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為什么需要巨大的虛擬磁盤文件?

責任編輯:editor006

2015-01-23 15:01:35

摘自:TechTarget中國

常規的邏輯單元尋址,使用32位地址訪問512字節的扇區,邏輯磁盤的大小一直局限在2TB:如果每個扇區的大小為512字節,那么能夠訪問的扇區數為4,294,967,296個,字節數為2,199,023,255,552(2^32 * 512)—可尋址空間大約為2 19TB。

常規的邏輯單元尋址,使用32位地址訪問512字節的扇區,邏輯磁盤的大小一直局限在2TB:如果每個扇區的大小為512字節,那么能夠訪問的扇區數為4,294,967,296個,字節數為2,199,023,255,552(2^32 * 512)—可尋址空間大約為2.19TB。盡管對很多工作負載來說2TB的磁盤空間已經足夠用了,但企業頂級應用需要的計算資源在逐步增加,某些虛擬磁盤文件的大小最終可能會超出2TB的限制。

老一代的IT人可能記得邏輯塊尋址(LBA)出現在上世紀90年代早期,作為解決磁盤大小受限于504MB的一種方法,之前的尋址方式采用過時的柱面/磁頭/扇區尋址,也就是CHS。

hypervisor最近進行了升級并轉向了64為操作系統,通過使用GUID分區表(GPT)分區方案,使用64位尋址,能夠解決LBA存在的局限性。這樣一來,邏輯磁盤的大小在邏輯上能夠達到9.4ZB也就是94億TB。在實踐中,這一限制被應用于限制物理磁盤的容量—到目前還沒有達到容量為數ZB的磁盤—但hypervisor像VMware ESXi 5.5在目前允許使用的VMDK文件的最大大小為64TB。

當然,這并非巨型磁盤卷的首次突圍。例如,客戶機內置的卷管理器軟件能夠連接多個大小為2TB的虛擬磁盤,RDM能夠支持64TB的數據卷,每臺虛擬機可用的容量高達3PB。內置iSCSI能夠處理容量高達16TB的設備,內置NFS能夠支持存儲陣列中的大數據卷;VMDirectPath I/O能夠給虛擬機分配主機總線適配器或者網絡接口卡,考慮到了數據卷容量極大的情況。然而,每種可選方案通常會犧牲掉部分虛擬化功能,比如虛擬機遷移、快照支持、API支持、集群或其他功能。因此,盡管VMDK大文件并非新鮮事物,但上述可選方案并未被廣泛部署,因為組織采用這種方案的弊大于利。直到ESXi 5.5內置支持了VMDK大文件,承諾針對大型工作負載支持所有的虛擬化功能,這個問題最終得到了解決。

除針對大型虛擬機(比如大數據分析引擎)提供所需的龐大容量外,hypervisor內置支持還具備其他潛在的優勢。例如,不需要使用第三方軟件,比如客戶機內置卷管理器,簡化了服務器的管理及支持—潛在的互操作性及升級問題也更少。此外數據卷數量越少越易于管理與維護,因為疏忽或者配置錯誤涉及的數據卷變少了,存儲空間也能夠更好地被使用。

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