Bereitstellen von kostengünstigem Speicher für Hyper-V-Arbeitsauslastungen mithilfe von Windows Server: Planungs- und Designhandbuch
Artikel
Betrifft: System Center 2012, Windows Server 2012 R2
In dieser Anleitung wird beschrieben, wie Sie eine bestimmte Speicherlösung für Computercluster planen und entwerfen können, in dem virtuelle Computer gehostet werden, die unter Windows Server und Hyper-V als Teil einer Cloud-Dienst-Plattform ausgeführt werden. Diese Software-definierte Speicherlösung verwendet ein leicht zu verwaltendes Windows Server-Dateiservercluster in Verbindung mit Just-a-Bunch-of-Disks (JBOD)-Gehäusen und Speicherplätzen für einen leistungsstarken und kostengünstigen Speicher, sodass Sie bei der Implementierung einer Cloud-Plattform keine teuren SAN-Geräte verwenden müssen.
Eine Liste der zuletzt vorgenommenen Änderungen an diesem Thema finden Sie im Abschnitt „Änderungsverlauf“ dieses Themas.
Es wird davon ausgegangen, dass Sie anfänglich etwa 100 Mandanten bereitstellen möchten (mit acht virtuellen Computern pro Mandant), wobei Sie die Möglichkeit haben wollen, die Lösung später auf bis zu 500 Mandanten zu erweitern. Eine flexiblere und umfassendere Anleitung zum Entwurf finden Sie in Handbuch zu Entwurfsüberlegungen für softwaredefinierten Speicher.
Verwenden Sie die folgenden Schritte und Designentscheidungen, um die Implementierung von Windows Server-basierten Speichern für Hyper-V-Arbeitsauslastungen zu planen.
Inhalt dieser Anleitung:
Schritt 1: Entwerfen des Dateiserverclusters
Schritt 2: Entwerfen des Verwaltungsclusters
Schritt 3: Entwerfen des Computerclusters
Weitere Schritte
Schritt 1: Entwerfen des Dateiserverclusters
In diesem Schritt entwerfen Sie Dateiservercluster, mit dem virtuellen Computern in dieser Lösung Speicher zur Verfügung gestellt wird.
1.1. Entwerfen der Hardware für Dateiservercluster
Im Folgenden finden Sie die empfohlenen Hardwarekomponenten für Dateiservercluster. Beachten Sie, dass wir empfehlen, sämtliche in der Produktion eingesetzte Hardware bei einem Hersteller zu erwerben, der die Hardware als integrierte Lösung mit Speicherplätzen testet und dafür Support leistet.
Komponente
Richtlinien
Speichersysteme
Vier identische Speichersysteme (240 Laufwerke, insgesamt vier Systeme)
Bei vier Gehäusen kann ein vollständiges Gehäuse ausfallen, wobei die Speicherplätze online bleiben (vorausgesetzt, in den verbleibenden Gehäusen gibt es nicht zu viele fehlerhafte Laufwerke).
Mit SAS verbundene Speichersysteme mit 60 Datenträgern
Jedes Speichersystem muss über zwei SAS-Verbindungen über einen HBA (Hostbusadapter) mit allen Knoten der Dateiservercluster verbunden sein.
Dies maximiert die Leistung und beseitigt eine einzelne Fehlerstelle. Um diese Anforderung zu unterstützen, hätte jedes Speichersystem und jeder Serverknoten im Idealfall doppelt so viele SAS-Ports wie Knoten (8 Ports am System und 8 Ports an jedem Knoten).
Physikalische Datenträger
48 Festplatten mit 7200 U/min pro Speichersystem (192 Festplatten insgesamt in vier Systemen)
HDDs mit 7.200 U/Min bieten viel Kapazität, während sie zugleich weniger Energie verbrauchen und günstiger sind als HDDs mit einer höheren Umdrehungszahl. Sie bieten jedoch auch dann eine gute Leistung für diese Lösung, wenn sie mit einer ausreichenden Anzahl SSDs gepaart werden.
Wenn Sie HDDs mit 4 TB und SSDs mit 800 GB in vier Systemen mit 60 Einsteckplätzen verwenden, bietet diese Lösung bis zu 804 TB reine Speicherpoolkapazität pro Dateiservercluster. Nach der Einbeziehung von Resilienz, Speicher für Sicherungen und freigehaltenem Speicherplatz für die Reparatur von Speicher, ergibt dies ungefähr 164 TiB Platz für die Rechenarbeit und die Verwaltung virtueller Computer (TiB ist ein Terabyte in binärer Notation – mit der Basis 2 – anstelle der dezimalen Notation – also der Basis 10).
12 SSDs pro Speichersystem (48 SSDs gesamt in vier Speichersystemen)
Speicherplätze verwenden SSDs, um eine schnellere Speicherebene für häufig aufgerufene Daten zu erstellen. Sie verwenden auch SSDs für einen permanenten Zurückschreibcache, der die Latenz bei zufallsgesteuerten Schreibvorgängen reduziert.
Alle Datenträger müssen SAS-Laufwerke mit zwei Ports sein.
Hiermit kann jeder Datenträger über SAS-Expander, die in den Speichersystemen enthalten sind, mit allen Knoten im Failovercluster verbunden werden.
Dateiservercluster
Ein Dateiservercluster mit vier Knoten
Bei vier Knoten werden alle Speichersysteme mit allen Knoten verbunden, und sie können die gute Leistung aufrechterhalten, selbst wenn zwei Knoten ausfallen, sodass die Wartungsnotwendigkeit reduziert wird.
Auf einem Dateiservercluster wird der Speicher für ein Computercluster gehostet.
Wenn Sie ein Computercluster hinzufügen, fügen Sie auch andere Dateiservercluster mit vier Knoten hinzu. Sie können bis zu vier Dateiservercluster und vier Computercluster pro Verwaltungscluster hinzufügen. Das erste Dateiservercluster hostet außerdem den Speicher für das Verwaltungscluster.
Mit weiteren Clustern (auch Skalierungseinheiten genannt) können Sie die Skalierung Ihrer Umgebung vergrößern, um mehr virtuelle Computer und Mandanten zu unterstützen.
Clusterknoten
Zwei CPUs mit 6 Kernen
Das Dateiservercluster benötigt nicht die leistungsstärksten CPUs, da der Großteil des Datenverkehrs von RDMA-Netzwerkkarten gehandhabt wird, die den Netzwerkdatenverkehr direkt verarbeiten.
64 GB RAM
Sie brauchen nicht viel Arbeitsspeicher, da der Dateiservercluster Speicherebenen verwendet, die die Verwendung eines CSV-Caches (in der Regel einer der größten RAM-Verbraucher auf einem geclusterten Dateiserver) verhindern.
Zwei HDDs in einem RAID-1 (Spiegel) mit einem einfachen RAID-Controller
In einer solchen Konfiguration ist Windows Server auf jedem Knoten installiert. Optional können Sie eine oder zwei SSDs verwenden. SSDs sind teurer, aber verbrauchen weniger Energie und lassen sich schneller starten, einrichten und wiederherstellen. Zudem sind sie zuverlässiger. Sie können eine einzelne SSD verwenden, um die Kosten zu senken, wenn Sie bei einem SSD-Fehler mit einer Neuinstallation von Windows Server auf dem Knoten einverstanden sind.
Clusterknoten-HBAs
Zwei identische 6-Gbit/s-SAS-HBAs mit 4 Ports
Jede HBA verfügt über eine Verbindung mit jedem Speichersystem, sodass jedes Speichersystem insgesamt zwei Verbindungen hat. Dies maximiert den Durchsatz und bietet redundante Pfade. Zudem kann die RAID-Funktionalität nicht integriert sein.
Clusterknoten-Netzwerkschnittstellenkarten
Eine 10-Gigabit-Dual-Port-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte mit RDMA-Unterstützung
Diese Karte fungiert als Speichernetzwerkschnittstelle zwischen dem Dateiservercluster und den Computer- und Verwaltungsclustern, auf denen jeweils die Dateien virtueller Festplatten im Dateiservercluster gespeichert sind.
Die Karte benötigt RDMA-Unterstützung, um Leistung und iWARP zu maximieren, wenn Sie Router zwischen Clusterracks verwenden möchten, was beim Hinzufügen von zusätzlichen Computer- und Dateiserverclustern zur Lösung relevant sein kann. Diese Karte verwendet SMB 3 und SMB Direct für Fehlertoleranz, wobei jeder Port mit einem separaten Subnetz verbunden ist.
Eine Liste der zertifizierten Netzwerkschnittstellenkarten mit RDMA-Unterstützung finden Sie im Windows Server-Katalog.
Eine Dual-Port-Gigabit- oder 10-Gigabit-Dual-Port-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte ohne RDMA-Unterstützung
Diese Karte ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Verwaltungscluster und dem Dateiservercluster, wobei jeder Port mit einem separaten Subnetz verbunden ist. Die RDMA-Unterstützung ist nicht notwendig, da die Kommunikation mit den virtuellen Hyper-V-Switches auf Verwaltungs- und Computerclustern erfolgt, die keine RDMA-Kommunikation nutzen können.
Eine Liste der zertifizierten Netzwerkschnittstellenkarten finden Sie im Windows Server-Katalog.
Eine Gigabit-Ethernet-Netzwerkschnittstelle für die Remoteverwaltung
Dieser Integrated Lights-Out (ILO), Baseboard Management Controller (BMC) oder integrierte Netzwerkadapter stellt eine Verbindung zu Ihrem Verwaltungsnetzwerk her.
1.2. Entwerfen der Softwarekonfiguration für Dateiservercluster
Im Folgenden finden Sie die empfohlenen Softwarekomponenten für Dateiservercluster.
Technologie
Richtlinien
Betriebssystem
Windows Server 2012 R2 Standard mit der Serverkern-Installationsoption
Mit Windows Server 2012 R2 Standard können Sie gegenüber einer teureren Edition Geld sparen, und die Serverkern-Installationsoption stellt den geringen Sicherheitsbedarf sicher, was wiederum die Anzahl an Softwareupdates begrenzt, die Sie im Dateiservercluster installieren müssen.
Failoverclustering
Ein Dateiserver mit horizontaler Skalierung
Dieser geclusterte Dateiserver ermöglicht es Ihnen, dauerhaft verfügbare Dateifreigaben zu hosten, auf die Sie auf mehreren Knoten gleichzeitig zugreifen können.
MPIO
Aktivieren von Multipfad-E/A (MPIO) auf jedem Knoten
Dabei werden mehrere Pfade zu physischen Laufwerken in den Speichersystemen kombiniert, um Resilienz und Lastenausgleich auf physischen Pfaden zur Verfügung zu stellen.
Speicherpools
Drei geclusterte Speicherpools pro Dateiservercluster
Dadurch können Sie die Zeit minimieren, die für ein Failover des Speicherpools auf einen anderen Knoten erforderlich ist.
5 SSDs und 16 HDDs aus jedem der vier Speichersysteme pro Arbeitsauslastungspool, ingesamt also 84 Datenträger pro Pool für Ihre primären Arbeitsauslastungen.
Dies stellt genügend SSD zur Verfügung, damit Sie die geeigneten Speicherplätze erstellen können; dabei kann jedes Speichersystem ausfallen, ohne dass dies zu Ausfallzeiten bei Ihren Mandanten führt (solange in den verbleibenden Speichersystemen nicht zu viele Datenträger ausgefallen sind).
2 SSDs und 16 HDDs aus jedem der vier Speichersysteme als Sicherungspool, mit 72 Datenträgern insgesamt in diesem Pool.
Die SSDs im Sicherungspool sind als Journaldatenträger vorgesehen, um die Schreibleistung der virtuellen Datenträger zu steigern, die duale Parität als Resilienztyp verwenden.
Keine Hot-Spare-Laufwerke
Halten Sie stattdessen jederzeit mindestens 21,9 TiB HDD-Speicherplatz in jedem der Speicherpools zuzüglich 1,5 TiB SSD-Platz in jedem der Arbeitsauslastungspools frei. Dadurch können Speicherplätze automatisch Speicherplätze mit bis zu einer ausgefallenen SSD und drei ausgefallenen HDDs neu erstellen, indem die Daten auf mehrere Laufwerke im Pool kopiert werden, wodurch der Zeitaufwand für die Wiederherstellung eines ausgefallenen Laufwerks im Vergleich zur Verwendung von Hotspares maßgeblich reduziert wird.
Bei dieser Lösung mit 4-TB-HDDs und 800-GB-SSDs bedeutet dies einen freien Speicherplatz von 23,4 TB pro Arbeitsauslastungspool.
Acht Speicherplätze pro Arbeitsauslastungs-Speicherpool
Dadurch wird die Last auf alle Knoten im Cluster verteilt (zwei Speicherplätze pro Knoten pro Pool).
Verwenden von Drei-Wege-Spiegelspeicherplätzen für Arbeitsauslastungsdaten
Spiegelspeicherplätze bieten optimale Leistung und Datenresilienz für das Hosten von virtuellen Computern. Drei-Wege-Spiegelspeicherplätze stellen sicher, dass es mindestens drei Kopien der Daten gibt, sodass zwei Festplatten ohne Datenverlust ausfallen können. Paritätsspeicherplätze zum Hosten von virtuellen Computern werden aufgrund ihrer Leistungsmerkmale nicht empfohlen.
Verwenden Sie die folgenden Einstellungen, um die Drei-Wege-Spiegelspeicherplätze mit Speicherebenen, die standardmäßige Größe des Zurückschreibcaches und die Gehäuseerkennung zu erstellen. Wir empfehlen vier Spalten für diese Konfiguration, um ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen hohem Durchsatz und geringer Latenz zu erreichen.
SSD: .54 TiB; HDD: 8.79 TiB (bei Zugrundelegung von 800 GB SSDs und 4 TB HDDs)
IsEnclosureAware
$true
Alle Speicherplätze verwenden die feste Speicherzuweisung
Eine feste Speicherzuweisung ermöglicht es Ihnen, Speicherebenen sowie das Failoverclustering zu verwenden, die nicht mit der schlanken Speicherzuweisung verwendet werden können.
Erstellen eines zusätzlichen bidirektionalen 4-GB-Spiegelspeicherplatzes ohne Speicherebenen
Dieser Speicherplatz wird als ein Zeugendatenträger für das Dateiservercluster und für Dateifreigabezeugen für Verwaltungs- und Computercluster verwendet. Dadurch kann das Dateiservercluster seine Integrität (Quorum) bei zwei fehlgeschlagenen Knoten oder bei Netzwerkproblemen zwischen Knoten beibehalten.
Verwenden Sie für Ihren Sicherungspool die folgenden Einstellungen, um 16 virtuelle Datenträger mit dem Resilienztyp „duale Parität“ und 7 Spalten zu erstellen.
Einstellung
Wert
ResiliencySettingName
Parity
NumberOfDataCopies
3
Size
7.53 TiB
NumberOfColumns
7
IsEnclosureAware
$true
Partitionen
Eine GPT-Partition pro Speicherplatz
Dadurch wird die Lösung einfacher gehalten.
Volumes
Ein mit dem NTFS-Dateisystem formatiertes Volume pro Partition/Speicherplatz
Für diese Lösung wird in dieser Version von Windows Server ReFS nicht empfohlen.
Aktivieren Sie Datendeduplizierung auf den für das Speichern von Sicherungen verwendeten virtuellen Datenträgern.
CSV
Ein CSV-Volume pro Volume (mit einem Volume und einer Partition pro Speicherplatz)
Dadurch wird die Last auf alle Knoten im Dateiservercluster verteilt. Erstellen Sie kein CSV-Volume auf dem 4-GB-Speicherplatz, mit dem das Clusterquorum verwaltet wird.
BitLocker-Laufwerkverschlüsselung
Testen der Leistung der BitLocker-Laufwerkverschlüsselung vor einem umfassenden Einsatz
Sie können die BitLocker-Laufwerkverschlüsselung verwenden, um alle Daten im Speicher auf jedem CSV-Volume zu verschlüsseln, wodurch die physische Sicherheit maßgeblich verbessert wird. Dies kann jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Lösung haben.
Fortlaufend verfügbare Dateifreigaben
Eine dauerhaft verfügbare SMB-Dateifreigabe pro CSV-Volume/Volume/Partition/Speicherplatz
Dies vereinfacht die Verwaltung (eine Freigabe pro zugrunde liegendem Speicherplatz) und ermöglicht eine Verteilung der Last auf alle Knoten im Dateiservercluster.
Testen der Leistung des verschlüsselten Datenzugriffs (SMB-3-Verschlüsselung) auf Dateifreigaben vor einer umfassenden Bereitstellung
Sie können die SMB-3-Verschlüsselung zum Schutz von Daten auf Dateifreigaben verwenden, die vor physischen Sicherheitsverletzungen geschützt werden müssen, bei denen ein Angreifer Zugriff auf das Rechenzentrumsnetzwerk hat. Dadurch gehen jedoch die meisten Leistungsvorteile des Einsatzes von RDMA-Netzwerkadaptern verloren.
Updates
Verwenden von Windows Server Update Services in Verbindung mit Virtual Machine Manager
Erstellen Sie drei bis vier Computergruppen in Windows Server Update Services (WSUS) für die Dateiserverknoten, wobei Sie jeder Gruppe eine oder zwei hinzufügen. Mit diesen Einstellungen können Sie zuerst einen Server aktualisieren und dessen Funktion überwachen und anschließend die restlichen Server nacheinander aktualisieren, damit die Last weiterhin gleichmäßig auf die verbleibenden Server verteilt wird.
Verwenden der clusterfähigen Aktualisierung für UEFI- und Firmware-Updates
Verwenden Sie die clusterfähige Aktualisierung, um alles zu aktualisieren, das nicht über WSUS verteilt werden kann. Dies bedeutet wahrscheinlich das BIOS (UEFI) für die Clusterknoten und die Firmware für Netzwerkadapter, SAS-HBAs, Laufwerke und die Speichersysteme.
Data Protection Manager
Sie können Data Protection Manager (DPM) verwenden, um absturzkonsistente Sicherungen des Dateiserverclusters bereitzustellen. Sie können auch die DPM und die Hyper-V-Replikation für die Notfallwiederherstellung der virtuellen Computer auf dem Computercluster verwenden.
Schritt 2: Entwerfen des Verwaltungsclusters
In diesem Schritt entwerfen Sie die Verwaltungscluster, auf denen alle Verwaltungs- und Infrastrukturdienste für die Dateiserver und Computercluster ausgeführt werden.
Hinweis
Bei dieser Lösung wird davon ausgegangen, dass Sie die System Center-Suite an Produkten verwenden möchten, die leistungsstarke Tools zum Optimieren des Setups, der Verwaltung und Überwachung dieser Lösung bereitstellt. Sie können jedoch alternativ alle diese Aufgaben auch über Windows PowerShell und Server-Manager durchführen (auch wenn die Windows PowerShell aufgrund der Skalierung dieser Lösung wahrscheinlich angemessener ist). Wenn Sie auf System Center verzichten, benötigen Sie möglicherweise kein so leistungsstarkes Verwaltungscluster wie das hier beschriebene, und Sie sind möglicherweise nicht in der Lage, vorhandene Server oder Cluster zu verwenden.
2.1. Entwerfen der Hardware für Verwaltungscluster
Nachfolgend werden die empfohlenen Hardwarekomponenten für das Cluster aufgelistet, auf dem alle Verwaltungs- und Infrastrukturdienste für den Dateiserver und die Computercluster ausgeführt werden.
Komponente
Richtlinien
Managementcluster
Ein Failovercluster mit 4 Knoten
Vier Knoten ermöglichen die Toleranz von einem Clusterknoten beim Ausfall eines Verwaltungsclusters; verwenden Sie sechs Knoten, um beim Ausfall von zwei Knoten Resilienz bieten zu können. Ein Verwaltungscluster mit Virtual Machine Manager kann bis zu 8192 virtuelle Computer unterstützen.
Clusterknoten
Zwei CPUs mit 8 Kernen
Die virtuellen Computer auf diesem Cluster übernehmen einen großen Teil der Verarbeitung, sodass sie mehr CPU-Leistung benötigen als der Dateiservercluster.
128 GB RAM
Für das Ausführen der virtuellen Computer für die Verwaltung ist mehr Arbeitsspeicher als beim Dateiservercluster notwendig.
Zwei HDDs in einem RAID-1 (Spiegel) mit einem einfachen RAID-Controller
In einer solchen Konfiguration ist Windows Server auf jedem Knoten installiert. Optional können Sie eine oder zwei SSDs verwenden. SSDs sind teurer, aber verbrauchen weniger Energie und lassen sich schneller starten, einrichten und wiederherstellen. Zudem sind sie zuverlässiger. Sie können eine einzelne SSD verwenden, um die Kosten zu senken, wenn Sie bei einem SSD-Fehler mit einer Neuinstallation von Windows Server auf dem Knoten einverstanden sind.
Netzwerkschnittstellenkarten
Eine 10-Gigabit-Dual-Port-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte mit RDMA-Unterstützung
Diese Karte ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Verwaltungscluster und dem Dateiservercluster, um auf die VHDX-Dateien zuzugreifen, die von den virtuellen Computern für die Verwaltung verwendet werden. Die Karte benötigt RDMA-Unterstützung, um Leistung und iWARP zu maximieren, wenn Sie Router zwischen Racks von Dateiserver und Verwaltungscluster verwenden möchten, was beim Hinzufügen von zusätzlichen Dateiserverclustern zur Lösung relevant sein kann. Diese Karte verwendet SMB 3 und SMB Direct für Fehlertoleranz, wobei jeder Port mit einem separaten Subnetz verbunden ist.
Eine Liste der zertifizierten Netzwerkschnittstellenkarten mit RDMA-Unterstützung finden Sie im Windows Server-Katalog.
Eine Dual-Port-Gigabit- oder 10-Gigabit-Dual-Port-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte ohne RDMA-Unterstützung
Diese Karte verarbeitet den Verwaltungsdatenverkehr zwischen allen Clustern. Die Karte benötigt Unterstützung für Virtual Machine Queue (VMQ), Dynamic VMQ, 802.1Q VLAN-Tagging und GRE-Abladung (NVGRE). Die Karte verwendet NIC-Teaming, um seine beiden Ports fehlertolerant zu machen, wobei jeder mit einem separaten Subnetz verbunden ist.
Die Karte kann RDMA nicht verwenden, da RDMA einen direkten Zugriff auf die Netzwerkkarte benötigt und da diese Karte mit virtuellen Hyper-V-Switches kommunizieren muss (wodurch der direkte Zugriff auf die Netzwerkkarte verborgen wird). Sie verwendet die NIC-Teaming-Technologie für Fehlertoleranz, anstelle von SMB Direct, damit andere Protokolle als SMB die redundanten Netzwerkverbindungen verwenden kann. Sie sollten Quality of Service (QoS)-Regeln verwenden, um den Datenverkehr über diese Verbindung zu priorisieren.
Eine Liste der zertifizierten Netzwerkschnittstellenkarten mit NVGRE-Unterstützung finden Sie im Windows Server-Katalog.
Eine Gigabit-Ethernet-Netzwerkschnittstelle für die Remoteverwaltung
Dieser Integrated Lights-Out (ILO), Baseboard Management Controller (BMC) oder integrierte Netzwerkadapter stellt eine Verbindung zu Ihrem Verwaltungsnetzwerk her.
2.2. Entwerfen der Softwarekonfiguration für Verwaltungscluster
Die folgende Liste beschreibt auf hoher Ebene die empfohlenen Softwarekomponenten für das Verwaltungscluster:
Windows Server 2012 R2 Datacenter
Failoverclustering
Clusterfähiges Aktualisieren
Hyper-V
In der folgenden Liste werden die Dienste auf hoher Ebene beschrieben, die auf virtuellen Computern im Verwaltungscluster ausgeführt werden sollen:
Active Directory Domain Services (AD DS), DNS-Server und DHCP-Server
Windows Server Update Services (WSUS)
Windows-Bereitstellungsdienste
Microsoft SQL Server
System Center Virtual Machine Manager
System Center Virtual Machine Manager Library Server
System Center Operations Manager
System Center Data Protection Manager
Eine Verwaltungskonsole (Windows Server mit der GUI-Installationsoption)
Zusätzliche virtuelle Computer sind je nach verwendeten Diensten erforderlich, z. B. Windows Azure Pack und System Center Configuration Manager.
Hinweis
Erstellen Sie identische virtuelle Switches auf allen Knoten, sodass jeder virtuelle Computer ein Failover auf einen beliebigen Knoten durchführen und die Verbindung mit dem Netzwerk aufrecht erhalten kann.
Schritt 3: Entwerfen des Computerclusters
In diesem Schritt können Sie das Computercluster entwerfen, in dem die virtuellen Computer ausgeführt werden, die Mandanten Dienste zur Verfügung stellen.
2.1. Entwerfen der Hardware für Computercluster
Im Folgenden finden Sie die empfohlenen Hardwarekomponenten für Computercluster: In diesen Clustern befinden sich virtuelle Computermandanten.
Komponente
Richtlinien
Hyper-V-Computercluster
Jedes Computercluster enthält 32 Knoten und hostet bis zu 2.048 virtuelle Hyper-V-Computer. Wenn Sie zusätzliche Kapazität hinzufügen möchten, können Sie bis zu drei zusätzliche Computercluster (und zugehörige Dateiservercluster) für insgesamt 128 Knoten zum Hosten von 8192 virtuellen Computern für 512 Mandanten (bei 8 VMs pro Mandant) hinzufügen.
Zwei CPUs mit 8 Kernen reichen für eine allgemeine Arbeitsauslastungsmischung aus. Wenn Sie jedoch rechenintensive Arbeitsauslastungen in den virtuellen Computermandanten ausführen wollen, wählen Sie CPUs mit einer höheren Leistung.
128 GB RAM
Durch Ausführen der großen Anzahl von virtuellen Computern (wahrscheinlich 64 pro Knoten, wenn alle Knoten des Clusters ausgeführt werden) ist mehr Arbeitsspeicher nötig als bei einem Dateiservercluster. Verwenden Sie mehr RAM, wenn Sie durchschnittlich mehr als 2 GB für jeden virtuellen Computer bereitstellen möchten.
Zwei HDDs in einem RAID-1 (Spiegel) mit einem einfachen RAID-Controller
In einer solchen Konfiguration ist Windows Server auf jedem Knoten installiert. Optional können Sie eine oder zwei SSDs verwenden. SSDs sind teurer, aber verbrauchen weniger Energie und lassen sich schneller starten, einrichten und wiederherstellen. Zudem sind sie zuverlässiger. Sie können eine einzelne SSD verwenden, um die Kosten zu senken, wenn Sie bei einem SSD-Fehler mit einer Neuinstallation von Windows Server auf dem Knoten einverstanden sind.
Netzwerkschnittstellenkarten
Eine 10-Gigabit-Dual-Port-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte mit RDMA-Unterstützung
Diese Karte kommuniziert mit dem Dateiservercluster, um auf die VHDX-Dateien zuzugreifen, die von den virtuellen Computern verwendet werden. Die Karte benötigt RDMA-Unterstützung, um Leistung und iWARP zu maximieren, wenn Sie Router zwischen Racks von Dateiserver und Verwaltungscluster verwenden möchten, was beim Hinzufügen von zusätzlichen Dateiserverclustern zur Lösung relevant sein kann. Diese Karte verwendet SMB 3 und SMB Direct für Fehlertoleranz, wobei jeder Port mit einem separaten Subnetz verbunden ist.
Eine Liste der zertifizierten Netzwerkschnittstellenkarten mit RDMA-Unterstützung finden Sie im Windows Server-Katalog.
Eine Dual-Port-Gigabit- oder 10-Gigabit-Dual-Port-Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte ohne RDMA-Unterstützung
Diese Karte übernimmt den Verwaltungs- und Mandanten-Datenverkehr. Die Karte benötigt Unterstützung für Virtual Machine Queue (VMQ), Dynamic VMQ, 802.1Q VLAN-Tagging und GRE-Abladung (NVGRE). Die Karte verwendet NIC-Teaming, um seine beiden Ports fehlertolerant zu machen, wobei jeder mit einem separaten Subnetz verbunden ist.
Die Karte kann RDMA nicht verwenden, da RDMA einen direkten Zugriff auf die Netzwerkkarte benötigt und da diese Karte mit virtuellen Hyper-V-Switches kommunizieren muss (wodurch der direkte Zugriff auf die Netzwerkkarte verborgen wird). Sie verwendet die NIC-Teaming-Technologie für Fehlertoleranz, anstelle von SMB Direct, damit andere Protokolle als SMB die redundanten Netzwerkverbindungen verwenden kann. Sie sollten Quality of Service (QoS)-Regeln verwenden, um den Datenverkehr über diese Verbindung zu priorisieren.
Eine Liste der zertifizierten Netzwerkschnittstellenkarten mit NVGRE-Unterstützung finden Sie im Windows Server-Katalog.
Eine Gigabit-Ethernet-Netzwerkschnittstelle für die Remoteverwaltung
Dieser Integrated Lights-Out (ILO), Baseboard Management Controller (BMC) oder integrierte Netzwerkadapter stellt eine Verbindung mit Ihrem Verwaltungsnetzwerk her und ermöglicht es Ihnen, den System Center Virtual Machine Manager zu verwenden, um den Clusterknoten von der Bare-Metal-Hardware einzurichten. Die Schnittstelle benötigt Unterstützung für das Intelligent Platform Management Interface (IPMI) oder die Systems Management Architecture for Server Hardware (SMASH).
2.2. Entwerfen der Softwarekonfiguration für Computercluster
Die folgende Liste beschreibt auf hoher Ebene die empfohlenen Softwarekomponenten für das Computercluster:
Aktualisierte Richtlinie hinsichtlich der Angabe, wie viel freier Speicherplatz in jedem Pool zur Neuerstellung von Speicherplätzen reserviert werden muss, sowie aktualisierte Größe für virtuelle Datenträger und andere entsprechende Zahlen
02. April 2014
Windows-Katalog-Links zu SAS-Laufwerken und SAS-HBAs wurden entfernt, da die Links verwirrend waren