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VMFS データストアのブロック サイズの制限 (2014761)

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Symptoms

免責事項: これは英文の記事 「 Block size limitations of a VMFS datastore (1003565)」の日本語訳です。記事はベストエフォートで翻訳を進めているため、ローカライズ化コンテンツは最新情報ではない可能性があります。最新情報は英語版の記事で参照してください。

  • テンプレートのデプロイまたは仮想マシンのクローン作成が次のエラーで失敗する。

    一般的なシステム エラーが発生しました: ファイル *.vmdk がデータストアでサポートされている最大サイズを超えています
  • 特定のサイズを超える仮想ディスクを作成すると次のエラーで失敗する。

    • ESX ホストのコマンド ラインで:

      仮想ディスクを作成できませんでした: ファイル システム上には選択した操作を実行するための十分な容量がありません
    • Virtual Infrastructure (VI) Client for ESX 3.5 with Virtual Center 2.5、および vSphere Client for ESX 4.x with vCenter Server 4.x で、次の警告が表示される。

      新規仮想ディスクの作成: 入力したディスク容量は、適切に構成された数値でないか、範囲外でした。 許容可能な最も近い値に置き換えられました。

: [OK] をクリックすると、数値は使用可能な最大ファイル サイズに調整されます。

  • 物理マシンから仮想マシンへ、または仮想マシンから仮想マシンへの変換が次のエラーで失敗する。

    変換先のファイル システムがファイルをサポートしていません
  • VI Client for ESX 3.0 with VirtualCenter 2.0 で、次の警告が表示される。

    指定したディスク容量が、最後に更新した時点でデータストアに残された容量を超えています。 その更新時以降にさらに多くの容量が使用可能となっているのでない限り、仮想マシンの作成に失敗します。 このタスクをとにかく送信しますか?

Purpose

この記事では、VMFS ブロック サイズに関する情報、およびデータストアの作成に使用できるさまざまなブロック サイズに関連するメリットとデメリットについて説明します。

: この記事は、NFS ボリューム上にあるデータストアに該当しません。

Resolution

VMFS ブロック サイズ

VMFS データストアのブロック サイズでは 2 つのことを定義します。
  • 最大ファイル サイズ
  • ファイルが占める容量の量
データストアで使用するブロック サイズを決定するには、次の手順を実行します。

VI/vSphere Client から:
  1. データストアを含む ESX ホストを選択します。
  2. [構成] タブをクリックします。
  3. [ストレージ] をクリックします。
  4. データストアを選択します。
  5. ブロック サイズは、[ Formatting ] 副見出しの [ Details ] ウィンドウで特定されます。
ESX コンソールから:
  1. ESX コンソールにログインします。
  2. 次のコマンドを実行します。

    # vmkfstools -P <path to datastore>

    ブロック サイズは次の行で太文字になっています。

    Capacity 429228294144 (409344 file blocks * 1048576), 8896118784 (8484 blocks) available

    ここで、 1048576 は、VMFS データストアの 1 MB ブロック サイズに相当します。

    次の表は、出力にある可能性のあるさまざまなブロック サイズについて説明しています。

    ブロック サイズ値 実際のブロック サイズ
    1048576 1 MB
    2097152 2 MB
    4194304 4 MB
    8388608 8 MB

    :vSphere 5.0 以降のリリースが持つブロック サイズは 1 MB のみです。

VMFS-2 および VMFS-3 のサイズ制限

シック プロビジョニング仮想ディスク (VMDK) で大きいブロック サイズを使用した場合に、特に目立つ I/O パフォーマンスの違いは見られません。

VMFS データストアのブロック サイズが増えると、シン プロビジョニング仮想ディスク (VMDK) のパフォーマンス、特に最初の書き込みのパフォーマンスは下がりますが、それに続く VMDK への書き込みはどのブロック サイズでも eagerzeroedthick と同等です。
そのため、VMware では、最適なパフォーマンスを得るために、シン プロビジョニング仮想ディスクの VMFS データストアを作成する場合は 1 MB のブロック サイズを使用することをお勧めしています。 それよりも小さいブロック サイズを使用するメリットは次のとおりです。
  • シン プロビジョニング仮想ディスクへの最初の書き込みのパフォーマンスが良くなります。
  • シン プロビジョニング仮想ディスクを使用する理由は容量を節約することであるため、内部の断片化が最小化されます。 より大きいブロック サイズを使用すると、内部の断片化が原因でより多くの容量が無駄になります。
データストアのブロック サイズも、そこに作成可能な最大ファイル サイズ(仮想マシンに追加される仮想ディスク サイズを含む)に影響します。 そのため、VMFS データストアの作成時に使用する最大のファイルまたは仮想ディスク サイズも考慮する必要があります。

: VMFS データストアのブロック サイズは一度作成したら変更する方法がないため、VMFS データストアを作成する場合の VMFS ブロック サイズは注意深く選択してください。 さらに大きいブロック サイズが必要な場合は、データストアを再作成する必要があります(この手順はこの記事で後述します)。

次の表は、VMFS データストアのブロック サイズに応じてサポートされる最大のファイル サイズおよび仮想ディスク サイズのリストを示しています。

ブロック サイズ
VMFS-2 での最大仮想ディスク
VMFS-3 での最大仮想ディスク
1 MB
456 GB
256 GB*
2 MB
912 GB
512 GB*
4 MB
1.78 TB
1 TB*
8 MB
2 TB
2 TB マイナス 512 B*
16 MB
2 TB
無効なブロック サイズ
32 MB
2 TB
無効なブロック サイズ
64 MB
2 TB
無効なブロック サイズ

* 仮想マシンのスナップショット作成に必要なオーバーヘッド。

VMFS-3 は、64 KB よりも小さいサイズのディレクトリとファイルにサブブロックを使用します。 VMFS が 64 KB のサブブロックを 1 つ使用する場合は、ファイル ブロックに切り替えます。 ファイル ブロックのサイズは、データストア作成時に選択したブロック サイズに応じて異なります。

vSphere 4.0 以降でスナップショットを使用する予定の場合は、スナップショットで追加のオーバーヘッドが必要となるため、仮想ディスクでさらにサイズ制限があります。 詳細については、「仮想マシンのスナップショット作成処理が次のエラーで失敗する: ファイルがサポートされている最大サイズより大きい (2001988)」を参照してください。

VMFS-5 のサイズ制限

VMFS-5 では、構成可能ではなくなった 1 MB ブロック サイズを統一して使用しますが、VMFS ファイル システムの拡張が原因である VMFS-3 1 MB ブロック サイズよりも大きいファイルに対処することができます。 そのため、ファイル サイズについて、1 MB VMFS-3 ブロック サイズは、1 MB VMFS-5 ブロック サイズと同じではありません。

VMFS-5 データストアに適用される制限は、次のとおりです。
  • 最大仮想ディスク (VMDK) サイズは、ESXi 5.0 および 5.1 の場合、2 TB から 512 B を引いた値です。 ESXi 5.5 の場合、サイズは 62 TB に増えます。
  • 最大仮想モード RDM (vRDM) サイズは、ESXi 5.0 および 5.1 の場合、2 TB から 512 B を引いた値です。 ESXi 5.5 の場合、サイズは 62 TB に増えます。
  • 物理モード RDM は、64 TB までサポートされます。
vSphere 5.5 での大きい VMDK のサポートについては、「VMware ESXi 5.5 での 2 TB を超える仮想マシン ディスクのサポート (2080667)」を参照してください。

VMFS-5 で、非常に小さいファイル(つまり 1 KB 未満のファイル)は、ファイル ブロックを使用するのではなく、メタデータのファイル記述子の場所に格納されます。 一旦ファイル サイズが 1 KB を超えると、サブブロックが使用されます。 1 つの 8 KB サブブロックが使用された後は、1 MB のファイル ブロックが使用されます。 VMFS-5 は 64 KBではなく 8 KB のサブブロックを使用するため(VMFS-3 のように)、これにより小さいファイルによって使用されるディスク容量の量が減ります。 VMFS-5 の詳細については、「vSphere 5のFAQ: VMFS-5 (2014785)」を参照してください。

既存のデータストアを VMFS-3 から VMFS-5 にアップグレードする場合の注意事項

VMFS データストアを VMFS-3 から VMFS-5 にアップグレードする場合、2 TB - 512 B を超えたデータストアを拡張することができます。VMFS-3 データストアを VMFS-5 にアップグレードする注意点は、元の VMFS-3 データストアのブロック サイズ プロパティが継承されることです。

ブロック サイズにかかわらず VMFS-3 から VMFS-5 にアップグレードする場合、VMFS-5 は、アップグレードした VMFS-3 ボリューム上で大きいファイル(最大サイズ 2 TB - 512 B)を扱うために、二重間接アドレスを使用します。 たとえば、VMDK が 512 GB を超える場合、二重間接アドレスを使用するように切り替わり、それにより VMDK は最大 2 TB - 512 B を扱えるようになります。

既存の VMFS-3 データストアを VMFS-5 にアップグレードする例

: この例では、VMFS-3 ボリュームを作成し、大きい (513 GB) ファイルをそのデータストア上に作成しようとします。 次に、データストアを VMFS-5 にアップグレードし、そのアップグレード済みデータストア上で大きいファイルの作成をテストします。

  1. VMFS-3 データストアを作成します。

    vmkfstools -Ph -v10 /vmfs/volumes/cs -ee-d67-local/

    VMFS-3.54 file system spanning 1 partitions.
    File system label (if any): cs-ee-d67-local
    Mode: public
    Capacity 837 GB, 836.4 GB available, file block size 2 MB

  2. 大きいファイル(512 GB を超える VMDK)の作成をテストします。

    # vmkfstools -c 513G /vmfs/volumes/cs-ee-d67-local/513GB.vmdk
    Failed to create virtual disk: The destination file system does not support large files (12).

  3. データストアを VMFS-5 にアップグレードします。

    vmkfstools -T /vmfs/double indirect addressingvolumes/cs-ee-d67-local/

    Please ensure that the VMFS-3 volume /vmfs/volumes/502369f3-0f06dcd7-ee21-0024e84b3c30 is not in active use by any local or remote ESX 3.x/4.x server.

    We recommend the following:

    Back up data on your volume as a safety measure.
    Take precautions to ensure no ESX 3.x/4.x servers are accessing this volume.

    Continue converting VMFS-3 to VMFS-5?

    0) _Yes
    1) _No

    Select a number from 0-1:

    プロンプトで 0 を入力すると、以下が表示されます。

    Checking if remote hosts are using this device as a valid file system. This may take a few seconds...
    Upgrading file system /vmfs/volumes/cs-ee-d67-local/...
    done.

  4. アップグレードが完了したら、ブロック サイズが引き続き 2 MB であることを確認します。

    vmkfstools -Ph -v10 /vmfs/volumes/cs-ee-d67-local/

    VMFS-5.54 file system spanning 1 partitions.
    File system label (if any): cs-ee-d67-local
    Mode: public
    Capacity 837 GB, 836.4 GB available, file block size 2 MB

  5. もう一度大きいファイルの作成をテストします。

    vmkfstools -c 513G /vmfs/volumes/cs-ee-d67-local/513GB.vmdk

    Create: 100% done.
: VMFS-5 へのアップグレードとその他の条件については、『VMFS-5 Upgrade Considerations Guide』を参照してください。

別のブロック サイズでデータストアを再作成するには

データストアのブロック サイズは、データストアの初期作成時にのみ指定できるファイル システムのプロパティであるため、自動的に変更することはできません。

ブロック サイズを増やす唯一の方法は、すべてのデータをデータストアから移動して、大きいブロック サイズで再作成することです。 データストア再作成の望ましい方法は、ディスク パーティションを変更することなく単にファイル システムを再作成できるため、コンソールまたは SSH セッションから行うことです。

: データストアを再作成すると、VMFS ボリューム上のすべてのデータは失われます。 すべての仮想マシンおよびその他のデータを別のデータストアに移行または移動します。 続行する前に、すべてのデータをバックアップします。

ESX/ESXi コンソールからの場合:

: この手順は、オペレーティング システムがある ESX ホスト上のローカル データストアで実行しないでください。ここにあるサービス コンソール権限のある仮想マシンを削除する可能性があるためです。
  1. 別のブロック サイズで再作成するデータストアにある仮想マシンを Storage vMotion、移動、または削除します。
  2. ESX/ESXi ホストのローカル Tech Support Mode コンソールにログインします。 詳細については、次を参照してください。
  3. esxcfg-scsidevs コマンドを使用して、再作成するデータストアのディスク識別子 (mpx、naa、または eui) を取得します。

    # esxcfg-scsidevs -m

  4. vmkfstools を使用して、既存のものを超える別のブロック サイズで、新しい VMFS データストア ファイル システムを作成します。

    # vmkfstools -C VMFS-type -b Block-Size -S Datastore-Name /vmfs/devices/disks/Disk-Identifier:Partition-Number

    8 MB のブロック サイズを持つ NewDatastore というデータストアを作成するコマンド例。

    # vmkfstools -C vmfs3 -b 8m -S NewDatastore /vmfs/devices/disks/naa.60901234567890123456789012345678:1

  5. vmkfstools -V コマンドで、その他すべての ESX ホストから再スキャンします。

VI/vSphere Client から:

: この手順は、ESX/ESXi オペレーティング システムを含む LUN で実行しないでください。パーティション テーブルを再作成するための追加の作業が必要となる場合があるためです。
  1. 別のブロック サイズで再作成するデータストアにある仮想マシンを Storage vMotion、移動、または削除します。
  2. インベントリで ESX/ESXi ホストを選択し、[構成] タブをクリックします。
  3. [ハードウェア] で [ストレージ] を選択し、[データストア] を右クリックして、[削除] を選択します。

    : ESX/ESXi オペレーティング システムと同じディスク/LUN にあるデータストアでこれを実行しないでください。

  4. データストアが見える別のホストから VMFS ボリュームを再スキャンします。
  5. ストレージの追加ウィザードを使用して、いずれかのホストに、目的のブロック サイズを持つ新しいデータストアを作成します。
  6. データストアが見えるその他すべてのホストから VMFS ボリュームを再スキャンします。
: GUI を使用して ESX 3.5 ホストで VMDK を 1 TB (1023 GB) を超えて拡張して失敗した場合は、「Cannot extend a vmdk over 1TB (1008528)」を参照してください。

Additional Information

ESXi 4.x 以前で 2 TB を超える VMFS データストアを作成するには、VMFS データストアを別の LUN に拡張する必要があります。
    データストアの容量増加については、以下を参照してください。
    ESXi 5.x の場合は、50 TB までの LUN を使用して 1MB のブロック サイズを持つ VMFS3 ボリュームを作成でき、64 TB までの LUN を使用してネイティブ VMFS5 ボリュームを作成できます。

    : 実際の上限は、使用しているストレージ アクセス ドライバ (FC、iSCSI) でサポートされる RAID コントローラまたは LUN の上限に応じて異なります。 上限については、ベンダーにお問い合わせください。

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