Configuraciones de Controlador de Disco y Caché

Controlador de Disco y Caché en Proxmox

Esta página proporciona información sobre las configuraciones relacionadas con el disco al configurar máquinas virtuales, incluyendo consideraciones clave y precauciones.

Acerca de los Controladores SCSI

Al crear una nueva máquina virtual y seleccionar un controlador SCSI, la opción predeterminada es “VirtIO Single”. Esto significa que si se crean múltiples discos virtuales (como se describe en la siguiente sección), todos parecerán estar conectados a este único controlador. Esta configuración optimiza el uso de memoria y dispositivos dentro de la máquina virtual.

Elegir “VirtIO SCSI” permite asignar cada disco virtual a un bus SCSI separado, lo que requiere espacio adicional para controladores y memoria. Sin embargo, distribuir las operaciones de E/S puede mejorar el rendimiento en ciertas cargas de trabajo.

Generalmente, no se recomienda la emulación de otras tarjetas SCSI físicas.

Acerca de los Controladores de Disco

IDE (también conocido como ATA) se estableció en 1988, garantizando compatibilidad con casi todos los sistemas operativos. Para versiones de sistemas operativos lanzadas antes de 2003, usar IDE puede ser la mejor opción. Aunque el IDE físico tenía una velocidad máxima de 133MB/s, el IDE virtualizado no tiene esta limitación a menos que el sistema operativo lo imponga. Sin embargo, IDE no soporta el intercambio en caliente, lo que significa que los dispositivos no se pueden retirar mientras la máquina virtual está en ejecución.

SATA es adecuado para versiones de sistemas operativos lanzadas después de 2003 y es la opción más compatible para sistemas operativos modernos. Físicamente, es una evolución del IDE con transmisión en serie, ofreciendo velocidades de hasta 6Gbps (alrededor de 600MB/s). Sin embargo, en un entorno virtualizado, no hay restricciones de velocidad inherentes a menos que el sistema operativo invitado las imponga.

VirtIO SCSI y VirtIO SCSI Single ofrecen el acceso más rápido al disco. Sin embargo, requieren que el sistema operativo invitado tenga controladores paravirtualizados. Si el sistema no tiene discos IDE/SATA, el proceso de instalación del sistema operativo fallará a menos que se instale el controlador VirtIO SCSI. Las distribuciones de Linux incluyen este controlador desde aproximadamente 2012, FreeBSD desde 2014, y para sistemas operativos Windows, se debe proporcionar un archivo ISO adicional con controladores VirtIO durante la instalación.

Acerca del Caché de Disco

Las configuraciones de caché de disco implican un equilibrio entre la integridad de los datos y el rendimiento.

Característica	writethrough	directsync	none	writeback	unsafe
Uso del Caché	Usa caché de página (beneficioso para operaciones de lectura)	No usa caché	No usa caché	Usa caché de página	Usa caché de página
Emisión de fsync	Se emite en cada escritura	Se emite en cada escritura	No se emite	Se emite con retraso	No se emite
Proceso de Escritura	Escribe en caché y luego vacía al disco inmediatamente	Escribe directamente al disco y vacía inmediatamente	Escribe directamente al disco sin vaciar	Escribe en caché y vacía con retraso	Escribe en caché sin vaciar
Rendimiento de Lectura	Alto (utilización del caché)	Bajo (dependiente del disco)	Bajo (dependiente del disco)	Alto (utilización del caché)	Alto (utilización del caché)
Rendimiento de Escritura	Moderado (asistido por caché)	Bajo (sin caché)	Moderado (sin caché)	Alto (vaciado de caché retrasado)	Muy alto (vaciado de caché retrasado)
Integridad de Datos	Alta	Muy alta	Moderada (dependiente del disco)	Baja (escrituras retrasadas)	Muy baja (alto riesgo de pérdida de datos)
Caso de Uso	Sistemas que priorizan rendimiento de lectura e integridad	Sistemas que requieren máxima integridad de datos	Sistemas enfocados en rendimiento con necesidades moderadas de integridad	Sistemas intensivos en escritura equilibrando rendimiento e integridad	Sistemas enfocados en rendimiento donde la pérdida de datos es aceptable

TRIM (Descartar)

El comando Discard informa al sistema de almacenamiento que ciertos bloques ya no son necesarios.

Originalmente introducido para el nivelado de desgaste en SSD, algunos sistemas operativos pueden requerir emulación de SSD para soportar TRIM. Más allá de los SSD, TRIM también puede ayudar en la eliminación segura al remover claves de cifrado en lugar de sobrescribir datos.

En entornos de nube privada, TRIM permite que el almacenamiento aprovisionado de manera delgada reclame espacio. Normalmente, una vez que el almacenamiento es usado por una máquina virtual, incluso los datos eliminados permanecen asignados a nivel de almacenamiento.

fstrim -v /punto-de-montaje

Para operaciones TRIM en tiempo real, monta con la opción discard:

mount -o discard,remount /

Hilo de E/S

Habilitar hilos de E/S en VirtIO SCSI delega las operaciones de escritura de disco a un hilo separado del hilo principal del sistema operativo.

Esta configuración requiere recursos adicionales de CPU, pero reduce la latencia, particularmente en máquinas virtuales con múltiples discos virtuales que manejan operaciones de lectura/escritura simultáneas.