thin还是thick？虚拟磁盘格式的选择题

既然是选择题，还是先说答案。这样对于thin/thick概念比较熟悉的同学就可以不用浪费时间看后面的长篇大论了。

    * 如果必须用FT，只能选eagerzeroedthick
    * 如果追求最佳应用性能不考虑空间占用，选eagerzeroedthick
    * 如果希望最大程度的利用空间，并且对磁盘的增长是可控的，可以选thin格式
    * 如果不希望空间的过量分配(oversubsribe)造成潜在的问题，可以选择默认的thick (zeroedthick)
    * 如果希望没有负面性能影响，则不应该选择thin。具体理由见拙文" thin还是thick(续)，实证新结论！"  (2010/3/11补充)

【虚拟磁盘的格式】

虚拟磁盘有3种格式：(1)thin provision (2)thick(也叫zeroedthick) (3)eagerzeroedthik

(1) thin provision就是一种按需分配的格式，创建时虚拟磁盘不会分配给所有需要的空间，而是根据需要，vmdk自动增大并一边zero一边使用这些新空间；vmdk文件的真实大小不等于创建的虚拟磁盘的大小，而只是等于实际数据的大小。(zero就是对磁盘空白处写入0，可以理解成或者翻译成初始化)。
 
(2) zeroedthick格式，在创建时分配给所有空间，vmdk文件大小等于创建的虚拟磁盘大小，虚拟磁盘中的空闲空间被预占，但空闲空间(empty space)并没有zeroed，需要在使用的时候再zero。由于磁盘在第一次写入时必须zero，这个类型的磁盘在第一次磁盘块写入时会有轻微的I/O性能损失。
 
(3) eagerzeroedthick，在创建时分配给所有空间，vmdk文件大小等于创建的虚拟磁盘大小，虚拟磁盘中的空闲空间被预占。另外，在创建磁盘时，会将所有数据块都初始化(zero)，这将花费更多时间。这种格式的磁盘因为已经zero化，使用时不再需要zero，因此第一次写入数据到磁盘块时的性能较好。启用FT必须使用eagerzeoedthick格式的虚拟磁盘(如果原先不是，也会被转换成这种格式)
 

举例来说，1个500GB的虚拟磁盘，其中100GB已用，还有400GB未用空间。thin格式的vmdk文件大小就是100GB，zeroedthick和eagerzeroedthick格式的vmdk文件大小都是500GB，只不过eagerzeroedthick的那400GB未用空间都已经初始化过了，都填上了0，而zeroedthick的那400GB未用空间还没初始化。

在VI3.5时，GUI界面中没有提供虚拟磁盘类型的选择，而是直接使用默认类型，默认情况如下：

    * 在VMFS datastores上创建新的虚拟磁盘，默认为thick (zeroedthick)
    * 在NFS datastores上创建新的虚拟磁盘，默认为thin
    * 从模版部署一台VM默认为eagerzeroedthick
    * 克隆一台VM默认为eagerzeroedthick

这就是为啥ESX3创建一个新的虚拟磁盘的时候显得很快，但是从模版部署或者克隆的时候却要花很多时间。现实中，大多数虚机的创建，都是通过从模板部署或克隆一台现有的虚机来实现的，所以在ESX3.x时代，thin格式没啥大用处，虚机的磁盘基本都是eagerzeroedthick格式。

但是，到了vSphere4，VMware对此做了重大的改进，从模版部署一台VM或者克隆一台VM不再默认为eagerzeroedthick，而是有一个GUI可以让你选择thin还是thick(即zeroedthick)。

注：在VI3.x的时候，如果不想用默认选项(比如在VMFS datastore上想创建一个thin格式的虚拟磁盘)，可以(在创建虚拟磁盘向导GUI中)选择不创建虚拟磁盘，而到vmkfstools命令行中创建。具体请参考http://www.searchvirtual.com.cn/showcontent_26317.htm?lg=t

vSphere4，GUI中多了2个选项，可以选成Thin Provisioning或者选Support clustering features such as FT，就是eagerzeroedthick格式。见下图。(注意，这2个选项是互斥的。) 如果这2个选项都不选上，则是默认的zeroedthick格式。

  

【这三种格式如何转换？】
从thin转换成thick有3种方法：
(1)Storage VMotion
svMotion  GUI中的thick指的是eagerzeroedthick，用svMotion可以将虚拟磁盘格式转成thin或者eagerzeroedthick，但是没有选项可以转回zeroedthick.

(2) 在vSphere Client中选datastore视图，找到你要转换的虚拟磁盘，点右键。如果这个vmdk是thin的话，可以选inflate来转换（必须是VMFS，NAS的datastroe没有这个选项）

转换的时候虚机必须关闭中，如果在运行中，则会报"Failed to lock the file"错。

(3) 可以用命令行
service console界面：
vmkfstools  --inflatedisk  -a  <vSCSI  adapter  type  (buslogic,  lsi,  etc) <path  to  vdmk  file>

RCLI/vMA：
Vmkfstools.pl  <conn_options>  --inflatedisk  -a  <vSCSI  adapter  type (buslogic,  lsi,  etc)  <path  to  vdmk  file>
 

问：可以shrink吗？（也就是可以从thick转换成thin吗？）
答：你不能直接从一个thick或eagerzeroedthick格式的虚拟磁盘转换成thin格式的。但是你可以用Storage vMotion来实现。(svMotion是vSphere4中的新功能，VI3不支持)

 

【存储Thin Provisioning】

实践中，很多存储设备都自己具有Thin provision技术。也就是说，LUN的Thin Provisioning。和VMware对vmdk的Thin provision类似，LUN的thin provision指LUN文件不预占空闲空间，LUN文件的大小随其中已经占用的文件大小来增长。

比如你为一个VMFS datastore创建了一个iSCSI LUN，大小为500GB，并在其中创建了1个100GB的thick的虚拟磁盘。如果没有启用存储的Thin Provision，那么这个thick的LUN占了500GB空间。如果启用thin provision，则thin LUN占100GB空间。如果这个100GB的虚拟磁盘是thin格式的，其中只有20GB数据，那么thin vmdk只有20GB大(provisioned size 20GB, max size 100GB)，这种情况下，thin LUN只占20GB。这被称为thin in thin方式。

thin in thin方式必须格外注意可用空间，因为如果很多VM都突然增长到了max size，存储设备上又没有足够的可用空间可以扩展，可能会导致很多虚机因无法写入磁盘而崩溃。

NetApp建议，如果采用thin LUN的方式，建议设置volume大小自动增长策略，当LUN长大时可以相应自动扩大动态volume的大小，以免LUN大小无法自动扩大而引起的灾难。

scott书中的最佳实践说，建议总是使用存储自带的thin provisioning技术(除非thin LUN有负面的性能问题)；本人并不完全赞同。个人觉得，提高空间利用率的最佳方式，不在于thin provision，而在于是否启用重复数据删除技术(DDD, Data DeDuplication)。对于VMFS datastore，还是应该用thick的LUN，并启用DDD。对于NFS的datastore，没有thin LUN的问题，直接采用DDD即可。