这里说的vSAN传统架构，就是VMware文档中提到的OSA(Oraginal Storage Architecture)，从vSphere 5.5版本开始到7.0，只支持OSA，8.0以后除了支持OSA外，还支持ESA(Express Storage Architecture)，ESA我另找机会向大家介绍。

        按我的分析，OSA架构是借鉴了路坦力（Nutanix）的设计，当我看到路坦力设计时，大概是2013年，SSD的价格还很贵，这个设计就是利用SSD的高性能，作为读写缓存，提升超融合存储的性能，算是个划时代的产品，VMware的vSAN借鉴了这个思路，当年路坦力的产品依附在VMware平台上，而VMware几乎是抄袭了路坦力，最后导致路坦力和VMware翻脸。

        vSAN是由磁盘组构成，每个磁盘组中必须有一块SSD作为缓存和一个容量磁盘（HDD或SDD）；数据的写入总是先写到SSD缓存，完成后就会向上面的虚拟机OS回复写入完成，然后vSAN会将数据整理好，落到容量磁盘上，虚拟机的写入实际上就是在使用SSD, 由于SSD的低延迟，就可以大大提升用户体验；在介绍数据读取的行为前，需要先解释下混合模式和全闪模式，如果用机械磁盘作为容量磁盘，就是混合模式，如果用SSD作为容量磁盘，就是全闪模式；混合模式下，vSAN会将30%的SSD容量用于写缓存，70%的容量作为读缓存，当虚拟机发出读的指令时，vSAN会先检查数据是不是在读缓存SSD中，避免从机械磁盘上读取产生的高延迟；而全闪模式下，vSAN设计者认为，没有必要再设计读缓存，所有的缓存SSD的空间都用于写缓存，而数据的读取直接从SSD容量盘读取；如果不想知道这些细节，可以把磁盘组理解成一个火车，SSD缓存是火车头，容量磁盘就是车厢，SSD缓存的性能好，火车才跑得快。

        vSAN的基本设计规则是：
        每个磁盘组包括一块SSD缓存和1-7块容量磁盘（hdd或SSD）
        每个服务器至少有一个磁盘组，最大5个磁盘组
        服务器上需要安装esxi，需要配置启动介质（HDD,USB,NVME）
        虽然支持千兆作为vSAN网络，要发挥发挥SSD性能，建议万兆
        vSAN内置于esxi中，无需安装额外软件
        vSAN和vSphere集群结合在一起，每个集群一个vSAN存储
        vSAN需要vCenter进行集中管理
        

        下面将一些问题的细节展开进行说明

vSphere 版本
旧一些的服务器使用6.7 u3b之后，新服务器使用7.0u3或8.0u1以后，更早的版本问题太多，不推荐使用；安装的软件只需要准备好esxi和vCenter的介质

集群中服务器数量
vSAN最少支持2台服务器集群，最大64台，我建议是4台起，因为4台服务器组成的集群，在故障的时候，可以自动修复，而2台，3台组建的vSAN没有这个能力，故障时，如果不及时修复，如果再出现故障，就有丢失数据的风险

服务器的型号
最好采用VMware兼容列表中的服务器型号，如果是vSAN Ready Node就更好，考虑扩展性，服务器能支持的硬盘盘位越多越好，大多数的场景下，建议支持16块磁盘，所以1U的服务器一般不考虑。在同一个集群中的服务器配置最好是一致的，如果做不到配置也要尽量接近，否则会出现性能上的不稳定。

两路服务器还是四路
从性价比和资源均衡看，两路服务器比较合适，由于受到vSAN磁盘组数量和物理服务器空间限制，磁盘空间可能不足，往往会造成CPU资源浪费

vSAN的额外开销
vSAN自身会消耗CPU和内存，如果要说清楚，需要专门写一篇文章，我将这个问题简化，大家在规划的时候，可以按最大消耗2个CPU物理核 + 30 G内存来估算

磁盘控制器
这是vSAN中最核心的部件，一定要采用vSAN兼容性列表中的控制器，尽量采用直通模式，RAID1会增加维护的复杂度，磁盘控制的队列深度越大越好，只有一种情况下可以考虑vSAN不兼容的磁盘控制器，就是SSD缓存是采用U2或其他nvme方式，这时SSD缓存不通过磁盘控制器，降低控制器的负荷，但仍然需要严格压力测试验证稳定性。

SSD缓存
也是vSAN中关键的部件，一定要采用vSAN兼容列表中的产品，性能方面建议采用 Class E以上，耐写性方面需要Class C；芯片都是读写密集型TLC，早期产品会有MLC，不能用QLC；接口方面，只能用SAS或NVME（包括U2），在很早期可以见到SATA接口的，现在基本淘汰了；如果nmve模式的磁盘可以例外，可以不在vSAN兼容性列表中，需要注意的是最好是U2接口的磁盘，另外要留意其耐写性，如果磁盘不耐写入，就需要维护的时候额外关注；SSD缓存是vSAN的火车头，性能比SIZE更重要，我的测试表明，400G的高性能可以打败3.84T的低性能！

SSD缓存大小
在6.7和7.0版本下，全闪模式vSAN最大能用到缓存为600G，混合模式时最大2T（600G写缓存，1400G读缓存），配置更大的缓存，并不会被使用，但可以延长缓存的寿命；8.0的写缓存可以通过修改高级参数的方式，提高到1600G, 但目前还不清楚读缓存是否继续按之前的比例关系提高，如果继续按之前的比例读缓存最大会到3733G；混合模式下，VMware建议缓存和容量盘上数据大小比例，注意这个是一份数据（Working Set）的大小：
            数据 ：缓存 < 10
 如果按通常两个副本，容量上限70%来计算缓存，最小的缓存大小可以按一下公式：
           容量盘合计 /2 *70% /10
在全闪模式下，容量盘和缓存的比例还没有统一的说法，好在6.7和7.0最大只能用到600G，而8.0最大也就1.6TB，现在的SSD的价格跌了很多，我建议配置到上述的最大值以上，这个成本应该不是问题

esxi启动盘
如果不是8.0版本，都可以考虑U盘启动，我之前文章中已经详细做了解说；如果要用磁盘启动，记住不要和vSAN共用控制器，另外配置专门的控制器，如果不想增加磁盘控制器，一定要和vSAN控制器共享，可以考虑单盘启动，就是不做RAID,反正esxi不大会因为启动盘故障而死机；8.0的版本可以考虑使用小容量的100G左右的nvme盘作为启动盘，以降低成本，有些厂商推出了带有RAID 1功能的启动卡，就是插了两块M2，做成RAID1，如DELL 的BOSS卡，这种方案提供了冗余，是更好的解决方案，只是会增加些成本

容量盘
兼容性方面，是否在兼容性列表中，并不重要；但不要用SATA接口的磁盘，尽量使用SAS接口或者更快接口的磁盘，如果是机械磁盘，转速7K的磁盘也不建议采用，最好使用10K转速的磁盘。如果使用SSD做容量磁盘，建议使用QLC芯片读密集型，以降低成本

如何使用vSAN兼容性网站查询OSA架构部件兼容性
https://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php?deviceCategory=vsanesa

       在vSphere平台上，超融合虽然还有如路坦力，HP Simplivity这些解决方案，但这些方案都无法将代码写在esxi内核，都需要通过增加服务虚拟机，通过PCIe直通接管存储，然后组成一个存储，esxi再通过NFS协议使用这些存储，这样数据的访问路径很长，无疑增加了时延；这些第三方的解决方案，不能和vSphere紧密协同，而且还需要自身的监控界面，增加管理的复杂性，这就是vSAN在全球超融合市场遥遥领先的根本原因。

     现在我能找到最新的市场份额报告：  https://www.storagereview.com/news/vmware-leads-hci-market-q3-2022 

    还有一些话题，比如延伸集群，存储策略这些，由于篇幅等原因，就不想增加大家的负担，日后有机会再分享，相信读完上面的满满的干货，大家都可以自己配置自己的vSAN。

       新年马上来临，我给各位朋友拜个早年，祝大家龙年幸福安康，早发大财！

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原文始发于微信公众号（vExpert）：一次说清楚vSAN传统架构配置