Storage Spaces Direct (S2D)
Storage Spaces Direct (S2D) ist Microsofts Software-defined-Storage-Technologie in den Datacenter-Editionen von Windows Server und in Azure Local. Sie bündelt die lokalen Laufwerke von 2 bis 16 Clusterknoten über einen Software Storage Bus zu einem gemeinsamen Pool, aus dem hochverfügbare Volumes entstehen. Ab Windows Server 2019 sind über 400 Laufwerke und bis zu 4 Petabyte Poolkapazität möglich; empfohlen sind höchstens rund 400 Terabyte Rohkapazität je Server, damit Resynchronisationen nach Wartung oder Neustart kurz bleiben.
Storage Spaces Direct (S2D) in der Praxis
S2D ersetzt das klassische SAN durch Direct-Attached-Laufwerke — SATA, SAS, NVMe oder Persistent Memory —, die jeweils genau einem Server gehören. Redundanz entsteht in Software über die Knoten hinweg: Zwei-Wege-Spiegel ab zwei Servern, Drei-Wege-Spiegel ab drei, Dual Parity ab vier. Für Zwei-Knoten-Cluster gibt es Nested Resiliency, die auch den gleichzeitigen Ausfall eines Servers und eines Laufwerks im verbleibenden Knoten übersteht; sie setzt Windows Server 2019 oder neuer voraus und ist ausschließlich für genau zwei Server vorgesehen.
Mindestbestückung unter Windows Server sind vier Kapazitätslaufwerke je Server, bei Azure Local zwei, plus zwei Cache-Laufwerke, sofern ein Cache genutzt wird; Cache-Geräte müssen mindestens 32 GB groß sein, und für die S2D-Metadaten rechnet Microsoft mit 4 GB Arbeitsspeicher je Terabyte Cache-Kapazität pro Server. Die Knoten kommunizieren über SMB3 mit SMB Direct und SMB Multichannel; für kleine Cluster mit zwei bis drei Knoten fordert Microsoft mindestens 10 GbE, ab vier Knoten werden 25 GbE mit RDMA (iWARP oder RoCE) empfohlen — an dieser Stelle scheitern in der Praxis die meisten Auslegungen, weil ein 1G-Netz den Cluster ausbremst.
Hardware und Treiber müssen im Windows Server Catalog für das eingesetzte Betriebssystem zertifiziert sein, und der fertige Cluster muss die Validierung per Test-Cluster bestehen. S2D ist zugleich die Speicherbasis von Azure Local: Ein sauber ausgelegter S2D-Cluster bleibt damit anschlussfähig für eine spätere hybride Erweiterung.