Frequently asked questions (FAQs) about VMware on FlashArray - Part 1: vDisk types - Basics

Ich weiß nicht, wie häufig ich die Diskussionen zum idealen virtuellen Disk/(vDisk)-Typs von virtuellen Maschinen schon geführt habe, aber es wiederholt sich definitiv regelmäßig. Ein Grund diesem Thema einen Blog-Beitrag zu widmen.


Grundsätzlich - beschränken wir uns auf VMware vSphere - gibt es drei virtuelle Disk Formate:

  • thin

  • (lazy) zeroed thick (LZT)

  • eager zeroed thick (EZT)

Thin - virtuell "thin" provisionierte Disks belegen nur, was tatsächlich vom Gastbetriebssystem genutzt wird. Nach Erstellung der vDisk wird lediglich ein Block vom Speicher konsumiert. Sobald neue Daten ins Gast-OS geschrieben werden, werden neue Blöcke auf dem VMFS Dateisystem allokiert und "genullt", wenn die Daten auf das Storage geschrieben werden. Die vDisk-Größe ist dadurch dynamisch wachsend. Es entsteht zusätzliche Latenz bei jedem neuen Schreibvorgang.


Latenz beim Schreibvorgang durch: allokieren + "nullen" der Blöcke


Zeroed thick - bei LZT-vDisks wird der Speicher auf dem VMFS Dateisystem belegt. Sobald das Gastbetriebssystem auf einem bestimmten Block fürs erste Mal schreibt, wird der Block "genullt" und die Daten geschrieben. Es entsteht hier ebenfalls zusätzliche Latenz, jedoch eine geringere Latenz als bei Thin-vDisks.


Latenz beim Schreibvorgang durch: "nullen" der Blöcke


Eager zeroed thick - bei EZT-vDisks wird die provisionierte Disk-Kapazität bereits vollständig bei Erstellung belegt und "genullt". Man kann die vDisk erst nutzen, wenn das "Zeroing" abgeschlossen ist. Bei EZT gibt es keine "first-write latency", weil das Allokieren + Zeroing bereits vorab durchgeführt wurde.


Latenz beim Schreibvorgang: keine


Die Performance zwischen den einzelnen vDisk-Formaten war früher spürbar verschieden, da der nicht allokierte Block erst genullt werden musste und dann die eigentlichen Daten geschrieben werden konnten. Grundsätzlich also bei jedem neuen Block zwei Schreibvorgänge.


Um diese Probleme zu lösen, führte VMware die Funktionalität "WRITE SAME" ein. Hierbei wird ein SCSI Kommando ausgeführt, dass dem Speicherziel mitteilt Patterns/Nullen zu schreiben. Der ESXi verwendet WRITE SAME, um zu vermeiden, dass die Nullen über das SAN geschrieben werden müssen und kommuniziert an das Array Nullen an eine bestimmte Stelle des Speichergerät zu schreiben.


Pure Storage FlashArray optimiert WRITE SAME weiter: da das FlashArray keine identischen Patterns (zusammenhängende Nullen) auf dem System speichert, werden diese Nullen verworfen und die Zeit für das pre-zeroing für das Nullen verkürzt.


Fazit


Generell empfiehlt Pure Storage:

  1. Thin provisioned vDisks einzusetzen, da diese die größte Flexibilität bieten und der Unterschied bei der Performance nur bei hoch-/höchstfrequentierten Anwendungen bemerkbar ist.

  2. Für höchstfrequentierte Anwendungen mit maximaler Performance (siehe 1.) auf eager zeroed thick vDisks zu setzen.

  3. Für Templates keine Thin provisioned vDisks einzusetzen, sondern zeroed thick vDisks (Warum? - im zweiten Teil der Serie "VMware on FlashArray).

  4. Pure Storage empfiehlt nicht: lazy zeroed thick vDisks einzusetzen, da dies nur wenig Vorteile ("stranded space") im Vergleich zu thin provisioned vDisks mit sich bringt.

* die Schutzmechanismen vor Überprovisionierung treffen nur auf den Datastore-/VMFS-Layer zu. Aus FlashArray-Sicht wird so keine zusätzliche Absicherung (durch die Data-Reduction) erreicht.

Aus Speichersicht des FlashArrays gesehen, ist es egal, ob Thin oder Thick ... durch die integrierte Datenreduktion (compression, deduplication) werden identische Patterns (Nullen) immer nur einmal geschrieben.


Im nächsten Beitrag zur Serie "VMware on FlashArray" steigen wir tiefer in das Thema vDisks ein und betrachten die Auswirkungen der vDisk-Types auf Funktionen wie Space Reclamation und XCOPY.


Weitere Infos - Links


Sämtliche offiziell veröffentlichten Einstellungsmöglichkeiten in der GUI, aber auch CLI können über die "on-board" User Guides der Pure Storage Systeme nachgelesen werden.

Im Purity Hauptmenü hierzu auf "Help" klicken.

Der User Guide ist wie das Hauptmenü gegliedert und kann von Ebene zu Ebene geöffnet werden. Eine Suchfunktion ist auch integriert - hier kann mit Schlagworten gesucht werden.

WEB: Pure Storage (Pure1) Supportportal - Ticketsystem und Unterstützung *(erfordert registrierte FlashSysteme)

TEL: Pure Storage Telefonsupport: GER - (+49) (0)800 7239467; INTERNATIONAL - (+1) 650 7294088

WEB: Pure Storage Community

WEB: Pure Storage OFFICIAL Blog

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