Windows Server 中的存储空间是一种可靠的存储虚拟化技术，可用于高效管理、保护和缩放存储基础结构。 它允许将多个物理驱动器聚合到单个逻辑存储池中，可以从该池创建称为存储空间的虚拟磁盘。 可以使用各种复原选项预配这些虚拟磁盘，从而提供冗余、容错和灵活性来满足各种存储要求。 从概念上讲，它类似于独立磁盘冗余阵列（RAID）
本文介绍如何使用存储空间将多个物理驱动器聚合到单个逻辑存储池、创建虚拟磁盘，以及选择冗余和灵活性的复原选项。
了解存储空间
存储空间将物理存储硬件抽象化为逻辑存储池，简化了存储管理，使管理员能够动态分配存储资源。 创建存储池后，可以从此池中分离虚拟磁盘（存储空间），每个磁盘都配置了针对特定的复原能力和性能特征，以满足工作负荷要求。
下图演示了存储空间工作流：
存储空间支持三个主要复原配置： 简单、 镜像和 奇偶校验。 每种类型在性能、容量利用率和容错方面都有明显的优势和权衡。
简单空格
简单空间不具有恢复能力或冗余功能。 数据跨多个驱动器进行条带化，从而最大程度地提高性能和存储容量利用率。 但是，由于没有冗余，单个驱动器的故障会导致数据丢失。 简单空间适用于临时数据、暂存磁盘或数据保护不重要的工作负荷。
下面是简单空间的一些关键特征：
- 数据在多个驱动器上进行分条处理，以提高性能。
- 最大存储容量利用率。
- 无容错;单个驱动器故障会导致数据丢失。
- 非常适合非关键工作负荷或临时存储。
镜像空间
镜像空间通过复制两个或三个副本（称为双向或三向镜像）来提供冗余。 此配置可确保数据可用性并防范驱动器故障。 如果一个驱动器发生故障，其他驱动器上的镜像副本仍可访问数据。 镜像空间提供出色的读取和写入性能，使其适用于性能敏感的工作负载和关键数据存储。
下面是镜像空间的一些关键特征：
- 在两个或更多个驱动器之间复制数据，以便实现冗余。
- 双向镜像可容忍一个驱动器故障;三向镜像可容忍两次同时驱动器故障。
- 出色的读取和写入性能。
- 由于数据重复导致存储开销较高（双向镜像的开销为 50%，三向镜像的开销约为 66%）。
- 非常适合任务关键型工作负荷、数据库和虚拟机存储。
对称空间
奇偶校验空间通过跨多个驱动器分布奇偶校验信息来提供容错。 如果单个驱动器发生故障（单奇偶校验）或两个驱动器发生故障（双奇偶校验），此奇偶校验信息允许存储空间重新构造数据。 与镜像空间相比，奇偶校验空间提供更高效的存储利用率，但由于计算和写入奇偶校验数据的开销，它们写入性能较低。 奇偶校验空间非常适合用于文档存储、备份库和主要顺序读取的工作负载。
下面是奇偶校验空间的一些主要特征：
- 数据被分布到多个含奇偶校验信息的驱动器上，以实现容错。
- 如果驱动器发生故障，奇偶校验信息允许数据重建。
- 与镜像空间相比，存储利用率更高。
- 由于奇偶计算，写入性能较低。
- 良好的读取速度，尤其适用于顺序性工作负载。
- 非常适合具有较低写入性能要求的存档存储、备份和工作负载。
存储总线缓存
存储总线缓存是一项功能，它通过使用更快的存储媒体（如 NVMe 或 SSD 驱动器）来增强存储空间的性能，作为 HDD 等较慢存储设备的缓存层。 通过在高速缓存驱动器上放置经常访问的数据，存储总线缓存可显著提高读取和写入性能，降低延迟，并优化整体存储效率。
存储总线缓存具有以下优势：
- 通过在更快的存储介质上缓存热数据来加速读取和写入作。
- 降低延迟并提高混合或随机 I/O 模式工作负载的响应能力。
- 无需大量硬件升级即可优化存储性能。
- 与现有存储空间部署无缝集成，简化实现和管理。
虚拟磁盘
存储空间中的虚拟磁盘通过将物理存储资源抽象化为逻辑单元，提供灵活高效的存储管理。 管理员可以从单个存储池创建多个虚拟磁盘，每个虚拟磁盘都独立配置了特定的复原设置、存储容量和性能特征。 这种灵活性使组织能够准确地根据工作负荷要求定制存储解决方案，从而优化性能和资源利用率。
此外，虚拟磁盘支持精简预配，使管理员能够在数据增长时动态分配存储容量，而不是预先分配整个容量。 此方法可最大程度地提高存储效率并减少初始硬件投资。 还可以动态调整虚拟磁盘的大小，使管理员能够在不停机的情况下无缝扩展存储容量，确保关键工作负荷的持续可用性和可伸缩性。
存储空间与直接存储空间之间的差异
虽然存储空间和存储空间直通共享类似的概念，但它们在部署方案、硬件要求、可伸缩性和管理复杂性方面存在显著差异。 存储空间 通常用于通过 SAS 连接到外部 JBOD 机箱的独立服务器或群集，支持商用硬件，并提供适用于小规模部署的直接管理。 相比之下， 存储空间直通 专为超聚合或非聚合群集而设计，使用通过具有支持 RDMA 的适配器等专用硬件（如支持 RDMA 的适配器）通过高速以太网网络互连的内部存储驱动器，使其成为更大规模、高性能环境的最佳选择。
就可伸缩性和性能而言，存储空间为常规用途工作负荷提供可靠的性能，但可以是外部存储连接和驱动器计数。 但是，存储空间直通通过利用 SMB3 协议和 RDMA 网络提供显著提高的可伸缩性、吞吐量和 IOPS，使其适用于虚拟化、数据库和企业应用程序等要求苛刻的工作负荷。
这两种技术都支持高可用性配置（简单、镜像、奇偶校验），但 Storage Spaces Direct 提供其他整个群集的高可用性功能，例如自动磁盘更换和智能数据分布。 存储空间主要侧重于单个服务器或外部机箱内的复原能力。 此外，这两者都可以受益于存储总线缓存，这可以通过在更快的存储介质上缓存经常访问的数据来提高性能。
若要了解有关存储空间直通的详细信息，请参阅 存储空间直通概述。
后续步骤
了解如何在 独立服务器上部署存储空间。