Introduzione
Da anni, VMware vSAN è lo standard de facto per l’iperconvergenza (HCI). Con il rilascio di vSphere 8, tuttavia, VMware ha introdotto un cambiamento epocale che ha lasciato molti professionisti IT a chiedersi: “Devo aggiornare? Cosa cambia davvero?”.
Questo cambiamento è l’introduzione della vSAN Express Storage Architecture (ESA), che si affianca alla tradizionale Original Storage Architecture (OSA). Non si tratta di un semplice aggiornamento software; è una riprogettazione completa del modo in cui vSAN gestisce i dati sui moderni supporti hardware.
In questo articolo, analizzeremo le differenze fondamentali tra le due architetture, concentrandoci soprattutto su come cambia la gestione dei guasti (Failures to Tolerate – FTT) e come ESA riesca a sbloccare un’efficienza dello storage che con OSA era impensabile.
vSAN OSA (Original Storage Architecture): Il Modello Classico
Per capire dove stiamo andando, dobbiamo capire da dove veniamo. vSAN OSA è l’architettura che abbiamo conosciuto e utilizzato per quasi un decennio. È stata progettata in un’epoca in cui i dischi rotanti (HDD) erano la norma per la capacità e gli SSD erano costosi e usati principalmente per la velocità.
Caratteristica Chiave di OSA: I Gruppi di Dischi (Disk Groups)
OSA si basa su un’architettura a due livelli (two-tier) organizzata in “Gruppi di Dischi”:
- Tier di Cache: Un singolo SSD veloce (NVMe o SAS/SATA) per ogni gruppo di dischi. Questo drive assorbe il 100% delle scritture e funge da buffer di lettura.
- Tier di Capacità: Uno o più drive (HDD o SSD) dove i dati vengono “destagizzati” (spostati) dalla cache per la conservazione a lungo termine.
Il Limite di OSA: Questa struttura a due livelli crea un collo di bottiglia intrinseco. Se il drive di cache fallisce, l’intero gruppo di dischi va offline. Inoltre, le operazioni di Erasure Coding (RAID 5/6) sono computazionalmente costose in OSA perché i dati devono essere scritti prima nel tier di cache e poi riscritti (destaged) nel tier di capacità, generando un’elevata “write amplification” (amplificazione di scrittura) e penalizzando le prestazioni.
vSAN ESA (Express Storage Architecture): La Rivoluzione NVMe
vSAN ESA è stata progettata da zero per un mondo in cui lo standard è l’NVMe. ESA elimina completamente il concetto di “Gruppi di Dischi”.
Caratteristica Chiave di ESA: Storage Pool a Livello Singolo
In ESA, tutti i drive NVMe in un host contribuiscono a un unico, grande “Storage Pool”.
- Nessun Tier di Cache dedicato: Non ci sono più drive di cache e drive di capacità. Tutti i drive NVMe vengono utilizzati sia per fornire prestazioni che per fornire capacità.
- Log-Structured Filesystem (LFS): ESA utilizza un nuovo filesystem (LFS) ottimizzato per NVMe. I dati vengono ingeriti, compressi, e protetti (RAID) prima di essere scritti definitivamente su disco. Questo elimina quasi del tutto l’amplificazione di scrittura che affliggeva OSA.
Il Cuore della Differenza: FTT e Efficienza dello Storage
Qui è dove la differenza diventa tangibile e dove si realizzano i risparmi reali. La gestione di FTT (Failures to Tolerate) e il conseguente overhead (spazio sprecato per la protezione) cambiano drasticamente.
1. Il Problema del RAID 1 (Mirroring) in OSA
In vSAN OSA, se volevi alte prestazioni, dovevi usare RAID 1 (Mirroring).
- FTT=1 (RAID 1): Per proteggersi da 1 guasto, si creano 2 copie dei dati.
- Overhead: 2x (100%). Per salvare 100GB di dati, ne servono 200GB di spazio grezzo.
- Risultato: Prestazioni eccellenti, ma pessima efficienza dello spazio.
2. L’Evoluzione del RAID 5/6 (Erasure Coding)
Erasure Coding (RAID 5/6) è molto più efficiente in termini di spazio rispetto al mirroring, ma in OSA era lento a causa dell’architettura a due livelli.
ESA, grazie alla sua velocità e al nuovo filesystem, può utilizzare Erasure Coding come standard predefinito senza sacrificare le prestazioni.
| Architettura | Metodo di Protezione FTT=1 | Requisito Minimo Host | Schema RAID | Overhead di Spazio | Efficienza |
| vSAN OSA | RAID 1 (Mirroring) | 3 Host (2 dati + 1 witness) | 1+1 | 2x (100%) | Bassa |
| vSAN OSA | RAID 5 (Erasure Coding) | 4 Host | 3+1 (Parità) | 1.33x (33%) | Media |
| vSAN ESA | RAID 5 (Erasure Coding) | 3 Host | 2+1 (Parità) o 4+1 | 1.5x o 1.25x | Alta |
Punti Chiave da Evidenziare nella Tabella:
- La magia dei 3 Host in ESA: Con OSA, per usare RAID 5 (e risparmiare spazio), avevi bisogno di almeno 4 host. Se avevi un cluster da 3 nodi, eri costretto a usare RAID 1 (sprecando il 50% dello spazio). vSAN ESA introduce un RAID 5 “adattivo” (schema 2+1) che funziona su cluster di soli 3 nodi, offrendo un overhead di 1.5x (rispetto al 2x del RAID 1).
- L’efficienza suprema (RAID 5 4+1): Su cluster più grandi (da 5+ host), ESA utilizza uno schema RAID 5 (4+1) che riduce l’overhead a un incredibile 1.25x (solo il 25% di spazio extra), mantenendo prestazioni simili al RAID 1.
Tabella Riassuntiva delle Differenze
| Caratteristica | vSAN OSA (Original) | vSAN ESA (Express) |
| Architettura | Disk Groups (Two-Tier) | Storage Pool (Single-Tier) |
| Requisiti Hardware | Flessibili (Ibrido o All-Flash) | Rigidi (Solo NVMe approvati, ReadyNodes) |
| Dispositivo di Cache | Obbligatorio (1 per Disk Group) | Nessuno (Integrato nel pool) |
| Performance RAID 5/6 | Spesso penalizzante (alta write amp) | Eccellente (bassa write amp grazie a LFS) |
| Minimo Host per RAID 5 | 4 Host | 3 Host (con schema 2+1) |
| Miglior Overhead FTT=1 | 1.33x (RAID 5 su 4+ host) | 1.25x (RAID 5 su 5+ host) |
| Compressione/Deduplica | Abilitata a livello di cluster (post-process) | Abilitata per default, sempre attiva (in-line) |
