常见问题解答：适用于 VMware vSphere 和 vSAN 的 512e 和 4K Native 驱动器的支持声明

Products

VMware vSAN VMware vSphere ESXi

Issue/Introduction

本文提供有关为适用于 VMware vSphere 和 VMware vSAN（以前称为 Virtual SAN）GA 版本的 512e 和 4K Native (4Kn) 驱动器所提供支持的常见问题解答。

注意：

本文适用于直接连接的 HDD 驱动器。
在以下情况下本文不适用于外部存储阵列：提供给 ESXi 启动器的 LUN 使用 512 逻辑扇区大小（READ_CAPACITY 应报告 512 逻辑块）。
所有受支持的 ESXi 版本支持这些 SSD/NVMe 驱动器，前提是 vSphere VCG 上列出了支持 512e SSD/NVMe 驱动器的控制器。请咨询您的供应商，了解他们列出的控制器是否支持 SSD/NVMe 驱动器。

Symptoms:
免责声明：本文为 FAQ: Support statement for 512e and 4K Native drives for VMware vSphere and vSAN (2091600) 的翻译版本。尽管我们会不断努力为本文提供最佳翻译版本，但本地化的内容可能会过时。有关最新内容，请参见英文版本。

Environment

VMware vSphere ESXi 5.5
VMware vSAN 5.5.x
VMware vSphere ESXi 5.0
VMware ESXi 4.0.x Embedded
VMware ESXi 4.1.x Installable
VMware vSAN 6.6.x
VMware vSAN 6.5.x
VMware vSAN 6.1.x
VMware vSAN 6.2.x
VMware ESXi 4.0.x Installable
VMware vSphere ESXi 6.0
VMware vSphere ESXi 5.1
VMware vSAN 6.0.x
VMware ESXi 4.1.x Embedded

Resolution

4K Native 和 512e 驱动器是什么？

行业标准的磁盘驱动器一直使用原生的（物理）512 字节扇区大小。但是，由于对更大容量的需求日益增长，存储行业最近引入了使用 4 KB（4096 字节）物理扇区的新的高级格式。

在操作系统和管理程序（例如设备驱动程序和文件系统，此处统称为操作系统）软件的设计中，磁盘扇区大小是一个重要的因素，因为它代表磁盘驱动器上 I/O 操作的原子单位。并非所有操作系统版本都已修改为可以在磁盘驱动器中使用 4 KB 扇区。因此，这些新设备的固件可能会提供 4 KB Native (4Kn) 或 512 B Emulation (512e) 的逻辑扇区大小。

4Kn 是一种高级格式，其中物理扇区和逻辑扇区的大小均为 4,096 字节。

512e 是一种高级格式，其中物理扇区大小为 4,096 字节，但逻辑扇区大小模拟 512 字节的扇区大小。512e 主要应用于新设备，这些新设备将与不支持 4Kn 扇区的操作系统搭配使用。但是，从内在而言，512 字节的模拟涉及到设备固件中每个非 4 KB 一致的写入操作的读取-修改-写入过程。

例如，执行 I/O 操作的工作负载，由于 I/O 操作从磁盘启动时就未与 4 KB 偏移（以字节为单位）对齐，或者其长度不是 4 KB 的倍数，导致用户因为驱动器中每个写入操作中发生的读取-修改-写入过程而遭受对齐损失。该损失对于较小操作更加明显。对于大规模的 I/O，每次的操作延迟主要是由传输次数引起。由于许多 512e 驱动器比旧的 512n 驱动器稍快，执行特定大小（例如，256 KB 或更大，有时稍小）的操作后对齐损失一般可以抵消。

换言之，即使使用 512e 扇区，应用程序和操作系统最好还是执行 4 KB 对齐的 I/O 以实现预期性能。此问题是常见问题，并不特定于任何具体操作系统。

此外，读取-修改-写入损失也适用于磁盘 (HDD) 和固态磁盘 (SSD)，但是由于磁盘的 IOPS 数更低，对磁盘性能的影响也更明显。

下表对原生的 512 字节扇区与新的高级格式进行了比较：

格式化	逻辑扇区大小	物理扇区大小
512n	512	512
512e	512	4,096
4Kn	4,096	4,096

当前 GA 版本的 vSphere 和 VSAN 是否支持 4K Native 驱动器？

否。当前 GA 版本的 vSphere 和 vSAN 不支持 4K Native 驱动器。

哪个版本的 vSphere 和 vSAN 支持 512e 驱动器？

vSphere 6.5 和 vSAN 6.5 支持 512e 驱动器作为直接连接的驱动器。vSphere 和 vSAN 会向客户机操作系统公开 512n 驱动器。

从 vSphere 6.5 起，需要 VMFS 6.0 来支持 512e 驱动器。

6.5 之前的版本不支持会将 512e 公开给 vSphere 和 vSAN 的直接连接驱动器，因为在使用这些驱动器时会引发潜在的性能问题。有关详细信息，请参见Impact/Risks部分。

例外：vSphere 6.0 及后续版本支持物理兼容模式的RDM直接连接 512e 驱动器。

如果 512e 驱动器位于兼容 RAID 控制器后端，但 RAID 控制器要将 512n 驱动器公开给 vSphere，应该怎么办？

只要 RAID 控制器将 512e 驱动器以 512n 格式的驱动器公开给 vSphere，则 vSphere 支持该配置。还必须将 RAID 控制器列在 vSphere 兼容性指南中。请咨询您的 RAID 控制器供应商以检查您的配置，并确保 RAID 控制器不会对要运行的工作负载产生负面影响。

Additional Information

FAQ: Support statement for 512e and 4K Native drives for VMware vSphere and vSAN

Impact/Risks:

vSphere/vSAN 6.0 及更低版本的设计不支持使用 4Kn/512e 直接连接磁盘驱动器。仅 6.5 及更高版本支持 512e 驱动器。

从 6.0 版本开始已针对 4K 对齐的 I/O 操作优化了 Virtual SAN，包括新的 vsanSparse 快照格式。但是，由于 ESXi 之前的构建的限制，无法完全实现 4k 对齐的使用率。