Nội dung:

Storage Space Diect (S2D) là gì ?

Storage Space cho phép người dùng kết hợp nhiều ổ cứng với các chủng loại, đặc tính khác nhau (như SSD hay HDD) lại tạo thành một vùng lưu trữ chung (gọi là storage pool).

Storage Space Direct trong Windows server 2019 là một tính năng nâng cấp từ tính năng Storage Space ở Windows server 2012 R2, cung cấp khả năng Highly Available – Scalable Storage bằng việc sử dụng các Local Disk trên Server.

Điều này giúp việc triển khai và vận hành Storage của Windows ở mức khái niệm Software-Defined Storage hiệu quả và tiết kiệm chi phí đầu tư hơn, đồng thời Storage Space Direct cho phép sử dụng nhiều loại thiết bị lưu trữ hơn như SATA SSD và NVMe disk ở hạ tầng Storage.

Windows Server 2019, Storage Spaces Direct đã xóa bỏ đi yêu cầu hạ tầng Storage phải là Shared Storage và network thông qua SAS fabric như Storage Spaces. SMB3 và SMB Direct (RDMA) với ưu thế tốc độ cao sẽ là giải pháp thay thế vì chi phí triển khai cũng như mức độ low-latency CPU ảnh hưởng đến Storage rất thấp, khi đó việc mở rộng và tăng I/O Performance chỉ đơn giản là thêm Node vào cluster Storage Windows.

Mô hình Storage Space Diect (S2D)

Coverged: Mô hình Converged phân tách tầng ảo hóa và storage ra riêng biệt, các node Hyper-V sẽ kết nối đến Storage thông qua Scale-out File Server (SoFS). Điều này cho phép mở rộng compute/workload độc lập với storage cluster, rất cần thiết cho môi trường triển khai lớn như Hyper-V IaaS dành cho các nhà cung cấp dịch vụ, các doanh nghiệp lớn. Với mô hình này sẽ đội thêm chi phí đầu tư hạ tầng.
Hyper-converged: Mô hình này cho phép chạy trực tiếp VM Hyper-V hoặc SQL Server trên storage cluster, lưu trữ file trên Local volumes. Điều này giúp loại bỏ việc phải cấu hình quyền truy cập và phân quyền, giúp giảm chi phí đâu tư. Mô hình này thích hợp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ, remote office/branch office.

Storage Space Diect (S2D)

Storage Spaces Direct kết nối các ổ cứng local trên từng server thông qua Software Storage Bus được thiết kế bởi hãng Microsoft, tạo nên một storage pool cơ bản. Nhà sản xuất khuyển cáo chỉ nên tạo một pool trên mỗi cluster.
Tầng Storage Spaces cung cấp tính năng bảo vệ virtual disk bằng cách sử dụng thuật toán mirror hoặc erasure coding hoặc cả hai.
Client sẽ truy cập đọc/ghi dữ liệu thông qua Cluster Share Volumes hoặc Scale-Out File Server (SOFS)
Storage Spaces Direct sử dụng SMB3, bao gồm SMB Direct và SMB Multichannel thông qua Ethernet. Vì vậy, khuyến cáo nên sử dụng card mạng 10+ GbE hỗ trợ remote-direct memory access (RDMA) hoặc iWARP hay RoCE để tăng performance và giảm latency.

Storage Space Diect (S2D) trong windows server 2019 cung cấp các thuật toán để đảm bảo mức độ an toàn cũng như khả năng phục hồi khi có sự cố:

Mirror: Dữ liệu sẽ được chia nhỏ và nhân bản lên theo số lượng replicas qui định. Thuật toán Mirror đảm bảo an toàn và khả năng phục hồi khi một node nào đó trong cluster gặp sự cố, và bắt buộc phải có ít nhất 2 node trong cluster để enable Mirror Resiliency.

Two-way mirror: Đối với option này thì hệ thống sẽ có 2 bản dữ liệu nhân bản và có thể thể chịu lỗi với 1 đĩa hoặc server bị lỗi.
Three-way mirror: Đối với option này thì hệ thống sẽ có 3 bản dữ liệu nhân bản và có thể thể chịu lỗi với 2 server chết đột xuất.

Parity: Dữ liệu sẽ được chia nhỏ và phân phối ra các server, đồng thời kèm theo phần parity (số lượng tùy theo ý muốn). Parity tương tự như RAID5 hoặc RAID6, đối với parity thì bắt buộc tối thiểu phải có 4 node trong cluster mới có thể enable Parity Resiliency.

Single parity: Tương tự như RAID5. Đối với option này thì hệ thống sẽ có 1 bản parity và có thể thể chịu lỗi với một đĩa hoặc server lỗi.
Dual parity: Tương tự RAID6. Đối với option này thì hệ thống sẽ có 2 bản parity, điều này nâng khả năng chịu lỗi với 2 đĩa hoặc server lỗi và khả năng phục hồi dữ liệu tốt hơn.