Windows Server 2019 の Hyper-Converged Infrastructure (HCI)
1. Windows Server 2019 の
Hyper-Converged Infrastructure (HCI)
MICROSOFT MVP CLOUD AND DATACENTER MANAGEMENT
松本 裕志
2018年10月27日
Windows Server Community Meetup #02
2. 自己紹介
• 松本 裕志 (Matsumoto, Hiroshi)
• ハードウェアメーカ 勤務
– Hyper-V、S2D の設計構築や Azure Stack のインストールなど。
• System Center User Group Japan メンバー
• ブログ:https://mhiroblog.wordpress.com/
• Facebook:https://www.facebook.com/people/Hiroshi-Matsumoto/100012360255052
8. Windows Server 2019 OS エディション
Datacenter Standard
Core Functionality 〇 〇
OSE/Hyper-V/Containers 上限なし 2
Windows Server Containers 上限なし 上限なし
S2D Direct/ Storage Replica 〇 ×
Shielded VM, HGS 〇 ×
SDN 〇 ×
14. WSSD の GA 時期
WSSD General AvailabilityEcosystem Readiness Window
September 24-28, 2018 1月中旬, 2019
Microsoft Ignite 2018 WSSD Launch Event
Mid-October, 2018
Windows Server GA
Important Note: , ハードウェアが WSSD 認定されるまで、 Storage Spaces Direct 含む Software Defined の機能は有効化できません。
“Microsoft recommends deploying SDDC features on WSSD certified hardware […] available in the coming months.”
WSSD Launch Event の後、Windows Update にてリリースする予定です。
18. 1. Windows Admin Center
2. Scale up to 4 PB per cluster (クラスターごとに 4 PB まで拡張可能)
3. Native support for persistent memory (パーシステントメモリのネイティブ サポート)
4. Deduplication and compression (重複除去と圧縮)
5. USB Witness (USB 監視)
6. Cluster Aware Updating (クラスター対応更新)
7. Nested resiliency for two-node HCI at the edge (エッジの 2 ノード HCI に対する入れ子の回復性)
8. Mirror-accelerated parity is 2X faster (ミラーリングによって高速化されたパリティで 2 倍の速度を実現)
9. Performance history (パフォーマンス履歴)
10. Drive latency outlier detection (ドライブの待機時間に関する外れ値の検出)
What’s New : Storage Spaces Direct
20. Limit / Recommendation Windows Server 2016 Windows Server 2019 Increase
Max servers per cluster 16 16 -
Max drives per cluster 416 416 -
Max raw capacity per
cluster
1 PB 4 PB 4x
Max raw capacity per
server
100 TB 400 TB 4x
Max number of volumes 32 64 2x
Max size per volume 32 TB 64 TB 2x
2. Scale up to 4 PB per cluster
(クラスターごとに 4 PB まで拡張可能)
21. ~ 10 ms
10,000,000 ns
~ 1 µs
1,000 ns
~ 0.1 ms
100,000 ns
~ 0.1 ms
100,000 ns
Faster Slower
Persistent Memory Non-Volatile Memory Express Solid-State Drive Hard Disk Drive
3. Native support for persistent memory
(パーシステントメモリのネイティブ サポート)
22. Intel® Optane™ DC PM
3D X-Point as DDR4 module
128GB、256GB、512GB (Up to 6TB per Socket)
Intel® Optane™ P4800X NVMe
3D X-Point as PCIe add-in-card
Intel Optane DC パーシステント・メモリー
23. The very latest from Intel
12 x Intel® S2600WFT
✓ 384 GiB (12 x 32 GiB) memory
✓ 2 x 28-core future Intel® Xeon® Scalable processor
✓ 1.5 TB Intel® Optane™ DC persistent memory as cache
✓ 32 TB NVMe (4 x 8TB Intel® DC P4510) as capacity
✓ 2 x Mellanox ConnectX-4 25 Gbps
The very latest from Microsoft
✓ Windows Server 2019
✓ Insider Preview, build 17713
✓ Hyper-V + Storage Spaces Direct
24. NEW IOPS RECORD
3 7 9 8 6 7 41 ,,
Monday, September 24, 2018 | Windows Server 2019 with Intel® Optane™ DC persistent memory
26. 5. USB Witness
(USB 監視)
SMB2 対応デバイスをサポートするファイル共有監視
ネットワーク機器に接続した USB デバイスを利用してクォーラ
ムを構成
他サーバーや AD に共有フォルダを作成する必要なし
インターネット接続して Cloud Witness を利用する必要なし
クォーラム設定する際に、資格情報を指定できるようになった
Set-ClusterQuorum
-FileShareWitness ¥¥Server¥Share
-Credential $(Get-Credential)
27. 6. Cluster Aware Updating
(クラスター対応更新)
クラスターノードのパッチ適用を自動化
WSUS と Windows Update に標準対応
S2D に対応、ストレージの同期が完了してから次のノード再起動。
Server 1 Server 2 Server 3 Server 4
30. ParityMirror
0, 1, 2, 3… ...N
Data Data Data P1
Server 1 Server 2
Copy Copy Copy P1
Data Copy Copy Copy
Parity
Within server
Two-way mirror
Within server
Two-way mirror
Between servers
Volume
Mirror
0, 1, 2, 3… ...N
Server 1 Server 2
Data Copy Copy Copy
Two-way mirror
Within server
Two-way mirror
Between servers
Volume
…that’s it, it’s like four-copy mirror!
Nested two-way mirror Nested mirror-accelerated parity
~25%
Usable
~40%
Usable
7. Nested resiliency for two-node HCI at the edge
(エッジの 2 ノード HCI に対する入れ子の回復性)
37. 8. Mirror-accelerated parity is 2X faster
(ミラーリングによって高速化されたパリティで 2 倍の速度を実現)
ミラーとパリティを組み合わせた仮想ディスクのパフォーマンスが向上。
パリティ計算の効率がよくなった。
https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/refs/mirror-accelerated-parity
Capacity efficiency in %
Storage performance in IOPS
* Mirror-accelerated parity outperforms dual parity, especially in Windows Server 2019, but three-way mirror remains the clear performance leader.
* Three-way mirror has 33.3% storage efficiency. Dual parity starts at 50.0% and goes up to 80.0%. Mirror-accelerated parity is in between.
Three-way mirror
Dual parity
Mirror-accelerated parity
Three-way mirror
Dual parity
Mirror-accelerated parity
2 倍
38. 9. Performance history
(パフォーマンス履歴)
リソース使用率とパフォーマンスを簡単に可視化できる機能です。
Get-ClusterPerformanceHistory (Get-ClusterPerf) か、Windows Admin Center から確認できます。
50以上の重要なカウンターを自動的に収集し、クラスターに最大1年間保存されます。(16GB の3方向ミラー、約50GB)
データ取得対象 詳細
Drives What's collected for drives
Network adapters What's collected for network adapters
Servers What's collected for servers
Virtual hard disks What's collected for virtual hard disks
Virtual machines What's collected for virtual machines
Volumes What's collected for volumes
Clusters What's collected for clusters
タイムフレーム 間隔 保持期間
LastHour 10 秒毎 1 時間
LastDay 5 分毎 25 時間
LastWeek 15 分毎 8 日間
LastMonth 1 時間毎 35 日間
LastYear 1 日毎 400 日間
https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/performance-history
39. 9. Performance history
(パフォーマンス履歴)
クラスターコアリソースとして、Cluster Performance History という名前で仮想ディスクが作成される
16GB の3方向ミラーのため、50GB 程度 StoragePool から払い出される
43. Azure-inspired outlier detection algorithm
(6) Group A (5) Group B (17) Group C
Latency
10. Drive latency outlier detection
(ドライブの待機時間に関する外れ値の検出)
Azure で培われた検出アルゴリズムを使用
45. Reference
• Be an IT hero with Storage Spaces Direct in Windows Server 2019 - BRK2231
– https://myignite.techcommunity.microsoft.com/sessions/65880#ignite-html-anchor
• Get Started with Windows Server 2019
– https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/get-started-19/get-started-19
• Hyper-converged infrastructure
– https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/get-started-19/whats-new-19#hyper-
converged-infrastructure
• Github:WSLab/Scenarios/S2D Volumes deep dive/
– https://github.com/Microsoft/WSLab/tree/master/Scenarios/S2D%20Volumes%20deep%20dive