VAAI工作原理及存儲(chǔ)陣列支持

1、VAAI工作原理及存儲(chǔ)陣列支持在虛擬服務(wù)器環(huán)境中，具存儲(chǔ)硬件和Hypervisor管理程 序的通訊非常復(fù)雜。VMware為簡(jiǎn)化其通訊并提高效率，研 發(fā)了 vStorage陣列集成應(yīng)用接口（ VAAI ）。在虛擬服務(wù)器環(huán)境中，具存儲(chǔ)硬件和Hypervisor管理程序的 通訊非常復(fù)雜。VMware為簡(jiǎn)化其通訊并提高效率，研發(fā)了 vStorage陣列集成應(yīng)用接口（ VAAI）。該應(yīng)用接口為 Hypervisor管理程序和存儲(chǔ)設(shè)備規(guī)范了不同的職責(zé)，使其各 自關(guān)注工作效能最大化， 即Hypervisor致力于虛擬化相關(guān)的 工作而存儲(chǔ)相關(guān)的工作則留給存儲(chǔ)陣列。通過(guò)VAAI ,存儲(chǔ)陣列廠商可以直接將其存儲(chǔ)硬

2、件及應(yīng)用程 序和vSphere進(jìn)行集成。VAAI使得莫些存儲(chǔ)層的工作，諸 如克隆等，可以在存儲(chǔ)陣列上離線運(yùn)行，這較在主機(jī)端完成 更為高效。主機(jī)端可以簡(jiǎn)單地將相關(guān)工作轉(zhuǎn)到存儲(chǔ)陣列上完 成，而主機(jī)端只負(fù)責(zé)過(guò)程監(jiān)控，而非使用主機(jī)端的資源來(lái)完 成（在VAAI之前的產(chǎn)品即是如此）。存儲(chǔ)陣列更擅長(zhǎng)此類(lèi)數(shù) 據(jù)工作，可以較主機(jī)端更為快速的完成相關(guān)服務(wù)請(qǐng)求。vStorage陣列集成應(yīng)用接口工作原理VAAI目前使得vSphere對(duì)于莫些存儲(chǔ)相關(guān)操作更為高效， 主要體現(xiàn)在以下三個(gè)領(lǐng)域：離線拷貝?？截愄摂M磁盤(pán)文件的操作，比如虛擬機(jī)克隆或通過(guò)模板部署新的虛擬機(jī)，可以通過(guò)陣列離線進(jìn)行的方式實(shí)現(xiàn) 硬件加速，而不是在ESX服

3、務(wù)器端進(jìn)行文件級(jí)的拷貝操作。 這種技術(shù)同樣可以應(yīng)用于 Storage vMotion 功能，將一個(gè)虛 擬機(jī)的數(shù)據(jù)從一臺(tái)存儲(chǔ)移動(dòng)到另一臺(tái)。VMware的FullyCopy可以極大程度上提升如何拷貝相關(guān)的操作，這可以非 ?？焖俚夭渴鹦绿摂M機(jī)。這對(duì)于虛擬機(jī)頻繁創(chuàng)建提供或在同 一時(shí)刻需創(chuàng)建大量虛擬機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合尤其有用。離線并發(fā)寫(xiě)。在所有虛擬磁盤(pán)初始寫(xiě)入之前，必須進(jìn)行清零 操作（一個(gè)沒(méi)有如何數(shù)據(jù)的磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊里有空值；這時(shí)要在 該磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊中寫(xiě)入零，以清除所有可能從之前刪除的虛擬 機(jī)中遺留的數(shù)據(jù)。默認(rèn)的“慢速清零”虛擬磁盤(pán)（具體數(shù)據(jù)塊 根據(jù)是否需要初始寫(xiě)入，進(jìn)行清零）直到有首次寫(xiě)入操作請(qǐng) 求時(shí)才對(duì)該磁盤(pán)數(shù)

4、據(jù)塊進(jìn)行清零操作。這造成了極大的性能 影響，而且陳舊的數(shù)據(jù)可能會(huì)遺留給其它客戶端操作系統(tǒng)?！疤崆扒辶恪碧摂M磁盤(pán)（所有的磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊在創(chuàng)建時(shí)一次性清 零）可以用于取代原有方式以取消原首次寫(xiě)入磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊時(shí) 的性能影響，并消除任何原有虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保存在其它磁盤(pán)數(shù) 據(jù)塊上的可能性。在該格式化過(guò)程中，大量的零數(shù)據(jù)從 ESX/ESXi主機(jī)發(fā)送到要清零的陣列上的磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊（因此 也叫“并發(fā)寫(xiě)”）這可能是一項(xiàng)耗時(shí)且耗資源的過(guò)程。通過(guò) VMware Block Zeroing 操作，陣列可以處理所有的清零過(guò)程, 更為高效。磁盤(pán)陣列無(wú)需讓主機(jī)端等待操作完成，其立刻提示操作完成，然后處理清零操作，這期間不涉及到主機(jī)端的

5、 任何操作。硬件輔助鎖定。VMFS文件系統(tǒng)允許多主機(jī)對(duì)同一共享邏輯 卷的并發(fā)訪問(wèn)，這是 vMotion運(yùn)行的必要條件。VMFS有一 個(gè)內(nèi)置的安全機(jī)制，防止虛擬機(jī)被超過(guò)一臺(tái)的主機(jī)同時(shí)運(yùn)行 或修改。vSphere采用“ SCS預(yù)留”作為其傳統(tǒng)文件鎖定機(jī)制， 這種方式在莫項(xiàng)存儲(chǔ)相關(guān)的指令操作期間，比如增量快照增 長(zhǎng)或發(fā)生時(shí)，均使用“ RESERVE SCS1命令鎖定整個(gè)邏輯卷。 這有助于防止沖突，不過(guò)也拖延了存儲(chǔ)工作的完成，因?yàn)橹?機(jī)必須等待邏輯卷的解鎖命令RELEASE SCSI才能繼續(xù)寫(xiě)入。使用 Atomic Test andSet(ATS)命令是一種硬件輔助的鎖定機(jī)制，可以離線地對(duì)存儲(chǔ)陣列加鎖

6、，這樣就可以對(duì)個(gè)別磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊而非整個(gè)邏輯卷。 這樣可以使得余下的邏輯卷在鎖定期間繼續(xù)被主機(jī)訪問(wèn)，十 分有助于避免性能下降。該功能同時(shí)通過(guò)VMFS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，允許同一集群中部署更多的主機(jī)，以及更多的虛擬主機(jī)部署 在同一個(gè)邏輯卷上。VAAI的廠商支持目前，vStorage陣列集成應(yīng)用接口只針對(duì)基于數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ) 陣列(光纖存儲(chǔ)或iSCSI )有效，并不支持NFS存儲(chǔ)。廠商 對(duì)于VAAI的支持一更不相同，莫些廠商，諸如 EMC ,很快 地支持了這些功能，而另一些廠商花費(fèi)了很長(zhǎng)的時(shí)間將其整合到他們的所有存儲(chǔ)陣列型號(hào)中。你可以通過(guò)查看VMware對(duì)光纖存儲(chǔ)的兼容列表來(lái)了解哪些存儲(chǔ)陣列支持特定的 vStora

7、ge應(yīng)用接口特性。通過(guò)VMware光纖存儲(chǔ)兼容列表，你可以搜索你的存儲(chǔ)陣列 是否可以支持 VAAI ,如果這樣，其它的應(yīng)用接口也是支持 的。該列表易于搜索，并告知各存儲(chǔ)陣列是否支持多路徑插件， 以及支持何種VAAI特性等信息。如果你的存儲(chǔ)陣列目前尚 不支持VAAI ,可以和供應(yīng)商確認(rèn)其是否有這方面的規(guī)劃。 你也可能要升級(jí)更新發(fā)布的vSphere或更新的存儲(chǔ)陣列型號(hào)來(lái)支持VAAI o關(guān)閉VAAIvStorage陣列集成應(yīng)用接口在 vSphere 4.1版中默認(rèn)激活（不過(guò)在vSphere 4.0版中并不支持），并且只要存儲(chǔ)陣列支 持，該功能就會(huì)被激活。不過(guò)你也可能希望關(guān)閉 VAAI功能， 比方說(shuō)你發(fā)現(xiàn)你的存儲(chǔ)陣列無(wú)法兼容或由于測(cè)試的需要，你 要比較VAAI打開(kāi)和關(guān)閉的性能比較。你可以使用如下高級(jí) 主機(jī)設(shè)置功能逐個(gè)關(guān)閉這些功能：配置，軟件4Vsphere客戶端中高級(jí)設(shè)置菜單。關(guān)閉離線拷貝，設(shè)置 DataMover.HardwareAcceleratedMove 為0。關(guān)閉離線并發(fā)寫(xiě)，設(shè)置 DataMover.HardwareAcceleratedInit為0。關(guān)閉硬件輔助鎖定，設(shè)置VMFS3.HardwareAssistedLocking 為0。你可以通過(guò)“配置，軟件，vSphere中的高級(jí)設(shè)置菜單關(guān)閉VAAI設(shè)置VAAI為特定的存