vmfs文件系统各版本特性

VMFS随着ESX/ESXi 的版本升级也会随之升级，从早期的VMFS1（ESX1.x），VMFS2（ESX2.x），VMFS3（ESX3.x和ESX4.x）到后来的VMFS5（ESXi5.x和ESXi6.0）和VMFS6（ESXi6.5和ESXi6.7）。新的版本会带来新的特性，比如VMFS5的分区格式由VMFS3的MBR变为GPT，块大小变为1M；VMFS6的块大小变为1M和512M，支持空间自动回收等等。下边我们来对比一下这几个版本的区别（从VMFS3开始）：

VMFS3：

• ESX/ESXi版本：ESX 3.0开始支持，ESXi 6.7不再支持。

• 创建与挂载：ESX 3.x和ESXi 5.x下可以创建和挂载；ESXi 6.0和ESXi 6.5不能创建但是可以挂载；ESXi 6.7下挂载的VMFS3会被自动升级到VMFS5。

• 分区格式：MBR（Master Boot Record）

• 支持的最大LUN：2T

• block size（块大小）：1M、2M、4M、8M。

• subblock（子块）：64K

• 虚拟机文件最大大小：256G、512G、1T、2T。（对应上边相应的block size）

• 快照增量的sparse格式：VMFSSparse（*-delta.vmdk）

• AF硬盘支持：512n

VMFS5：

• ESX/ESXi版本：ESXi 5.0开始支持。

• 创建与挂载：ESXi 5.x和ESXi 6.x下可以创建和挂载。

• 分区格式：GPT（GUID Partition Table）

• 支持的最大LUN：64T

• block size（块大小）：1M。

• subblock（子块）：8K

• 虚拟机文件最大大小：62T。

• 快照增量的sparse格式：当vmdk文件小于2T时，是VMFSSparse格式（*-delta.vmdk）；当vmdk文件大于或者等于2T时，是SESparse格式（*-sesparse.vmdk）。

• AF硬盘支持：512n、512e（非本地）

VMFS6:

• ESX/ESXi版本：ESXi 6.5开始支持。

• 创建与挂载：ESXi 6.5和ESXi 6.7下可以创建和挂载。

• 分区格式：GPT（GUID Partition Table）

• 支持的最大LUN：64T

• block size（块大小）：1M和512M。

• subblock（子块）：8K

• 虚拟机文件最大大小：62T。

• 快照增量的sparse格式：SESparse（*-sesparse.vmdk）

• AF硬盘支持：512n、512e、4Kn（ESXi 6.7的本地磁盘，ESXi 6.5不支持）

顺便提一下，由于版本不同可能会涉及到升级的问题，VMFS3升级到VMFS5可以在线升级（in-place），分区格式和块大小不改变，但是VMware不支持从VMFS5直接升级到VMFS6，必须删除VMFS5的datastore再新建VMFS6。但是可以把虚拟机从VMFS5迁移到VMFS6。

另外，VMFS6支持4Kn硬盘，但是目前有一些限制：

• 只支持本地的SAS和SATA

• 不支持SSD，NVMe和RDM磁盘

• 从4Kn硬盘启动只支持UEFI

• 不支持第三方多路径插件

除了以上基本的特征区别之外，VMFS6还有功能的增强，比如磁盘文件的创建速度，并发的操作，以及精简LUN空间的自动回收。其中VMFS5也可以支持精简LUN空间的回收，但是必须是管理员手工执行命令 esxcli storage vmfs unmap，参数如下：

VMFS6可以支持精简LUN空间的自动回收，在创建datastore的时候，可以选择回收的优先级，在图形界面下（vSphere Client和Web Client）只能设置Low（默认）和None（禁用），如下图所示：

但是可以通过命令行设置优先级为Medium和High，进到ESXi Shell：

在vSphere 6.7下，通过vSphere Client（HTML5）可以设置固定的回收速率，如下图：这样可以根据用户场景进行修改，防止出现高峰时间存储压力过大。注：设置速率只能在vSphere Client下，Web Client不支持该功能（Web Client下只能设置优先级为Low或者None）。

实现VMFS6下自动回收也必须满足条件：

• 底层的LUN必须是精简配置（Thin）

• 存储支持VAAI

课外阅读：

上文提到在VMFS6下有两种规格的块大小，1M和512M。但是管理员在创建datastore的时候只能选择1M的block，512M的block由ESXi自动创建，但是会遵循一定的规律。

首先，1M的block被称为小文件块（small-file block），512M的block被称为大文件块（large-file block），VMFS6以集群（cluster）的方式管理这些block：

• SFB Cluster：大小为512M，由512个小文件块组成。

• LFB Cluster：大小为8G，由16个大文件块组成。

然后，当创建一个datastore时，前64G会被分配小文件块，其余的被分配为大文件块，如果最后的空间不足8G，则会被转换为小文件块。如下图所示：当创建100G大小的datastore时，前64G是小文件块（128个SFB集群），随后32G是大文件块（4个LFB集群），最后4G是小文件块（8个SFB集群）。注：当前64G小文件块用完时，后边的64G大文件块空间会被转换为小文件块。

以上是关于VMFS的详细特征，关于存储策略的介绍（SPBM--基于存储策略的管理）会在下一篇详细介绍，敬请期待~