Особенности VAAI в vSphere 5.0

Сегодня новый пересказ статьи про улучшения в механизме VAAI. Также рекомендую ознакомиться с “What’s New in VMware vSphere 5.0 Storage”.

Как упоминалось в предыдущей статье,  одной из главных целей нововведений в vSphere 5.0 является упрощение управления хранением данных. Для реализации этой идеи VMware стимулирует клиентов к уменьшению количества и увеличению размеров СХД.

Одним из средств достижения этой цели является технология Thin Provisioning. Однако существуют две особенности данной технологии, которые вызывают сомнения у клиентов относительно целесообразности использования данной технологии:

• Когда ВМы удалены или мигрированы с хранилища, то массив не информируется о том, что используемые ими ранее блоки освобождены. Это приводит тому, что управляющие инструменты массивов сообщают о большем использовании дискового пространства, чем есть на самом деле.
• Что произойдет, если место закончится? Раньше, нехватка места приводила к тому, что все ВМы на хранилище могли пострадать.

Для решения данных проблем был произведен ряд улучшений в примитивах vSphere Storage APIs for Array Integration (VAAI) для  Thin Provisioning:

1. Если хранилище, использующее Thin Provisioning  задействует 100% дискового пространства, то будут остановлены только те ВМы, которым требуются  дополнительные блоки данных, а те, которым не нужно дополнительное место, продолжат работать.
2. Новый примитив, использующий SCSI-команду UNMAP, позволяет ESXi сообщать массиву об освобождении  места, которое занимала ВМ(будь то она удалена или мигрирована на другое хранилище). Это позволяет массиву корректно отчитываться о занятом пространстве хранилищ с  Thin Provisioning, а потребителям корректно мониторить и успешно прогнозировать требования к системам хранения.
3. Теперь предупреждения всплывают в vCenter, если занято 75% на хранилище с Thin Provisioning, это позволяет администратору превентивно добавить больше места, расширить диск или смигрировать ВМ с хранилища на другие.

Поддержка NAS

До этой версии VMware поддерживала аппаратное ускорение только на блочных системах хранения. С версии 5.0 добавлен ряд примитивов для NAS. Аппаратное ускорение для NAS даёт возможность быстрого предоставления и использования “толстых” виртуальных дисков с помощью новых примитивов VAAI:

• Full File Clone. Аналогичен примитиву “Full Copy” для блочных массивов, позволяет клонировать виртуальные диски NAS-устройством.
• Native Snapshot Support. Нативная поддержка снимков позволяет массиву  создавать снапшоты.
• Extended Statistics. Расширенная статистика показывает размер использования места на NAS-хранилищах, особенно полезна для Thin Provisioning.
• Reserve Space. Резервирование места даёт возможность создать “толстый” виртуальный диск на NAS, тогда как ранее на NAS поддерживались только “тонкие”. Теперь можно выбрать тип диска lazy-zero или eager-zero.

Если говорить о примитивах для блочных систем хранения, то улучшения произведены в примитиве Atomic Test & Set (ATS). ATS используется для блокировки файлов на VMFS-хранилищах и намного превосходит метод блокировки SCSI Reservation. Теперь от ATS на блочных массивах больше пользы. Например, в предыдущей версии ATS при попытке заблокировать файл одновременно двумя хостами, VMkernel возвращалась к использованию механизма SCSI reservation, сейчас же используется механизм ATS retry.

Для интересующихся статусами VAAI в пользовательском интерфейсе предлагается следующий алгоритм: