vSphere: phân biệt Thick Provision và Thin Provision

Thick Provision cấp trọn dung lượng đĩa ảo ngay lúc tạo máy ảo, Thin Provision chỉ chiếm đúng phần đang chứa dữ liệu và giãn dần. Chọn đúng định dạng mất chưa tới một phút ở bước tạo đĩa, nhưng chọn sai thì phải chuyển đổi khi máy ảo đã chạy.

Khi tạo máy ảo trên vSphere Client, bước chọn đĩa có ba lựa chọn: Thick Provision Lazy Zeroed, Thick Provision Eager Zeroed và Thin Provision. Nhiều người bấm qua theo thói quen. Ba định dạng này khác nhau ở ba điểm: thời gian tạo đĩa, tốc độ ghi lần đầu vào một vùng chưa dùng, và dung lượng thật chiếm trên datastore.

1. Xác định máy ảo cần tốc độ ghi ổn định hay cần tiết kiệm chỗ.
2. Đối chiếu ba định dạng theo bảng so sánh phía dưới.
3. Kiểm tra datastore còn bao nhiêu chỗ trống thật.
4. Chọn định dạng ở bước tạo đĩa của máy ảo.
5. Nếu chọn Thin, đặt cảnh báo dung lượng cho datastore.

Bảng so sánh Thick Lazy Zeroed, Thick Eager Zeroed và Thin

Ba định dạng khác nhau ở chỗ khối đĩa được cấp và được ghi số 0 vào lúc nào. Thick Eager Zeroed làm cả hai việc ngay lúc tạo. Thick Lazy Zeroed cấp trước, ghi số 0 khi máy ảo ghi lần đầu. Thin thì cấp dần lẫn ghi số 0 dần, cả hai đều diễn ra lúc máy ảo đang chạy.

Giả sử bạn tạo máy ảo có đĩa 100 GB. Chọn Thick thì datastore mất đúng 100 GB ngay lúc tạo, dù hệ điều hành mới cài chỉ dùng 15 GB. Chọn Thin thì datastore chỉ mất 15 GB, phần còn lại giãn dần theo lượng dữ liệu ghi vào.

Vì sao ghi số 0 lại ảnh hưởng tới tốc độ

Trước khi máy ảo ghi dữ liệu vào một khối đĩa chưa dùng, ESXi phải xoá sạch khối đó bằng cách ghi số 0 lên toàn bộ. Đây là yêu cầu bảo mật, để dữ liệu cũ của máy ảo khác không lộ sang máy ảo mới. Việc ghi số 0 tốn một lượt vào ra đĩa, và lượt đó rơi vào đâu quyết định định dạng nào nhanh hơn.

Thick Eager Zeroed ghi hết số 0 ngay lúc tạo đĩa, giống Full Format ổ cứng. Tạo đĩa 500 GB kiểu này có thể mất mười tới ba mươi phút tuỳ tốc độ kho lưu trữ. Đổi lại, mọi lần ghi sau đó đều đi thẳng vào đĩa.

Thick Lazy Zeroed giống Quick Format, cấp chỗ ngay nhưng để việc ghi số 0 lại, làm dần khi máy ảo chạm tới từng khối. Thin làm giống Lazy Zeroed nhưng thêm một việc nữa là mở rộng file đĩa, nên lần ghi đầu vào vùng mới là chậm nhất trong ba định dạng.

Chọn Thin khi nào và khi nào phải dùng Thick

Thin hợp với môi trường mà nhiều máy ảo dùng chưa hết dung lượng khai báo, còn Thick hợp với máy ảo có tải ghi cao và đều. Quy tắc đơn giản là hỏi ngược lại: chỗ trống trên datastore quý hơn hay vài phần trăm tốc độ ghi quý hơn. Câu trả lời khác nhau theo từng cụm máy.

Nên chọn Thin Provision cho máy ảo thử nghiệm, máy ảo mẫu, máy chủ web tĩnh, máy chủ ứng dụng ghi ít. Cũng nên chọn Thin khi bạn chưa biết máy ảo sẽ dùng bao nhiêu chỗ, vì cấp dư mà không chiếm thật thì không tốn gì.

Nên chọn Thick Provision Eager Zeroed cho máy chủ cơ sở dữ liệu, máy chủ mail, và mọi máy ảo bật Fault Tolerance vì tính năng này bắt buộc định dạng đó. Chọn Thick Provision Lazy Zeroed khi bạn muốn giữ chỗ chắc chắn nhưng không muốn chờ đĩa tạo xong.

Rủi ro hết chỗ khi dùng Thin Provision

Đây là mặt trái duy nhất nhưng nghiêm trọng của Thin. Bạn có thể tạo tổng cộng 3 TB đĩa ảo trên một datastore 2 TB, vì lúc tạo chúng chưa chiếm thật. Khi các máy ảo cùng ghi thêm dữ liệu, tổng phần chiếm thật chạm trần datastore và mọi máy ảo trên đó bị treo cùng lúc.

ESXi phản ứng bằng cách tạm dừng máy ảo không ghi được thêm, chờ người quản trị dọn chỗ. Máy ảo không mất dữ liệu đã ghi nhưng dịch vụ ngừng phục vụ cho tới khi có chỗ trống. Với một datastore chứa mười máy ảo thì đó là mười dịch vụ cùng ngừng.

Ba việc dưới đây giữ cho tình huống đó không xảy ra.

1. Đặt cảnh báo dung lượng datastore ở ngưỡng 75 phần trăm và 85 phần trăm trong vCenter, để có thời gian xử lý.
2. Theo dõi cột dung lượng cấp phát cùng cột dung lượng dùng thật, không nhìn mỗi cột dùng thật.
3. Giới hạn mức cấp vượt, ví dụ không cấp quá 130 phần trăm dung lượng thật của datastore.

Chuyển đổi giữa Thin và Thick sau khi máy ảo đã chạy

Bạn không bị khoá vào lựa chọn ban đầu. Cả hai chiều đều chuyển được sau khi máy ảo đã chạy, nhưng cách làm khác nhau và một chiều đòi tắt máy ảo. Storage vMotion là cách gọn nhất nếu cụm có từ hai datastore trở lên.

Chuyển Thin sang Thick khi máy ảo đang bật: bấm chuột phải vào máy ảo, chọn Migrate, chọn Change storage only, chọn datastore đích rồi đổi định dạng đĩa ở mục Select virtual disk format. Máy ảo chạy suốt quá trình.

Chuyển Thick sang Thin cũng làm bằng Storage vMotion theo đúng cách trên. Nếu chỉ có một datastore, tắt máy ảo rồi dùng lệnh vmkfstools qua SSH trên host:

vmkfstools -i /vmfs/volumes/datastore1/vm/vm.vmdk -d thin /vmfs/volumes/datastore1/vm/vm-thin.vmdk

Sau đó gỡ đĩa cũ khỏi cấu hình máy ảo, gắn đĩa mới vào rồi bật máy lên kiểm tra. Chỉ xoá file đĩa cũ khi đã chắc máy ảo khởi động bình thường.

Kiểm tra định dạng đĩa của máy ảo đang chạy

Bạn không cần đoán máy ảo cũ đang dùng định dạng nào. vSphere Client hiện thông tin này ngay trong phần chỉnh sửa cấu hình, còn dòng lệnh cho biết chính xác hơn khi bạn cần kiểm tra hàng loạt.

Trên giao diện: chọn máy ảo, bấm Edit Settings, mở mục Hard disk, xem dòng Type.

Trên SSH của host, xem file mô tả đĩa để đọc kiểu cấp phát:

cat /vmfs/volumes/datastore1/vm/vm.vmdk | grep createType

Giá trị vmfsSparse hoặc dòng có chữ thin nghĩa là đĩa Thin. Giá trị vmfs kèm eagerZeroedThick hay zeroedThick chỉ rõ hai kiểu Thick còn lại.

Điều cần nhớ khi tạo máy ảo lần sau

Định dạng đĩa quyết định ba thứ: bao lâu thì tạo xong máy ảo, máy ảo ghi nhanh cỡ nào ở lần chạm đầu vào một vùng mới, và datastore mất bao nhiêu chỗ. Không có định dạng nào đúng cho mọi trường hợp, nên nhìn vào tải ghi của máy ảo trước khi bấm.

Nếu bạn đang dựng host ESXi mới cho cụm này, xem thêm phần cài ESXi lên USB hoặc thẻ SD và giới hạn của cách đó, vì host thiếu datastore cục bộ cũng ảnh hưởng tới chỗ đặt đĩa ảo. Máy chủ ảo hoá đặt tại BizMaC dùng kho lưu trữ SSD NVMe, nên chênh lệch tốc độ ghi giữa Thin và Thick nhỏ hơn nhiều so với kho lưu trữ đĩa cơ.