vSAN 8에 ESA(Express Storage Architecture)가 도입되면서 성능과 리소스 효율성이 크게 향상되었습니다. ESA는 이전보다 더 적은 리소스를 사용하면서 데이터를 더 빠르게 처리하고 저장할 수 있습니다. 그러나 가끔 “vSAN ESA에서 오버헤드에 사용할 용량은 얼마나 됩니까?”라는 질문이 제기됩니다.

이 게시물은 간단한 예와 반올림된 백분율을 사용하여 ESA를 사용할 때 예상되는 용량 오버헤드를 설명하는 데 도움이 됩니다. 모든 공식 싸이징 연습에서는 vSAN ReadyNode sizer를 사용하여 특정 환경에 대해 보다 정확하고 철저한 지침을 제공해야 합니다.

스토리지 용량 오버헤드란?

모든 유형의 스토리지 시스템은 데이터의 처리 및 저장을 수용하기 위해 추가 용량을 사용합니다. 랩톱에도 메타데이터에 대한 파일 시스템 오버헤드가 있으며 가비지 수집 및 기타 관리 작업에 사용 가능한 공간을 사용합니다.

확장성과 복원력이 뛰어난 엔터프라이즈 스토리지 시스템에서 “용량 오버헤드”라는 용어는 일반적으로 스토리지 시스템에서 관리 목적으로 사용하는 용량을 의미합니다. 일반적으로 다음과 같이 구성됩니다.

  • 메타데이터, 파일 시스템 및 데이터를 처리, 저장 및 검색하는 데 사용되는 기타 정보.
  • 저장된 기본 데이터가 장애 발생 시 복원력을 발휘하도록 보장하는 데 필요한 용량입니다.

때로는 이러한 오버헤드가 전체적으로 발생하고 스토리지 시스템의 총 용량에서 차감되어 데이터 사용에 사용 가능한 총 여유 용량을 제공합니다. 다른 유형의 오버헤드는 새 데이터가 기록될 때 총 용량에서 차감됩니다.

스토리지 어레이가 용량 오버헤드를 어느 정도 마스킹하는 것은 드문 일이 아닙니다. 오버헤드는 어레이의 모든 리소스에서 제공되는 물리적 용량에서 차감되며, 그 결과는 사용 가능한 총 용량을 나타내는 단일 값으로 표시됩니다. vSAN은 관리자에게 다양한 토폴로지를 사용하여 데이터를 유연하게 제공하고 다양한 방식으로 데이터를 저장하므로, vSAN은 용량을 원시 형태로 제공한 다음 vCenter Server에서 이러한 오버헤드를 많이 볼 수 있는 기능을 제공합니다. 자세한 내용은 “Demystifying Capacity Reporting in vSAN” 게시물을 참조하십시오.

vSAN ESA의 용량 오버헤드

vSAN 8에서 ESA를 사용하는 경우 용량 오버헤드는 다음 범주로 구성됩니다. 이러한 백분율 중 일부는 반올림되고 일부 변수는 실제 백분율에 약간 영향을 미칩니다.

  • 오브젝트 복제본 데이터. 메타데이터 유형이라고도 하며, 이는 사용된 데이터 배치 체계 유형에 따라 개체가 사용 중인 용량의 백분율입니다. 클러스터 6개 이상의 호스트에서 RAID-5를 사용하는 FTT=1 스토리지 정책을 사용하는 데이터의 경우 작성된 개체 데이터의 25%를 추가로 사용하여 개체에 대해 단일 장애가 발생할 경우 가용성을 유지합니다. 동일한 데이터가 FTT=2의 스토리지 정책을 사용하는 경우 개체에 대해 두 번의 장애가 발생할 경우 가용성을 유지하기 위해 작성된 개체 데이터의 50%를 추가로 사용합니다. 자세한 내용은 vSAN ESA를 사용한 삭제 코딩 용량 오버헤드를 설명하는 Figure 5 of a recent post 를 참조하십시오.
  • 오브젝트에 대한 vSAN LFS 오버헤드. 이 오버헤드는 지정된 개체 프로세스에 대한 vSAN LFS를 지원하고 ESA와 관련된 고성능을 제공하는 로그 구조 파일 시스템의 측면을 저장합니다. 이렇게 하면 작성된 개체 및 복제본 데이터의 13%(약)가 추가로 소비됩니다.
  • 글로벌 메타데이터. 이는 vSAN ESA가 공간 효율적이고 확장 가능한 메타데이터 구조를 통해 대량의 데이터를 저장할 수 있도록 지원하는 메타데이터로 구성됩니다. 일반적으로 클러스터 총 물리적 용량의 약 10%를 소비합니다.

씬 프로비저닝 및 데이터 압축은 객체 데이터의 오버헤드 계산에 포함되며 그림 1에 나와 있습니다.

  • 씬 프로비저닝. 8TB VMDK가 프로비저닝되었지만 4TB만 기록되거나 사용되는 경우 복원 오버헤드에 대한 vSAN LFS 및 데이터는 프로비저닝된 용량이 아닌 사용된 용량에만 적용됩니다.
  • 압축. 압축을 사용하도록 설정하면 vSAN LFS 및 복원 오버헤드 비율에 대한 데이터가 압축 후 사용되는 용량에 적용됩니다.

동일한 방식으로 보호되는 데이터(예: RAID-6을 사용하는 FTT=2)를 저장하는 경우 vSAN ESA의 용량 오버헤드는 vSAN OSA와 비슷합니다. 오버헤드의 비율은 매우 비슷하지만 ESA의 새로운 데이터 및 메타데이터 구조는 시장에 출시되는 고밀도 스토리지 장치의 요구사항을 충족하기 위해 확장성이 뛰어난 고성능 솔루션을 제공합니다. ESA는 RAID-1의 성능으로 RAID-5/6 성능 공간 효율성을 제공할 수 있기 때문에, ESA 클러스터는 일반적으로 대부분의 고객에게 객체 복제 데이터를 적게 제공합니다.

Express Storage Architecture의 용량 오버헤드를 보여주는 4가지 예를 살펴보겠습니다. 사용된 숫자와 백분율은 단순성을 위해 반올림됩니다.

이러한 예는 글로벌 메타데이터에 할당된 10%를 제외하고 데이터 및 메타데이터의 설치 공간을 줄이기 때문에 압축이 얼마나 효과적일 수 있는지 보여주는 데 도움이 됩니다. 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 예는 시스템에 저장된 데이터의 양에 영향을 받지 않는 글로벌 메타데이터에 필요한 용량을 보여주지 않습니다. 글로벌 메타데이터 오버헤드가 약 10%인 vSAN ESA 클러스터는 총 물리적 용량 200TB를 제공하며 글로벌 메타데이터는 약 20TB를 소비합니다.

용량 오버헤드는 어디에 있습니까?

vSAN 8에서 ESA가 저장한 기본 데이터, 복제본 데이터, 개체 메타데이터 및 글로벌 메타데이터는 vSAN이 할당한 디바이스에 분산되어 서로 독립적으로 데이터를 저장합니다. 이로 인해 장치의 장애가 다른 장치에 영향을 미치지 않고 장치 리소스의 활용도를 향상시키는 작은 장애 도메인이 발생합니다.

메타데이터는 개체에 대한 데이터 구조의 다른 위치에 있습니다. 예를 들어 자주 액세스하는 일부 메타데이터는 생성된 각 개체의 성능 구간에 상주하는 반면, 자주 액세스하지 않는 다른 메타데이터는 개체의 용량 구간에 상주할 수 있습니다. vSAN의 고유한 설계는 각 B-트리의 일부가 가장 합리적인 데이터 구조 부분에 상주할 수 있도록 합니다.

vSAN ESA의 개체에 대한 데이터 구조에서 눈에 띄는 한 가지 차이점은 게시물에 설명된 대로 “performance leg”와 “capacity leg”에 대한 구성 요소를 사용한다는 것입니다. performance leg의 구성 요소는 이론적으로 최대 크기가 255GB이지만, 이는 대부분 구현 세부 사항에 불과합니다. 위에서 언급한 개체당 메타데이터 및 글로벌 메타데이터의 백분율은 이러한 구성 요소가 상대적으로 작게 유지됨을 의미합니다. 이러한 performance leg 구성 요소에는 용량 크기 조정을 고려할 필요가 없습니다.

용량 오버헤드를 볼 수 있는 위치

vSAN ESA의 이러한 용량 오버헤드 결과는 주로 클러스터 용량 개요 및 vCenter Server의 사용량 분석 보기에 표시됩니다. “Replica usage” 및 “System Usage” 아래에 표시되지만 반드시 이 게시물에 설명된 방식으로 분류되지는 않습니다. 프로비저닝된 공간, 사용된 공간 및 추가된 개체 복제본 데이터는 다음과 같이 “VMs” 보기에 표시됩니다.  Demystifying Capacity Reporting in vSAN

용량 오버헤드에 맞게 클러스터 크기를 조정하는 방법

vSAN ReadyNode Sizer는 ESA의 고유한 설계 측면을 수용하도록 업데이트되고 있습니다. OSA와 마찬가지로 vSAN Sizer를 사용하면 호스트 장애 및 일시적인 작업 발생 시 사용 가능한 공간을 충분히 확보할 수 있습니다. 자세한 내용은 “Understanding ‘Reserved Capacity’ Concepts in vSAN” 게시물을 참조하십시오.”

요약

저장 장치의 밀도가 높아짐에 따라 방대한 양의 데이터를 저장하는 복잡성은 데이터 자체를 넘어섭니다. 관련 메타데이터의 저장 및 관리는 진정한 과제입니다. vSAN ESA는 엄청난 양의 데이터를 저장하도록 설계되었지만 메타데이터를 빠르고 효율적이며 확장 가능한 방식으로 저장합니다.

출처 : https://core.vmware.com/blog/capacity-overheads-esa-vsan-8

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