Windows Server SDS 存儲QoS

存儲QoS簡介

Windows Server 2016文件服務器和Hyper-V群集默認集成了存儲QoS功能，基于群集存儲空間的存儲無論是SOFS SMB共享還是CSV都支持存儲QoS，存儲QoS通過策略應用到Hyper-V群集上的虛機。文件服務器群集里默認開啟QoS策略管理器，用于集中監視存儲性能，保存在SMB或者CSV的Hyper-V虛機被策略管理器監視著。策略管理器和Hyper-V服務器形成一個存儲QoS策略優化的閉環來反饋調節QoS，策略管理器保持著和Hyper-V溝通存儲QoS策略、限制及保留信息，Hyper-V按照QoS策略縮放虛機VHDX的存儲性能。如果存儲QoS策略有更新的時候，策略管理器指揮Hyper-V對虛機虛擬硬盤QoS進行調整。存儲QoS策略優化的閉環保證所有虛機的虛機硬盤遵循存儲QoS策略，如圖1所示。

圖1 存儲QoS邏輯結構圖

設置存儲QoS

Windows Server 2016 故障轉移群集配置了CSV后，存儲QoS功能自動啟動，無需額外配置。在群集里添加可用的磁盤為CSV后，存儲QoS資源便會在群集核心資源里顯示。可以通過故障轉移群集管理器或者PowerShell查看存儲QoS資源。同樣，Windows Server 2016 啟用Hyper-V角色以后也會自動啟動存儲QoS功能，如圖2所示。

圖2 Windows Server 2016群集存儲QoS資源

檢索文件流和卷的存儲QoS

我們已經配置好S2D和超融合結構，在其CSV里存儲著若干運行著的虛機，可使用PowerShell命令查看所有虛機文件流的IOPS和帶寬情況，如下示例所示。

PS C:\> Get-StorageQoSflow |Sort-Object InitiatorName | ft InitiatorName,MinimumIOPs,MaximumIOPs,StorageNodeIOPs,@{Expression=$_.FilePath.Substring($_.FilePath.LastIndexOf(‘\’)+1)};Label=”File”} -AutoSize

InitiatorName

MinimumIops

MaximumIops

StorageNodeIOPs

File

------------

----------

----------

---------------

----

SQL14

0

0

1

sql14.vhdx

VMM16

0

0

3

vmm16.vhdx

WS16-VM01

0

0

1

WS16-VM01.vhdx

WS16-VM02

0

0

1

WS16-VM02.vhdx

除了可以查看虛機級別的QoS流的情況外，還可以查看卷（這里指的是群集共享卷）級別的QoS信息，使用PowerShell命令檢索CSV QoS配置情況，如下示例所示。

PS C:\> Get-StorageQoSVolume |fl

Bandwidth

: 0

BandwidthLimit

: 0

Interval

: 300000

IOPS

: 0

Latency

: 0

Limit

: 0

Mountpoint

: C:\ClusterStorage\Volume1\

Reservation

: 0

Status

: Ok

TimeStamp

: 8/5/2016 5:14:23 PM

創建存儲QoS策略

在規劃好虛機QoS策略類型和QoS策略具體參數后，第一步先創建存儲QoS策略，可以使用PowerShell命令New-StorageQoSPolicy設置專有和共享QoS策略。我們先創建一個名為HighPerf的專有QoS策略，最小IOPS設置為200，最大為800，不設置吞吐帶寬。

PS?C:\>?New-StorageQosPolicy?-Name??HighPerf?-PolicyType?Dedicated?-MinimumIops?200?-MaximumIops?800

使用PowerShell命令Get-StorageQoSPolicy獲取QoS策略，如下示例所示。

PS?C:\>?Get-StorageQosPolicyNameMinimumIopsMaximumIopsMaximumBandwidthStatus---------------------------------------------Default000?MB/sOKHighPerf2008000?MB/sOK

接著創建一個名為MediumPerf的共享QoS策略，設置最小IOPS為100，最大為400，不設置吞吐帶寬。

PS?C:\>?New-StorageQosPolicy?-Name??MediumPerf?-PolicyType?Aggregated?-MinimumIops?100?-MaximumIops?400

到此我們已經創建了兩個不同大小的存儲QoS策略，如下示例所示。

PS C:\> Get-StorageQosPolicy

Name

MinimumIops

MaximumIops

MaximumBandwidth

Status

----

----------

----------

---------------

------

Default

0

0

0 MB/s

OK

MediumPerf

100

400

0 MB/s

OK

HighPerf

200

800

0 MB/s

OK

接下來我們將選取兩臺虛機分配存儲QoS策略，一臺虛機只有一個VHDX文件，這臺虛機需要IOPS；另外一臺虛機有三個VHDX文件，這臺虛機只需要中等IOPS，而且三個VHDX共享一個存儲QoS策略。

分配存儲QoS策略

首先將名為HighPerf的專有策略分配給一臺SQL Server虛機，使用PowerShell命令進行分配即可。在分配之前需要使用如下命令定義變量并獲取存儲QoS策略的ID，存儲QoS策略ID將在分配QoS策略時作為QoSPolicyID要賦予的值。

PS?C:\>??$HighPerfQoS=Get-StorageQoSPolicy?|???Name?-eq?HighPerf

使用PowerShell命令將策略應用到選擇的SQL Server虛機，QoSPolicyID這個參數后接名為HighPerf的QoS策略ID。

PS?C:\>?Get-VM?-Name?SQL14?|?Get-VMHardDiskDrive?|?Set-VMHardDiskDrive?-QoSPolicyID??6b56f995-08d1-4bb0-9eaa-96f6de29a2ab

分配完畢，打開分配了QoS策略的虛機的設置窗口。大家會發現，我們以往在Hyper-V虛機設置窗口里直接對VHDX虛擬硬盤進行IOPS的最大最小值進行設置，但是應用了QoS策略的VHDX虛擬硬盤并沒有顯示QoS策略所定義的IOPS最大及最小值，取而代之的是QoS策略ID，如圖3 所示。

圖3 查看虛機分配的QoS策略ID

雖然在設置窗口看不到直觀的IOPS值，但是要查看虛機分配QoS策略之后是否生效以及生效后虛機磁盤QoS值，可以運行Get-StorageQoSflow命令查看，示例命令和結果如下。

PS C:\> ?Get-StorageQoSflow |Sort-Object InitiatorName | ft InitiatorName,MinimumIOPs,MaximumIOPs,StorageNodeIOPs,@{Expression=$_.FilePath.Substring($_.FilePath.LastIndexOf(‘\’)+1)};Label=”File”} ?-AutoSize

InitiatorName

MinimumIops

MaximumIops

StorageNodeIOPs

File

------------

----------

----------

---------------

----

SQL14

200

800

0

sql14.vhdx

VMM16

0

0

0

vmm16.vhdx

WS16-VM01

0

0

1

WS16-VM01.vhdx

WS16-VM02

0

0

1

WS16-VM02.vhdx

接著將名為MediumPerf的共享QoS策略分配給一臺具有三塊VHDX虛擬磁盤的虛機，同樣使用PowerShell命令進行。在分配之前需要定義變量獲取存儲QoS策略的ID，如下示例所示，存儲QoS策略ID將在分配QoS策略時作為QoSPolicyID后接參數值使用。

PS C:\> ?$MediumPerf=Get-StorageQoSPolicy | ? Name -eq MediumPerf

PS C:\> $MediumPerf.PolicyId

Guid

----

c0cea944-981e-445e-ad20-d6a33d294fb7

使用PowerShell命令將策略用應用到選擇的虛機，QoSPolicyID這個參數后接名為MediumPerf 的QoS策略ID。

PS?C:\>?Get-VM?-Name??WS16-VM01?|?Get-VMHardDiskDrive?|?Set-VMHardDiskDrive?–QoSPolicyID??c0cea944-981e-445e-ad20-d6a33d294fb7

分配完畢，打開分配了QoS策略的虛機的設置窗口，和專有QoS策略一樣，應用了QoS策略的VHDX虛擬硬盤并沒有顯示QoS策略所定義的IOPS最大及最小值，取而代之的是QoS策略ID，如圖4所示。

圖4查看虛機分配的QoS策略ID

要查看虛機分配QoS策略之后是否生效以及生效后虛機磁盤QoS值，可以運行Get-StorageQoSflow命令查看。在查詢結果中，可以看到具有三個VHDX文件的虛機應用了一個最小100，最大400的QoS策略，那么每個VHDX的IOPS最小為100/3取整，最大為400/3取整，如下示例所示。

PS C:\> Get-StorageQoSflow ?|Sort-Object InitiatorName | ft InitiatorName,MinimumIOPs,MaximumIOPs,StorageNodeIOPs,@{Expression={$_.FilePath.Substring($_.FilePath.LastIndexOf(‘\’)+1)};Label=”File”} ?-AutoSize

InitiatorName

MinimumIops

MaximumIops

StorageNodeIOPs

File

------------

----------

----------

---------------

----

SQL14

200

800

0

sql14.vhdx

VMM16

0

0

7

vmm16.vhdx

WS16-VM01

33

133

0

WS16-VM01.vhdx

WS16-VM01

33

133

0

DATADisk01.vhdx

WS16-VM01

33

133

0

DATADisk02.vhdx

WS16-VM02

0

0

0

WS16-VM02.vhdx

存儲QoS策略的重設

我們經常需要按照環境的變化對策略做對相應的調整，存儲QoS也不會例外，比如某些應用應為訪問量和數量增大時，對存儲的讀寫速度提出了更高的要求。如果虛機的虛擬硬盤已經應用了存儲QoS策略，那么我們不需要重新創建存儲QoS策略分配給虛機的虛擬磁盤，而是在線調整已有的QoS策略，虛機虛擬硬盤的QoS策略會在線同步更新。接下來我們找一個之前應用到虛機的名為HighPerf的存儲QoS策略，將IOPS值最小和最大值分別從200和800調整到500和1000。先使用如下PowerShell命令Set-StorageQosPolicy完成QoS策略變更，然后使用Get-StorageQosPolicy查詢QoS策略修改結果，結果應如下示例所示。

PS C:\> Get-StorageQosPolicy ?-Name HighPerf | Set-StorageQosPolicy -MinimumIOPS 500 -MaximumIops 1000

PS C:\> Get-StorageQosPolicy

Name

MinimumIops

MaximumIops

MaximumBandwidth

Status

----

----------

----------

---------------

------

Default

0

0

0 MB/s

OK

MediumPerf

100

400

0 MB/s

OK

HighPerf

500

1000

0 MB/s

OK

LowPerf

50

200

0 MB/s

OK

調整完畢，不需要再次應用QoS策略到虛機，虛機虛擬磁盤會自動更新策略。使用PowerShell命令可查看到應用了名為HighPerf存儲QoS策略的SQL Server虛機虛擬硬盤更新后的IOPS QoS信息，如下示例命令所示。

PS C:\> Get-StorageQoSflow |Sort-Object ?InitiatorName | ft InitiatorName,MinimumIOPs,MaximumIOPs,StorageNodeIOPs,@{Expression={$_.FilePath.Substring($_.FilePath.LastIndexOf('\')+1)};Label="File"} ?-AutoSize

InitiatorName

MinimumIops

MaximumIops

StorageNodeIOPs

File

------------

----------

----------

---------------

----

SQL14

500

1000

0

sql14.vhdx

VMM16

50

200

7

vmm16.vhdx

WS16-VM01

33

133

0

WS16-VM01.vhdx

WS16-VM01

33

133

0

DATADisk01.vhdx

WS16-VM01

33

133

0

DATADisk02.vhdx

WS16-VM02

0

0

0

WS16-VM02.vhdx

本文轉載自異步社區。

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