VMware 精简配置与厚配置及其转换方法

虚拟机存储配置是管理虚拟化环境的关键环节。VMware 提供两种主要的存储配置方式：厚置备（Thick Provisioning）和精简置备（Thin Provisioning）。深入理解这两种方式的差异以及它们之间的转换流程，对优化存储利用率和系统性能至关重要。

VMware vSphere 中的三种磁盘模式

在 VMware vSphere 中创建虚拟机时，您需要选择磁盘置备类型。可选项包括：

• 厚置备延迟置零

• 厚置备置零（立即置零）

• 精简配置

每种磁盘类型在创建方式和性能方面均存在差异。以下是各项区别。

精简配置

此方法可节省存储空间。创建虚拟机时，精简配置的虚拟磁盘会根据需要动态分配并清零所需空间。未使用的空间可供其他虚拟机使用。精简配置支持根据任一时刻所需的最小空间量，灵活地将磁盘存储分配给多个用户。在客户现场实施精简配置，可通过提高存储利用率大幅降低成本。

优势： 

• 安装虚拟机时的最快配置

• 降低存储成本

• 可高效利用存储空间

缺点： 

• 因元数据分配开销及初始写入操作期间的额外开销，性能最慢

• 过度配置存储可能导致应用程序中断或停机，当实际资源耗尽时

• 不支持集群功能

• 管理员视角下的管理开销

厚置备延迟置零

厚置备延迟置零（Thick Lazy Zeroed）以默认的厚置备格式创建虚拟机磁盘。它在创建虚拟机时即预留磁盘空间，但仅当新数据写入磁盘时，才清除存储设备上的旧数据。这是一种传统的存储配置模式。厚置备会为未来需求预留大量存储空间，但该空间可能长期未被使用，从而造成存储容量浪费。

优势： 

• 相比“厚置备置零（立即置零）”，配置速度更快

• 性能优于精简配置

缺点： 

• 占用存储空间

• 相比精简配置，速度略慢

• 性能比厚置备置零（立即置零）模式慢

• 不支持集群功能

厚置备-立即置零

厚置备置零模式支持容错等集群功能。该模式在创建虚拟机时即为虚拟磁盘文件预留全部所需空间，并将物理存储设备的硬盘数据块清零，以覆盖任何旧有数据。

优势： 

• 卓越性能

• 通过将已分配的磁盘空间清零来降低潜在的安全风险

• 支持群集功能，例如 Microsoft 群集服务器（MSCS）和 VMware 容错（Fault Tolerance）

缺点：

• 配置所需时间更长

根据这三种磁盘的特性，其性能排名为： 

厚置备置零（立即置零）> 厚置备置零（延迟置零）> 精简置备

厚置备置零（立即置零）和厚置备置零（延迟置零）可实现最快的磁盘空间分配，而精简置备则可节省最多的磁盘空间，但存在磁盘“过度置备”的较高风险。

精简配置向厚置备配置的转换

有时，由于性能问题或存储空间需求，需要在这两种模式之间转换虚拟机磁盘。尽管无法直接在虚拟机配置页面中修改，但该变更确实可以实现。

注意：转换磁盘前，虚拟机必须已关机！！！

1. 点击虚拟机的摘要选项卡。

2. 在“资源”下，右键单击虚拟机所在的存储设备，然后单击浏览数据存储。
3. 双击虚拟机文件夹以显示“.vmdk”文件。

4. 右键单击“.vmdk”文件，然后点击扩充。选择扩充选项可将磁盘转换为厚置备格式。

如果“放大”按钮呈灰色不可用状态，可能是由于以下原因之一： 

1. 虚拟机未关闭电源。

2. 该磁盘已进行厚置备。

厚置备转换为精简置备

方法一：VMware 推荐方法

通过更改数据存储并执行离线虚拟机迁移，将基础磁盘从厚置备转换为精简置备，请按以下步骤操作：

注意：此过程需要多个数据存储。如果仅有一个数据存储可用，您可以将虚拟机克隆到目标虚拟机，并使用精简置备磁盘，而不执行迁移。

1. 关闭虚拟机。

2. 右键单击虚拟机，然后单击迁移。

3. 点击更改数据存储。

4. 单击下一步，然后选择一个与当前不同的数据存储。

5. 在下拉菜单中，选择精简置备虚拟磁盘格式。

6. 单击下一步，然后单击完成。您可以在 vCenter Server 的任务和事件视图中监控转换进度。

通过 vSphere Web 客户端执行存储 vMotion 的步骤：

1. 右键单击虚拟机，然后选择迁移。

2. 通过选择其数据中心、文件夹、集群、资源池、主机或vApp来定位虚拟机。

3. 单击相关对象选项卡，然后选择虚拟机。

4. 选择更改数据存储，然后单击下一步。

5. 为虚拟机磁盘选择精简置备，然后单击下一步。

6. 从虚拟机存储策略下拉菜单中选择适当的存储策略，然后单击下一步。

7. 选择虚拟机文件的目标数据存储，然后单击下一步。

8. 查看审核所选内容页面上的信息，然后点击完成。

注意：如果仅有一个数据存储可用，则可通过克隆执行转换：

1. 右键单击要转换的虚拟机，然后单击克隆。

2. 指定新名称，选择位置，然后点击下一步。

3. 选择一个主机，然后点击下一步。

4. 在存储选择步骤中，使用下拉菜单选择精简配置，然后单击下一步，并根据需要完成后续步骤。

方法2：使用“esxcli”

对于没有多个数据存储，或不希望克隆虚拟机的用户，ESXi命令行界面（CLI）提供了一种有效的解决方案。

1. 在 ESXi 服务器上启用 SSH：依次进入 主机 > 配置 > 安全配置文件 > 属性 > SSH > 选项 > 启动。

2. 使用 PuTTY 或 SecureCRT 等 SSH 软件连接服务器。

使用“vmkfstools”转换磁盘文件：

# vmkfstools -i <Source-File> -d {thick|thin} <Dest-File>

-i：克隆磁盘镜像。

源文件：源文件，例如“XXX.vmdk”。

-d：目标文件选项；指定“厚”或“薄”。

目标文件：目标文件，例如“XXX.vmdk”。

示例： 

如果原始文件为“old.vmdk”（厚置备）和“old-flat.vmdk”，请使用以下命令将其转换为精简置备：

# vmkfstools -i old.vmdk -d thin new.vmdk

完成后，将生成两个新文件（“new.vmdk”和“new-flat.vmdk”）。“.vmdk”文件中对“flat.vmdk”的引用将自动更新为新文件名。

调整配置： 

1. 将“new.vmdk”和“new-flat.vmdk”重命名为“old.vmdk”和“old-flat.vmdk”。

2. 修改“.vmx”文件，使其引用新的磁盘文件。

完成这些步骤后，磁盘转换即告完成。

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厚置备与精简置备之间的转换常见问题解答

1. 问：从厚置备转换为精简置备会影响虚拟机数据吗？

不会，转换过程不会更改虚拟机的数据。但是，在进行任何更改之前，请务必确保已做好备份。

2. 问：虚拟机能否同时使用厚置备和精简置备磁盘？

是的，虚拟机可以同时使用厚置备和精简置备磁盘。例如，您可以为数据库性能使用厚置备置零磁盘，而为日志或备份使用精简置备磁盘。

结论

理解并妥善管理“厚置备”与“精简置备”之间的转换，对旨在平衡存储效率与性能的 VMware 管理员而言至关重要。无论目标是节省空间还是提升速度，VMware 灵活的置备选项均能提供所需工具，以满足虚拟环境的特定需求。