReFS V2的檔案系統,接下來建立叢集共享磁碟區(Cluster Share Volume, CSV),最後再把CSV空間透過SMB3協定掛載Hyper-V叢集使用,此時前端的Hyper-V Server也是將S2D Storage視為一般的儲存裝置使用。


    post 2 導入S2D的架構考量

    S2D的架構較VMware vSAN 的架構複雜,但是相對的部署是比較靈活,可以選擇以下兩種方式部署:

    1.超融合架構:將S2D與Hyper-V部署於同一個叢集,此時Hyper-V透過CSV直接使用S2D的ReFS檔案系統空間。
    2.融合式架構:將運算與儲存分離的方式部署,將S2D儲存叢集與Hyper-V叢集分別部署在不同的主機上,然後透過SMB 3.0 協定連接,此時儲存節點或運算節點的擴充可以分開進行,不用在擴充運算節點時又同時擴充擴充儲存節點,降低成本的支出


    S2D的最少部署節點至少要有兩個節點,以使資料的安全性受到基本的保障。最大則可以擴充至16個節點,而且同時支援多副本鏡像與Erasuer Coding的可用性機制。


    案例分享

    在接觸研華科技(Advantage Co., Ltd.)的系統架構時,發現客戶面臨IBM V7000 Storage無法擴充及VMware License Fee偏高的困境,此時資訊副總的大力支持下,由資訊部副理帶領團隊進行S2D系統的POC(Proof of Concept),再經歷評估、測試、驗證後,正式導入Microsoft S2D的Solution搭配Dell PowerEdge R730Xd主機進行整個虛擬化環境儲存系統的汰換工程,此專案不僅是儲存設備的汰換更牽涉到系統的移轉、驗證,整個專案由東宜與Dell團隊合作下,經過反覆不同的情境下驗證架構的可用性,包括設備汰換、節點擴充、VD異常、備份效能提升…等等的確認後,終於在2017年底正式驗收,研華也成為東宜第一個S2D 解決方案的Reference Site。


    研華所採行的架構為融合式架構,將Hyper-V 與S2D Server分開建置,所使用的硬體規格如下:

    ◆ 2 x CPU
    ◆ 128 GB RAM
    ◆ 2 x Mellanex Connect 3x 10 Gb Ethernet Card
    ◆ 2 x 400GB SSD Disk
    ◆ 8 x 800 GB SSD Disk
    ◆ 7 x 6TB NL-SAS Disk
    ◆ 1.6 TB Dell PowerEdge NVMe Flash HHHL


    四台主機做成S2D的Storag Node,並建立融合式S2D與Hyper-V的基礎架構,採用3-Way Mirror的方式提供資料高度的保護機制,並且在僅使用三台Hyper-V主機的情況下,收容初期預計導入的60 ~ 70 台Guest Host,未來將逐步移轉現有的7台的VMware主機上共計約200 ~ 300 台的Guest Host到新建置的S2D 平台,在開放式主機的成本低於專屬儲存設備的情況下,研華對於S2D的彈性、效能的滿意程度正逐漸的提升中。


    微軟S2D與VMware Vsan的比較

    vSAN的發展歷史悠久,功能自然較為完整,設定與管理都比較容易,不過Hyper-V 有授權費用較低的優勢,而且硬體相容性高,部署架構也更靈活,發展潛力更為可觀。


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