Overzicht van Opslagruimten

 

Is van toepassing op: Windows 8.1, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Windows 8

In dit onderwerp wordt de technologie Opslagruimten besproken, waarmee u in Windows en Windows Server opslag kunt virtualiseren door standaardschijven te groeperen in opslaggroepen en vervolgens virtuele schijven te maken, opslagruimten genoemd, van de beschikbare capaciteit van de opslaggroepen. In dit onderwerp vindt u een overzicht van de technologie en nieuwe functionaliteit voor opslagruimten in Windows Server 2012 R2. Aan het einde van het onderwerp vindt u ook een actuele lijst met essentiële onderwerpen over Opslagruimten.

All_Symbols_Cloud Wist u dat Microsoft Azure vergelijkbare functionaliteit biedt als in de cloud? Meer informatie over Microsoft Azure-opslagoplossingen.

Een hybride opslagoplossing maken in Microsoft Azure:
- Migreren naar Azure Premium-opslag
- Informatie over de hybride-cloudopslag van StorSimple

Bedoelde u…

In dit onderwerp

  • Beschrijving van technologie

  • Belangrijke functionaliteit

  • Nieuwe en gewijzigde functionaliteit

  • Vereisten

  • Zie ook

Beschrijving van technologie

Opslagruimten maken rendabele, maximaal beschikbare, schaalbare en flexibele opslagoplossingen mogelijk voor essentiële (virtuele of fysieke) implementaties. Opslagruimten bieden geavanceerde mogelijkheden voor opslagvirtualisatie, waarmee klanten standaardopslag kunnen gebruiken voor één computer en schaalbare implementaties met meerdere knooppunten. Het is geschikt voor een breed scala aan klanten, waaronder ondernemingen en cloudhostingbedrijven die Windows Server gebruiken voor maximaal beschikbare opslag die voordelig met vraag meegroeit.

Met opslagruimten is de opslagstack van Windows fundamenteel uitgebreid met twee nieuwe abstracties:

  • Opslaggroepen. Een verzameling van fysieke schijven waarmee u schijven kunt samenvoegen, capaciteit op een flexibele wijze kunt uitbreiden en beheer kunt overdragen.

  • Opslagruimten. Virtuele schijven gemaakt op basis van beschikbare ruimte in een opslaggroep. Opslagruimten hebben kenmerken zoals tolerantieniveau, opslaglagen, vaste inrichting en nauwkeurige beheer.

Opslagruimten zijn geïntegreerd met failoverclustering voor hoge beschikbaarheid en geïntegreerd met gedeelde clustervolumes (CSV) voor uitbreiden van bestandsserverimplementaties. U kunt opslagruimten beheren via:

  • System Center Virtual Machine Manager

  • Failoverclusterbeheer

  • Serverbeheer

  • Windows PowerShell

  • Windows Management Instrumentation (WMI)

Belangrijke functionaliteit

Opslagruimten bevat de volgende onderdelen:

  • Opslaggroepen. Opslaggroepen zijn de fundamentele bouwstenen voor opslagruimten. Opslagbeheerders zijn al bekend met dit concept, en hoeven dus niets te leren over een nieuw model. Ze kunnen flexibel opslaggroepen maken op basis van de behoeften van de implementatie. Een beheerder kan bijvoorbeeld met een reeks fysieke schijven één groep maken (door alle beschikbare fysieke schijven te gebruiken) of meerdere groepen (door de fysieke schijven naar wens te verdelen). Bovendien kan de beheerder de waarde van opslaghardware maximaliseren door harde schijven en solid-state stations (SSD's) te combineren in dezelfde groep, met opslaglagen om vaak gebruikte delen van bestanden naar de SSD-opslag te verplaatsen en write-back-cache om kleine willekeurig schrijfbewerkingen te bufferen naar SSD-opslag. Groepen kunnen dynamisch worden uitgebreid door simpelweg extra schijven toe te voegen, zodat naadloos met de hoeveelheid gegevens kan worden meegegroeid.

  • Robuuste opslag. Opslagruimten bieden drie opslagindelingen (ook wel bekend als tolerantietypen):

    • Spiegelen. Hiermee worden gegevens geschreven in een streep over meerdere schijven, waarbij tijdens het schrijven ook een of twee extra kopieën van de gegevens worden gemaakt. U kunt de indeling spiegelen gebruiken voor de meeste belastingen – uw gegevens zijn zo beschermd tegen storingen van de schijf en deze indeling biedt uitstekende prestaties, vooral wanneer u enkele SSD's aan uw opslaggroep toevoegt en gebruik maakt van opslaglagen.

    • Pariteit. Hiermee worden gegevens geschreven in een streep over fysieke schijven, waarbij tijdens het schrijven ook een of twee extra kopieën van de pariteitsinformatie worden gemaakt. Gebruik de indeling pariteit voor archivering en streaming van mediabelastingen of andere belastingen waarvoor u de capaciteit wilt maximaliseren en lagere prestaties met schrijven geen probleem zijn.

    • Eenvoudig (geen tolerantie). Hiermee worden gegevens geschreven in een streep over fysieke schijven, zonder extra exemplaren of pariteitsinformatie. Omdat de eenvoudige indeling geen beveiliging bij schijffouten biedt, kunt u deze het best gebruiken wanneer u de beste prestaties en capaciteit nodig hebt, en het geen probleem is gegevens te verliezen of opnieuw te moeten maken als een schijf uitvalt. U kunt de eenvoudige indeling ook gebruiken als uw toepassing een eigen gegevensbescherming biedt.

    Bovendien kunt u met opslagruimten automatisch gespiegelde en pariteitsruimten repareren waarin een schijf is uitgevallen, met behulp van schijven die speciaal zijn gereserveerd voor het vervangen van een niet-werkende schijven (hot spares), of sneller door gebruik te maken van reservecapaciteit op andere schijven in de groep. Opslagruimten omvatten ook scrubbing op de achtergrond en intelligente foutcorrectie om doorlopende beschikbaarheid van services te kunnen bieden, zelfs bij uitval van opslagonderdelen. Bij stroomuitval of failover van een cluster blijft de integriteit van gegevens behouden, zodat herstel snel en zonder verlies van gegevens kan plaatsvinden.

  • Continue beschikbaarheid. Opslagruimten zijn geïntegreerd met failoverclustering voor continu beschikbare service-implementaties. Een of meer groepen kunnen worden gegroepeerd op meerdere knooppunten binnen één cluster. Opslagruimten kunnen worden gebruikt via één knooppunt, waarbij indien nodig de opslag naadloos via failover naar een ander knooppunt wordt overgebracht (bij storingen of voor netwerktaakverdeling). Dankzij integratie met CSV's kan toegang tot gegevens worden uitgebreid.

  • Opslaglagen. Opslaglagen combineren de beste eigenschappen van SSD's en harde schijven (HDD's) doordat u virtuele schijven kunt maken met twee opslaglagen (een SSD-laag voor vaak gebruikte gegevens en een HDD-laag voor minder vaak gebruikte gegevens). Nieuwe gegevens worden doorgaans naar de HDD-laag geschreven. Met opslagruimten worden gegevens op subbestandsniveau transparant verplaatst tussen de twee lagen, op basis van hoe vaak gegevens worden gebruikt. Als gevolg hiervan kunnen opslaglagen de prestaties voor de meest gebruikte ('hot') gegevens sterk verhogen door deze te verplaatsen naar SSD-opslag, zonder verlies van de mogelijkheid om grote hoeveelheden gegevens te kunnen opslaan op voordelige harde schijven.

  • Write-back-cache. Opslagruimten in Windows Server 2012 R2 ondersteunen een write-back-cache, waarbij een kleine hoeveelheid opslag op bestaande SSD's in de groep wordt gebruikt voor het bufferen van kleine willekeurige schrijfbewerkingen. Willekeurige schrijfbewerkingen, die vaak een groot deel uitmaken van de algemene werklasten van een onderneming, worden doorgestuurd naar SSD's en later naar harde schijven geschreven.

  • Operationele eenvoud. De Windows Storage Management-API, WMI en Windows PowerShell maken volledige scripting en extern beheer mogelijk. Opslagruimten kunnen ook gemakkelijk worden beheerd door de functie bestands- en opslagservices in Serverbeheer en via System Center Virtual Machine Manager. Opslagruimten bieden ook meldingen wanneer de hoeveelheid beschikbare capaciteit in een opslaggroep een configureerbare drempelwaarde bereikt.

  • Multitenancy. Beheer van opslaggroepen kan worden beheerd via toegangscontrolelijsten (ACL's) en worden overgedragen per groep, zodat hostingscenario's worden ondersteund waarvoor isolatie van tenants vereist is. Opslagruimten volgen het vertrouwde beveiligingsmodel van Windows en kunnen dus volledig worden geïntegreerd met Active Directory Domain Services.

Nieuwe en gewijzigde functionaliteit

In de volgende tabel worden enkele van de belangrijkste wijzigingen in opslagruimten beschreven. Zie Wat is er nieuw in Opslagruimten voor meer informatie.

Onderdeel/functionaliteit Nieuw of bijgewerkt? Beschrijving
Opslaglagen Nieuw Verplaatst vaak gebruikte gegevens automatisch naar snellere SSD-opslag en minder vaak gebruikte gegevens naar langzamere HDD-opslag.
Cache voor write-back Nieuw Buffert kleine willekeurige schrijfbewerkingen naar SSD-opslag, zodat de latentie van schrijfbewerkingen wordt verminderd.
Ondersteuning van pariteitsruimten voor failoverclusters Nieuw Hiermee kunt u pariteitsruimten maken op failoverclusters.
Dubbele pariteit Nieuw Hiermee worden twee kopieën van de pariteitsinformatie opgeslagen op een pariteitsruimte, zodat u beter bent beveiligd bij twee gelijktijdige schijffouten terwijl de opslagefficiëntie wordt geoptimaliseerd.
Automatisch opnieuw opbouwen van opslagruimten uit vrije ruimte in opslaggroep Nieuw Hiermee kan een opslagruimte aanzienlijk sneller opnieuw worden opgebouwd na een schijffout, doordat reservecapaciteit in de groep wordt gebruikt in plaats van één hot spare.

Vereisten

Voor opslagruimten gelden de volgende vereisten:

  • Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Windows 8.1 of Windows 8

  • Via SATA- (seriële ATA) of SAS- (seriële gekoppelde SCSI) schijven, optioneel in een JBOD-behuizing (just-a-bunch-of-disks).

    Voor RAID-adapters, indien gebruikt, moet alle RAID-functionaliteit zijn uitgeschakeld en moeten gekoppelde apparaten niet worden verborgen, waaronder behuizingsservices van een gekoppelde JBOD.

    Notitie

    Klanten kunnen USB-stations gebruiken met opslagruimten, hoewel USB 3-stations worden aanbevolen om de beste prestaties te garanderen. Met USB 2-stations nemen de prestaties af – één USB 2-harde schijf kan de beschikbare bandbreedte op de gedeelde USB-bus volledig in beslag nemen en zo de prestaties beperken wanneer meerdere stations zijn gekoppeld aan dezelfde USB 2-controller. Wanneer u USB 2-stations gebruikt, sluit u deze rechtstreeks aan op verschillende USB-controllers op de computer. Gebruik geen USB-hubs en voeg USB 2--stations toe aan een afzonderlijke opslaggroep, die alleen wordt gebruikt voor opslagruimten waarvoor geen hoge prestaties vereist zijn.

  • Voor implementaties met gedeelde opslag op failoverclusters:

    • Twee of meer servers met Windows Server 2012 R2 of Windows Server 2012

    • Vereisten zoals gespecificeerd voor failoverclustering en CSV (Cluster Shared Volumes)

    • Via SAS verbonden JBOD's die voldoen aan de certificeringsvereisten voor Windows

      Voor een lijst met gecertificeerde JBOD's raadpleegt u de Windows Server Catalog (Engelstalig).

    • Identieke SAS-HBA's die zijn gecertificeerd voor gebruik met opslagruimten

      Deze HBA's zijn verbonden met alle JBOD-behuizingen in het bestandsservercluster en mogen geen ingebouwde RAID-functionaliteit hebben.

Zie Rendabele opslag bieden voor Hyper-V-belastingen met Windows Server voor meer informatie over het gebruik van opslagruimten voor het hosten van Hyper-V-belastingen op grote schaal.

Zie ook

Zie de volgende bronnen voor aanvullende informatie.

Inhoudstype Verwijzingen
Evaluatie - Wat is er nieuw in Opslagruimten
- Storage Spaces: What's New in Windows Server 2012 R2 (video van TechEd 2013, Engelstalig)
- Storage and Availability Improvements in Windows Server 2012 R2 (video van TechEd 2013, Engelstalig)
- Case Studies on Storage Spaces, Scale-Out File Servers with SMB3 (blog, Engelstalig)
- Achieving Over 1-Million IOPS from Hyper-V VMs in a Scale-Out File Server Cluster Using Windows Server 2012 R2 (Meer dan 1 miljoen IOPS van Hyper-V-VM's in een Scale-out bestandsservercluster met Windows Server 2012 R2)
- Using Storage Spaces for Storage Subsystem Performance
- Virtualizing storage for scale, resiliency, and efficiency (Building Windows 8-blog, Engelstalig)
- Storage Spaces Overview (TechNet Wiki, Engelstalig)
- High Performance Storage Solutions with Windows 8 (Engelstalig)
- Microsoft-Cloud-Platform systeemprestaties opslag
Ontwerp - Gids voor overwegingen opslag software gedefinieerd
- Software-Defined Storage Design Calculator (Engelstalig)
Implementatie - Opslagruimten implementeren op een zelfstandige server
- Geclusterde opslagruimten implementeren
- Storage Spaces - Designing for Performance (Opslagruimten - Ontwerpen voor prestaties)
- Rendabele opslag bieden voor Hyper-V-werkbelastingen met Windows Server
- Windows Server 2012 IaaS Build Tables: Step-by-Step with PowerShell Examples (Engelstalig)
Bewerkingen - Storage Cmdlets in Windows PowerShell (Engelstalig)
- Storage Spaces Cmdlets (Engelstalig)
- Prestaties van opslagruimten testen met synthetische werklasten
- Hoe Opslagruimten gebruikmaakt van hot spares
- How Storage Spaces responds to errors on physical disks (Engelstalig)
- Prestaties van Opslaglagen controleren
- Niet-werkende schijven en JBOD's herstellen voor opslagruimten vervangen
Communitybronnen. - Storage Spaces Frequently Asked Questions (FAQ, Engelstalig)
- Storage Spaces Survival Guide (blog, Engelstalig)
- Windows Server Storage Spaces: What is it and why should I use it? (Engelstalig) (CuratedAnswers)
- DiskSpd, PowerShell and storage performance: measuring IOPs, throughput and latency for both local disks and SMB file shares (blog, Engelstalig)
- Step-by-Step for Mirrored Storage Spaces Resiliency using PowerShell (Engelstalig)
- Managing Storage with Windows PowerShell on Windows Server 2012 (Engelstalig)
- Deploy and Manage Storage Spaces with Windows PowerShell (Engelstalig)
- Step-by-step for Storage Spaces Tiering in Windows Server 2012 R2 (Engelstalig)
- The File Services and Storage TechNet Forum (Technet-forum voor bestandsservices en -opslag)
- Storage Team van de Microsoft File Cabinet-weblog
- Blog van Jose Barreto
- Windows Storage Team Blog (Engelstalig)
Verwante technologieën - Bestands- en opslagservices
- Thin Provisioning en Trim Storage
- Gegevensontdubbeling
- iSCSI-doelblokopslag
- Robuust bestandssysteem