关键业务高性能保障:为了保障关键业务存储高性能需求,超融合支持在固态硬盘和机械硬盘组建的混合存储集群下,SSD作为高速缓存,可支持为虚拟机和虚拟磁盘卷启用常驻缓存功能。启用该功能后虚拟机的数据可一直保留在SSD缓存盘,不会被交换至 HDD 硬盘,确保关键业务虚拟机的 I/O 性能不会因为缓存空间不足而降低
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场景 | 传统缓存机制痛点 | 常驻缓存解决方案 |
---|---|---|
缓存空间不足时 | 热点数据被换出至HDD,I/O性能骤降 | 锁定关键数据在SSD,规避换出风险 |
突发高并发I/O | 因缓存未命中触发HDD读取,延迟飙升 | 100%命中SSD,维持μs级延迟 |
混合负载干扰 | 非关键业务挤占缓存资源 | 隔离保护关键业务缓存空间 |
缓存锁定:管理员手动指定虚拟机/VMDK启用常驻缓存
数据路径:
写请求 → SSD缓存(立即持久化) → 异步下沉HDD
读请求 → 强制从SSD读取(跳过HDD层)
空间保障:专属缓存空间独立于全局缓存池,不受其他业务影响
以主流平台为例,配置关键点如下:
# 为虚拟机磁盘启用常驻缓存 (vSphere CLI)
vsan.vobj.config.changeReservation --reservation 100 --uuid <VMDK-UUID>
# 验证缓存状态
esxcli vsan debug resv list -u <VM-UUID> # 显示"Reservation: 100%"
策略生效:
- •
需启用去重压缩(Deduplication)
- •
虚拟机存储策略 → 设置"Flash Read Reservation"=100%
# 在Prism控制台操作
1. 虚拟机 → 编辑磁盘 → 高级设置
2. 设置"Cache Mode"=Resident # 常驻缓存
3. 分配预留SSD空间 (e.g., 500GB) # 隔离物理资源
容量规划:预留空间 ≤ SSD总容量 × 70%(保留全局缓存空间)
# UIS Manager操作路径
1. 存储池 → 选择混合存储集群
2. 虚拟机 → 存储特性 → 勾选"启用常驻缓存"
3. 设置预留比例 (e.g., 30%) # 占SSD逻辑容量
限制:单虚拟机最大缓存锁定空间 = SSD组总容量 × 预留比例
缓存容量规划
预留空间 ≥ 业务活跃数据集大小 × 120%(预留增长缓冲)
例:Oracle DB活跃数据量=800GB → 分配1TB常驻缓存
I/O路径优化
# Linux虚拟机内核参数优化 (e.g., Oracle)
echo 'vm.dirty_ratio = 10' >> /etc/sysctl.conf # 降低脏页比例
echo 'vm.swappiness = 5' >> /etc/sysctl.conf # 抑制换页
监控与告警
监控指标 | 阈值 | 告警动作 |
---|---|---|
常驻缓存使用率 | >85% | 扩容SSD或清理非关键数据 |
读缓存命中率 | <99.9% | 检查数据热度分布 |
SSD延迟 (P99) | >1ms | 检查物理盘健康状态 |
容量超用防护:启用 QoS限制(常驻缓存业务可占用带宽上限)
例:限制每VM最大IOPS≤50K,避免SSD过载
故障域隔离:跨SSD磁盘组分布常驻缓存,单组故障时不丢数据
Nutanix RF3配置:3副本跨机架分布
vSAN:设置FTT=1 + RAID1镜像
缓存失效处理:定期验证数据同步状态
# 在超融合CLI执行
nutanix> cluster cache_verify # Nutanix缓存校验
esxcli vsan debug resv check # vSAN常驻缓存校验
最终效果对比:
- 未启用:随机读延迟1-10ms (缓存命中率~70%) + 启用后:读延迟稳定<0.5ms (100%命中SSD)
适用于:Oracle RAC/SQL Server/HIS核心数据库、VDI黄金镜像等 I/O敏感型业务。
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