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O que é um disco com provisionamento dinâmico?

Ao criar um arquivo de disco virtual, por padrão, o VMware ESX utiliza um tipo espesso de disco virtual. O disco espesso aloca previamente todo o espaço especificado durante a criação do disco. Por exemplo, se você criar um disco de 10 megabytes, todos os 10 megabytes são previamente alocados para aquele disco virtual.

Por outro lado, um disco virtual fino não aloca previamente todo o espaço. Os blocos do arquivo VMDK não são alocados e apoiados por armazenamento físico enquanto não forem gravados durante o curso normal dos negócios. Uma leitura de um bloco não alocado retorna zeros, mas não apoia o bloco com armazenamento físico enquanto este não for gravado.

Para obter mais informações sobre os benefícios do provisionamento dinâmico, consulte VMware vStorage Thin Provisioning.

Considerações

Abaixo seguem algumas considerações sobre a implementação do provisionamento dinâmico em seu ambiente VMware.

• Os discos com provisionamento dinâmico podem aumentar até seu tamanho máximo especificado na ocasião da criação do disco virtual, entretanto, não podem ser reduzidos. Uma vez alocados os blocos, este processo não pode mais ser revertido.
• Ao implementar discos com provisionamento dinâmico, é possível sobrealocar o armazenamento. Se o armazenamento estiver sobrealocado, os discos virtuais finos podem aumentar até preencher todo um armazenamento de dados, se não for feita uma verificação.
• Com armazenamento de dados NFS, o formato do disco provisionado será de provisionamento dinâmico por padrão, o que não pode ser alterado. Com o vSphere 5.0 é possível especificar o formato provisionado, por exemplo, espesso se a matriz de armazenamento ou filtro comporta este formato via VAAI.
• O VMware ESX 3.x não é informado sobre este provisionamento dinâmico ao relatar o uso de espaço em disco usando o VMware Infrastructure Client e o VirtualCenter.
  
• O VMware ESX 4.x é informado sobre o provisionamento dinâmico na forma de plug-ins de exibição de armazenamento do vCenter.
  
• Quando um disco de provisionamento dinâmico aumentar, os metadados VMFS devem ser bloqueados para fazer alterações em um arquivo. O host do VMware ESX deve fazer uma reserva de SCSI para fazer estas alterações. Para obter mais informações sobre reservas de SCSI, consulte Analyzing SCSI Reservation conflicts on VMware Infrastructure 3.x and vSphere 4.x (1005009).
  
• Para que um sistema operacional convidado faça uso de um disco virtual, o sistema operacional convidado deve primeiramente fazer a partição do disco e depois formatá-lo em um sistema de arquivo que possa ser reconhecido. Dependendo do tipo de formato selecionado no sistema operacional convidado, o formato pode fazer com que o disco de provisionamento dinâmico aumente até o tamanho máximo.
  
  Por exemplo, se for apresentado um disco de provisionamento dinâmico a um sistema operacional Microsoft Windows e o disco for formatado, a menos que você não selecione expressamente a opção de Formatação Rápida, a ferramenta de formatação do Microsoft Windows grava as informações em todos os setores do disco, o que, por sua vez, infla o disco de provisionamento dinâmico.

Como o provisionamento dinâmico é usado no VMware ESX?

No ESX 3.x e VirtualCenter 2.x, o uso do provisionamento dinâmico deve se restringir a modelos. Ao implantar uma máquina virtual que será usada para produção, a VMware recomenda que seja usada a opção Deploy a VM from template em vez da opção Convert this template to VM.Isto garante que a máquina virtual implantada está usando discos virtuais. No ESX 3.x, o uso de discos virtuais finos na produção pode causar a degradação do desempenho, já que o espaço em disco de discos finos é alocado à medida que os discos aumentam e é provável que o espaço do disco não seja contíguo.

No ESX 4.0, discos virtuais finos são completamente compatíveis em ambientes de produção. É possível especificar se você deseja criar um disco fino ou espesso quando for criar máquinas virtuais ou quando adicionar discos a máquinas virtuais existentes.

Como verificar a quantidade de espaço que um disco virtual de provisionamento dinâmico está usando

As etapas a seguir mostram as diferenças entre um disco normal e um disco fino usando um console de serviço:
Observação: As etapas a seguir fazem uso do comando du. O comando só está disponível no console de serviço do ESX classic.

1. Crie um arquivo de disco virtual normal usando o comando:
   
   vmkfstools -c 10M normal.vmdk
   
2. Execute ls -alh normal*.vmdk.
   
   A saída será semelhante a:
   
   -rw------- 1 root root 10M Oct 28 11:34 normal-flat.vmdk
   -rw------- 1 root root 367 Oct 28 11:34 normal.vmdk
   
   
3. Anote o tamanho dos arquivos.No exemplo acima, o utilitário ls está relatando que o arquivo normal-flat.vmdkpossui 10 megabytes de tamanho, conforme especificado na etapa 1.
4. Execute o comando:
   
   du -h normal*.vmdk
   
   A saída será semelhante a:
   
   10M normal-flat.vmdk
   64K normal.vmdk
5. Observe que o utilitário (uso do disco) du também relata que o arquivo normal-flat.vmdk tem 10 megabytes de tamanho.
6. Execute o seguinte comando para remover os arquivos:
   
   vmkfstools -U normal.vmdk
   
7. Crie um arquivo de disco virtual fino com o comando:
   
   vmkfstools -c 10M -d thin thin.vmdk
   
8. Execute o comando:
   
   ls -alh thin*.vmdk
   
   A saída será semelhante a:
   
   -rw------- 1 root root 10M Oct 28 11:34 thin-flat.vmdk
   -rw------- 1 root root 391 Oct 28 11:34 thin.vmdk
9. Observe o tamanho dos arquivos. No exemplo acima, o utilitário ls está relatando que o arquivo thin-flat.vmdkpossui 10 megabytes de tamanho, conforme especificado na etapa 7.
10. Execute o comando:
    
    du -h thin*.vmdk
    
    A saída será semelhante a:
    
    2.0M thin-flat.vmdk
    64K thin.vmdk
11. Observe que o utilitário (uso do disco) du relata que o arquivo thin-flat.vmdk possui apenas 2 megabytes de tamanho.
12. Execute o comando vmkfstools -U thin.vmdk para remover os arquivos.

Provisionamento dinâmico e dispositivos de armazenamento

Dependendo do tipo de dispositivo de armazenamento utilizado para abrigar um arquivo de disco virtual, ele pode empregar um mecanismo semelhante no back-end para maximizar o armazenamento. Ao usar NFS para armazenar seus discos virtuais, você poderá observar usos de disco similares àqueles de um disco virtual de provisionamento dinâmico. O uso reduzido do disco pode ser observado mesmo quando se cria, explicitamente, um disco virtual normal ou espesso.

1. Registre-se no host ESX através do Console de Serviço como root.
2. Navegue até o armazenamento de dados NFS.
3. Crie um arquivo de disco virtual normal com o comando:
   
   vmkfstools -c 10Mthick.vmdk
   
4. Execute o comando:
   
   ls -alh thick*.vmdk
   
   A saída será semelhante ao seguinte:
   
   -rw------- 1 root root 10M Oct 28 11:34 thick-flat.vmdk
   -rw------- 1 root root 367 Oct 28 11:34 thick.vmdk
5. Observe o tamanho dos arquivos. No exemplo acima, o utilitáriolsestá relatando que o arquivo thick-flat.vmdkpossui 10 megabytes de tamanho, conforme especificado na etapa3.
6. Execute o comando:
   
   du -h thick*.vmdk
   
   A saída será semelhante a:
   
   136K thick-flat.vmdk
   8.0K thick.vmdk

7. Observe que o utilitário (uso do disco) du relata que o arquivo thick-flat.vmdk possui apenas 136 quilobytes de tamanho.
8. Execute o comando vmkfstools -U thick.vmdk para remover os arquivos.

Observação: Ao usar discos de provisionamento dinâmico com sistemas operacionais da Microsoft, como Windows 2008 ou Windows 7, se você fizer a formatação total do disco, o disco de provisionamento dinâmico será inflado ao máximo. Para que isto seja evitado, selecione a opção de formatação rápida. Para obter mais informações, consulte o seguinte KB da Microsoft: http://support.microsoft.com/kb/941961

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