VMware虚拟磁盘类型分析

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)

【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)

VMware虚拟磁盘类型分析_第1张图片

(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。

VMware虚拟磁盘类型分析_第2张图片

(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)

VMware虚拟磁盘类型分析_第3张图片

举例来说,1500GB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 100GBzeroedthickeagerzeroedthick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。

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:

VMFS datastores上创建新的虚拟磁盘,默认为thick (zeroedthick)

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。

VMware虚拟磁盘类型分析_第4张图片

但是,到了vSphere4VMware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(zeroedthick)(关于zeroedthickclone性能和eagerzeroedthick格式的clone时性能比较,有待测试)

注:在VI3.x的时候,如果不想用默认选项(比如在VMFSdatastore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)选择不创建虚拟磁盘,而到vmkfstools命令行中创建。

vSphere4GUI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?】

thin转换成thick3种方法:

(1)svMotion

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)vSphereClient中选datastore视图,找到你要转换的虚拟磁盘,点右键。如果这个vmdkthin的话,可以选inflate来转换(必须是VMFSNASdatastroe没有这个选项)

VMware虚拟磁盘类型分析_第5张图片

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:

vmkfstoolsinflatedisk -a <vSCSI adapter type (buslogic, lsi, etc) <pathto 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thickeagerzeroedthick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。(svMotionvSphere4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,LUNThin Provisioning。和VMwarevmdkThin provision类似,LUNthin provisionLUN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1100GBthick的虚拟磁盘。如果没有启用存储的Thin Provision,那么这个thickLUN占了500GB空间。如果启用thinprovision,则thin LUN100GB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(provisionedsize 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thinLUN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thickLUN,并启用DDD。对于NFSdatastore,没有thin LUN的问题,直接采用DDD即可。

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