VMware vSphere Virtual Machine File System (VMFS) ist ein hochleistungsfähiges Cluster-Dateisystem, das für virtuelle Maschinen optimierte Funktionen zur Storage-Virtualisierung bereitstellt. VMFS ist die Standard-Schnittstelle für das Storage-Management für blockbasierten Festplatten-Storage (lokal und an ein SAN angeschlossen).
VMFS ermöglicht mehreren VMware vSphere-Instanzen, gleichzeitig auf den gemeinsam genutzten Storage virtueller Maschinen zuzugreifen. Darüber hinaus sind virtualisierungsbasierte verteilte Infrastrukturservices wie VMware DRS, vSphere HA, vMotion und Storage vMotion über ein Cluster von vSphere-Servern hinweg verfügbar. Kurz gesagt: VMFS ist die Grundlage, die die Skalierung der Virtualisierungsplattform über die Grenzen eines einzigen Systems hinaus ermöglicht.
Bei herkömmlichen Dateisystemen hat lediglich ein Server zu einem gegebenen Zeitpunkt Lese- und Schreibzugriff auf eine bestimmte Datei. VMFS nutzt Shared Storage, um mehreren vSphere-Servern gleichzeitigen Lese- und Schreibzugriff auf dieselben Storage-Ressourcen zu ermöglichen. VMFS bietet auch das verteilte Journaling von Änderungen an den VMFS-Metadaten zur Ermöglichung schneller und leistungsstarker Wiederherstellungen im Fall von Server- oder Stromausfällen.
Durch festplatteninterne Sperrung stellt VMFS sicher, dass eine virtuelle Maschine nicht gleichzeitig von mehreren vSphere-Hosts eingeschaltet wird. Wenn ein Server ausfällt und vSphere HA aktiviert ist, wird die festplatteninterne Sperrung für alle virtuellen Maschinen durch vSphere HA aufgehoben. So kann die virtuelle Maschine auf anderen vSphere-Hosts neu gestartet werden.
VMFS-5
In VMware vSphere 5.0 wurde mit VMFS-5 eine neue Version von vSphere Virtual Machine File System eingeführt. VMFS-5 sorgt für eine höhere Skalierbarkeit und Performance bei geringerer Komplexität. Während hinter den Kulissen viele grundlegende Änderungen vorgenommen wurden, sind die folgenden Erweiterungen unter betrieblichen und architektonischen Aspekten von Bedeutung:
- Unterstützung für Devices größer als 2 TB
- Einheitliche Blockgröße
- Verbesserter Subblock-Mechanismus
- Zusätzliche Nutzung von ATS (VAAI-Hardwarebeschleunigung für Dateisperren)
VMware vSphere 5.0 ermöglicht ein unterbrechungsfreies Upgrades von VMFS-3 auf VMFS-5 und stellt damit die Konsistenz virtueller Infrastrukturen sicher. Die einheitliche Blockgröße von 1 MB ermöglicht einfachere Bereitstellungen und reduziert die Komplexität unter architektonischen und betrieblichen Aspekten. Dabei wird der Grad an Skalierbarkeit und Flexibilität, der vorher nur bei großen Blockgrößen zu finden war, beibehalten. Hinweis: Volumes, die von VMFS-3 auf VMFS-5 aktualisiert werden, behalten ihre ursprüngliche Blockgröße, da eine Änderung der Blockgröße eine Neuformatierung des Volumes erfordern würde. Verschiedene Erweiterungen an VMFS-5 ermöglichen größere Skalierbarkeit und reduzieren den Storage-Bedarf, der mit kleinen Dateien einhergeht. Zu diesen Erweiterungen gehören optimierte Subblock-Größen und die Zuweisung dieser Blocks. Das Ergebnis ist die Unterstützung großer Volumes (64 TB auf einer einzelnen Erweiterung) und einer höheren Dichte an virtuellen Maschinen. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten architektonischen Änderungen bei VMFS-5 im Vergleich zu VMFS-3.
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Funktion
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VMFS-3
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VMFS-5
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| Unterstützung für VMFS-Volumes größer als 2 TB auf einer einzelnen Erweiterung |
Nein
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Ja
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| Unterstützung für Passthrough-RDMs größer als 2 TB |
Nein
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Ja
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| Subblock für Nutzungseffizienz |
Ja (64 KB, max. ~3k)
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Ja (8 KB, max. ~30k)
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| Unterstützung kleiner Dateien |
Nein
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Ja (1 KB)
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| Einheitliche Blockgröße |
Nein
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Ja
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