Storage Spaces Direct in Server 2019: Größere Kapazität, Support für PMEM, Zeuge auf USB-Stick

Microsoft gab weitere Neuerungen zu Storage Spaces Direct in Server 2019 be­kannt, einer Kern­kompo­nente für Hyper-converged Infra­structures. Dazu zählen eine maxi­male Speicher­kapazität von 4PB, der Support für Persistent Memory und die Konfi­gu­ration eines 2-Knoten-Verbundes mit einem Witness auf USB-Stick.

Seit dem Release von Windows Server 2016 und Storage Spaces Direct (S2D) im Oktober 2016 wurde das Feature im Rahmen des Semi-annual Channel laufend verbessert. Dabei flossen und fließen auch jetzt Inno­vationen mit ein, die selbst der eine oder andere SAN-Appliance-Hersteller so schnell nicht liefern kann. Windows Server 2019 als erste LTSC-Version seit 2016 bringt weitere interessante Neuerungen rund um S2D.

Größerer Pool, mehr mögliche Volumes mit mehr Kapazität

Zu den Fortschritten seit der Technical Previews im Oktober 2015 gehören beispiels­weise Verbes­serungen bei der Cluster-Validierung, Support für einen 2-Knoten-Verbund oder ein nicht mehr erforderliches SES. Mit Windows Server 2019 schraubt Microsoft unter anderem die allozierbare Pool-Größe stark nach oben.

Dabei geht es, wie die Grafik zeigt, von bisher 1 PB auf beträchtliche 4 PB. Grund dafür sind unter anderem die zunehmende Kapazität der Daten­träger und sicher auch Marketing. Doch nicht nur die RAW-Kapazität des Pools wird angehoben, sondern auch jene pro Server von 100 TB auf 400 TB, außerdem die maximale Anzahl der Volumes von 32 auf 64 und die maximale Größe derselben von 32 TB auf 64 TB.

Abweichende Latenzen pro Laufwerk erkennen

Ein weiteres interessantes Ausstattungs­merkmal, welches seinen Ursprung in den Azure-Rechenzentren hat, ist eine Analyse von Latenzen bis auf die Ebene eines einzelnen Laufwerks. Die Latenzen werden für Lese- und Schreib­vorgänge aufge­zeichnet und lassen sich im Windows Admin Center (WAC) oder mittels PowerShell unter­suchen bzw. ver­gleichen.

Das neue Cmdlet Get-PhysicalDiskIoReport gibt die nötigen Mess­werte pro physischem Laufwerk aus. Ein Beispiel­aufruf für die Daten der letzten Stunde lautet:

Get-PhysicalDisk -SerialNumber 12345ABC | Get-PhysicalDiskIoReport -LastHour

Ausreißer lassen sich zusätzlich im WAC oder über PowerShell erkennen. Eine Warnung bei OperationalStatus mit Abnormal Latency deutet darauf hin. Dabei beruhen Warnungen auf Vergleichen zwischen den Lauf­werken.

Unabhängiger Zeuge für ein Quorum

Neu ist, wie ich im Beitrag Cluster in Windows Server 2019: Unabhängigen Dateifreigabenzeugen einrichten schon beschrieben habe, dass mit Server 2019 ein unabhängiger File Share Witness genutzt werden kann.

Hinweis: Eine 2-Knoten Storage Spaces Direct Cluster Konfiguration erfordert einen Witness zur Quorum-Bildung.

Der Daten­trägerzeuge wird nicht unterstützt, somit bleiben Azure Blob Storage als "Cloud-Zeuge" oder ein Datei­freigaben­zeuge. Bis Server 2019 war dieser File Share Witness abhängig vom Active Directory.

Mit Windows Server 2019 kann er auf einem USB-Stick Platz finden und auch über einen handels­üblichen Router zur Verfügung gestellt werden. Damit senkt Microsoft die S2D-Anforderungen besonders für so genannte ROBO-Umgebungen (Remote Office / Branch Office) weiter ab.

Kleine Cluster mit Storage Spaces Direct lassen sich somit künftig ohne Abhängig­keiten von Online-Verbindungen nach Azure oder zum on-prem-AD konfigurieren.

Mehr Performance bei Mirror-beschleunigten Paritäts-Volumes

Mirror-accelerated parity stellt die etablierte Technologie dar, bei der Volumes aus einem Spiegel- und einem Parity-Anteil bestehen. Sie tauchte Mitte 2016 zu Zeiten der TP5 zum ersten Mal in S2D auf und ich habe damals einen Beitrag dazu geschrieben. Als Dateisystem ist hier ReFS eine Voraussetzung, und mit Windows Server 2019 steigert Microsoft die Leistung dieser Volumes.

Sie erlauben eine hohe Schreibleistung zur Mirror-Ebene und höhere Kapazitäts­effizienz durch den Paritätsanteil. Sie lassen sich mittler­weile bequem im Windows Admin Center (WAC) anlegen.

Unterstützung für Persistent Memory

Auch die Unter­stützung für Persistent Memory (PM) zeichnete sich Anfang 2018 zur SAC Insider Preview 1803 ab. Der Einsatz von DIMMs beispielsweise als Caching-Device hält Einzug nun in Windows Server 2019.

Dadurch lässt sich die Performance des Verbundes nochmals erhöhen und bietet zusätzliche Flexibilität bei der Ausgestaltung eines solchen Storage-Clusters.