คู่มือการเปิดใช้งาน VM Disk Reclamation (การเรียกคืนพื้นที่ดิสก์ของเครื่องเสมือน)

การตั้งค่า VM Disk Reclamation, การตั้งค่าสำหรับ External Storage, การตั้งค่า fstab สำหรับ Linux VM, ปัญหาที่พบบ่อย, ข้อควรรู้เพิ่มเติมสำหรับระบบปฏิบัติการ Windows และวิธีการสั่ง TRIM/Discard พื้นที่ที่ถูกลบไปแล้วย้อนหลัง

สารบัญ

1. หลักการทำงานเบื้องต้น
2. วิธีการเปิดใช้งานและเงื่อนไข (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติเมื่อมีการลบไฟล์ในอนาคต)
   • 2.1 การเปิดใช้งานในระดับเครื่องเสมือน (VM Settings) สำหรับ Internal Storage
     • ตำแหน่งการตั้งค่า
     • เงื่อนไขการเปิดใช้งาน
   • 2.2 การเปิดใช้งานสำหรับ External Storage
   • 2.3 การตั้งค่า fstab สำหรับ Linux VM (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติ)
   • 2.4 การตั้งค่าในระดับ OS ของ Windows VM (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติ)
3. การสั่ง TRIM/Discard พื้นที่ที่ถูกลบไปแล้วย้อนหลัง (Manual TRIM/Discard)
   • 3.1 สำหรับ Linux VM
   • 3.2 สำหรับ Windows VM
   • 3.3 หมายเหตุสำคัญสำหรับการสั่ง TRIM/Discard ย้อนหลัง
4. ปัญหาที่พบบ่อย: OS VM แสดงการใช้งานดิสก์น้อยกว่าพื้นที่ที่ใช้จริงใน HCI
   • สาเหตุ
   • คำอธิบาย
   • ข้อแนะนำ
5. ข้อควรทราบเพิ่มเติม

1. หลักการทำงานเบื้องต้น

VM Disk Reclamation หรือการเรียกคืนพื้นที่ดิสก์ของเครื่องเสมือน เป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่ถูกใช้งานโดยเครื่องเสมือน (VM) สามารถถูกนำกลับมาใช้ใหม่ได้เมื่อไฟล์ภายใน VM นั้นถูกลบไปแล้ว คุณสมบัตินี้มีความสำคัญในการจัดการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลให้มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีการสร้างและลบข้อมูลจำนวนมาก

เมื่อไฟล์ถูกลบภายในเครื่องเสมือน ระบบปฏิบัติการของเครื่องเสมือนจะทำเครื่องหมายว่าพื้นที่นั้นว่างลง แต่โดยปกติแล้วพื้นที่นั้นจะยังไม่ได้ถูกคืนให้กับ Storage ด้านล่างทันที การเปิดใช้งาน Disk Reclamation (ผ่านคำสั่ง TRIM/UNMAP หรือที่ในเอกสารเรียกว่า "discard function") จะช่วยให้เมื่อมีการลบไฟล์ในเครื่องเสมือน ระบบปฏิบัติการสามารถแจ้งไปยัง Storage ว่าพื้นที่ส่วนใดไม่ได้ใช้งานแล้ว ทำให้ Storage สามารถเรียกคืนพื้นที่ดังกล่าวกลับมาใช้งานต่อได้

2. วิธีการเปิดใช้งานและเงื่อนไข (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติเมื่อมีการลบไฟล์ในอนาคต)

การเปิดใช้งาน VM Disk Reclamation หรือ "Space Reclamation" จะเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าหลายส่วน

2.1 การเปิดใช้งานในระดับเครื่องเสมือน (VM Settings) สำหรับ Virtual Storage

• ตำแหน่งการตั้งค่า
  • ในระหว่างการสร้างเครื่องเสมือนใหม่ (Create New Virtual Machine) หรือเมื่อแก้ไขเครื่องเสมือนที่มีอยู่ (Edit Virtual Machine) บน HCI Web Console
  • ไปที่ส่วนการตั้งค่าดิสก์ (Configuration -> Disk)
  • มองหาตัวเลือก "Space Reclamation" และทำการเปิดใช้งาน (ติ๊กเลือก)
    
• เงื่อนไขการเปิดใช้งาน
  • เครื่องเสมือนต้องใช้ดิสก์แบบ Dynamic provisioning หรือ Thin provisioning; ไม่รองรับดิสก์แบบ Pre-allocating
  • ระบบปฏิบัติการ (Guest OS) ของเครื่องเสมือนต้องรองรับ "discard function"
    • Windows: รองรับตั้งแต่ Windows Server 2012 / Windows 8 เป็นต้นไป
    • Linux: รองรับตั้งแต่ Kernel 4.18 เป็นต้นไป และอาจต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติม (ดูหัวข้อ "2.3 การตั้งค่า fstab สำหรับ Linux VM (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติ)" ด้านล่าง)
  • เครื่องเสมือนจะต้องอยู่บน Virtual Storage Cluster ที่ประกอบด้วยโหนดอย่างน้อย 3 โหนดขึ้นไป
  • คุณสมบัตินี้โดยปกติจะถูกปิดไว้เป็นค่าเริ่มต้น
     

2.2 การเปิดใช้งานสำหรับ External Storage

• หากใช้งาน External Storage เช่น iSCSI หรือ FC SAN ร่วมกับ HCI และต้องการให้มีการเรียกคืนพื้นที่ดิสก์เมื่อ VM หรือ ไฟล์ที่เก็บไว้ใน External Storage ถูกลบ 
  • LUNs ที่สร้างบน External Storage จะต้องเป็นแบบ Thin provisioning
  • External Storage นั้นจะต้องรองรับ "discard function" (ฟังก์ชันการทิ้งพื้นที่)
  • ต้องเปิดใช้งาน "discard function" ของ SFFS (Sangfor File System) บน HCI Web Console การตั้งค่านี้สามารถเปิด, ปิด หรือกำหนดค่าได้ โดยค่าเริ่มต้นมักจะถูกปิดไว้
    
    
    

2.3 การตั้งค่า fstab สำหรับ Linux VM (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติ)

• เพื่อให้ Linux VM สามารถเรียกคืนพื้นที่ดิสก์ได้อย่างถูกต้องเมื่อไฟล์ถูกลบในอนาคต จำเป็นต้องเพิ่ม mount option discard ในไฟล์ /etc/fstab สำหรับพาร์ติชันที่ต้องการ
   
• ข้อควรระวัง
  • System Disk: ไม่แนะนำให้เปิดใช้งาน Space Reclamation สำหรับ System Disk ของ Linux VM โดยอัตโนมัติผ่าน fstab
  • Existing Disks: สำหรับดิสก์ที่มีอยู่แล้ว (Existing Disks) ใน Linux VM การเพิ่ม discard ใน fstab จะมีผลกับการลบไฟล์ในอนาคต ไม่ใช่การ TRIM ย้อนหลัง
  • New Disks / Expanded Disks: สำหรับดิสก์ข้อมูลที่เพิ่มใหม่ (New Data Disk) หรือส่วนขยายของดิสก์ข้อมูล ให้เพิ่ม option discard เมื่อทำการ mount
     
    • ตัวอย่างการตั้งค่าถาวรใน /etc/fstab:

      /dev/vdb1   /your_mount_point   ext4   defaults,discard   0   0
      

      (กรุณาปรับเปลี่ยน /dev/vdb1, /your_mount_point, และ ext4 ให้ตรงกับการตั้งค่าระบบของคุณ)
      
      

2.4 การตั้งค่าในระดับ OS ของ Windows VM (สำหรับการเรียกคืนพื้นที่อัตโนมัติ)

• สำหรับ Windows OS (ตั้งแต่ Windows Server 2012/Windows 8 ขึ้นไป) ไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมในระดับ OS เพื่อให้ Disk Reclamation ทำงาน หากเปิดใช้งาน "Space Reclamation" ใน VM settings บน HCI และ OS version รองรับ ระบบจะจัดการการเรียกคืนพื้นที่โดยอัตโนมัติเมื่อไฟล์ถูกลบ
   

3. การสั่ง TRIM/Discard พื้นที่ที่ถูกลบไปแล้วย้อนหลัง (Manual TRIM/Discard)

ในกรณีที่ไฟล์ถูกลบไปแล้ว ก่อน ที่จะมีการเปิดใช้งานคุณสมบัติ Space Reclamation หรือ discard mount option หรือในกรณีที่ต้องการสั่งให้ระบบเรียกคืนพื้นที่ว่างในขณะนั้นทันที สามารถใช้คำสั่งในระดับ OS ของ VM ได้ดังนี้ (ข้อมูลส่วนนี้เป็นคำแนะนำทั่วไปสำหรับระบบปฏิบัติการ)

3.1 สำหรับ Linux VM

• ใช้คำสั่ง fstrim เพื่อสั่ง TRIM พื้นที่ว่างบน filesystem ที่ mount อยู่
• คำสั่ง: sudo fstrim -v /your_mount_point
  • -v (verbose) จะแสดงผลการทำงาน
  • /your_mount_point คือตำแหน่งที่ filesystem นั้นถูก mount (เช่น /data, /mnt/mydisk)
• การใช้งาน: ควรสั่ง fstrim เป็นครั้งคราวสำหรับ filesystem ที่เปิดใช้งาน discard ใน fstab อยู่แล้ว (เพื่อจัดการพื้นที่ที่อาจตกค้าง) หรือสั่งเมื่อต้องการเรียกคืนพื้นที่บน filesystem ที่ไม่ได้ mount ด้วย option discard เป็นประจำ
• ข้อควรระวัง: การสั่ง fstrim อาจใช้เวลาและมีผลกระทบต่อ I/O performance ชั่วขณะ โดยเฉพาะบนดิสก์ขนาดใหญ่ที่มีพื้นที่ว่างกระจัดกระจายจำนวนมาก ควรทำในช่วงที่มีการใช้งานระบบน้อย

3.2 สำหรับ Windows VM

• โดยทั่วไป Windows (เวอร์ชันใหม่ๆ) จะจัดการ TRIM โดยอัตโนมัติสำหรับ SSDs และ Thin-provisioned virtual disks ที่รองรับ
• อย่างไรก็ตาม สามารถสั่งให้ระบบทำการ Optimize (ซึ่งรวมถึงการ TRIM) ด้วยตนเองได้ผ่านเครื่องมือ "Optimize Drives" (ชื่อเดิมคือ Disk Defragmenter)
• ขั้นตอน
  1. ค้นหา "Optimize Drives" หรือ "Defragment and Optimize Drives" จาก Start Menu
  2. เลือกไดรฟ์ที่ต้องการ (ที่เป็น Thin-provisioned virtual disk และระบบปฏิบัติการรองรับ)
  3. คลิกปุ่ม "Optimize"
• ระบบจะทำการวิเคราะห์และ TRIM พื้นที่ที่ไม่ได้ใช้งาน

3.3 หมายเหตุสำคัญสำหรับการสั่ง TRIM/Discard ย้อนหลัง

• การสั่ง TRIM/Discard ย้อนหลังนี้เป็นการทำงานในระดับ Guest OS ของ VM
• ประสิทธิภาพและความสำเร็จในการเรียกคืนพื้นที่ย้อนหลังจะขึ้นอยู่กับการรองรับของ Guest OS, Filesystem, และการตั้งค่า "Space Reclamation" บน HCI รวมถึงความสามารถของ HCI Storage เองในการประมวลผลคำสั่ง discard ที่ได้รับ
  
  

4. ปัญหาที่พบบ่อย: OS VM แสดงการใช้งานดิสก์น้อยกว่าพื้นที่ที่ใช้จริงใน HCI

• สาเหตุ: เป็นเรื่องปกติที่อาจพบว่าพื้นที่ใช้งานดิสก์ที่แสดงในระบบปฏิบัติการของ VM (Guest OS) นั้นน้อยกว่าพื้นที่ที่ HCI Storage แสดงว่าถูกใช้งานจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ Thin Provisioning และมีการเปิดใช้งาน Space Reclamation
• คำอธิบาย
  • เมื่อไฟล์ถูกลบใน VM ระบบปฏิบัติการจะมองเห็นพื้นที่นั้นว่าง แต่ HCI Storage อาจจะยังไม่ได้เรียกคืนพื้นที่นั้นกลับเข้าสู่ Pool ทันที หรืออาจจะมีการรายงานที่ล่าช้ากว่าเล็กน้อย
  • กระบวนการ TRIM/UNMAP ที่ส่งคำสั่งจาก VM ไปยัง Storage เพื่อแจ้งว่าพื้นที่ส่วนใดไม่ถูกใช้งานแล้ว อาจใช้เวลาในการประมวลผลและอัปเดตสถานะการใช้พื้นที่บน Storage
  • Metadata หรือข้อมูลส่วนหัวที่ Storage ใช้ในการจัดการบล็อกข้อมูล (แม้ว่าข้อมูลผู้ใช้จะถูกลบไปแล้ว) ก็อาจจะยังคงใช้พื้นที่อยู่ส่วนหนึ่ง
• ข้อแนะนำ: แม้จะมีการแสดงผลที่แตกต่างกัน หาก Space Reclamation ถูกตั้งค่าอย่างถูกต้อง และมีการสั่ง TRIM/Discard (ทั้งแบบอัตโนมัติหรือย้อนหลัง) พื้นที่ที่ถูกลบใน VM จะค่อยๆ ถูกคืนให้กับ Storage เพื่อให้สามารถนำไปใช้งานต่อได้ การตรวจสอบพื้นที่ว่างจริงควรดูจาก HCI Storage เป็นหลัก และให้เวลาระบบในการประมวลผลการเรียกคืนพื้นที่
   

5. ข้อควรทราบเพิ่มเติม

• IDE Disks: คุณสมบัติ Space Reclamation ไม่สามารถใช้งานได้กับดิสก์ประเภท IDE
• ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ: แม้ว่าการเรียกคืนพื้นที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ แต่ในบางกรณีอาจมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของดิสก์เล็กน้อยในระหว่างกระบวนการเรียกคืนพื้นที่