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# 硬件要求

## 概述

为 VergeOS 部署进行容量规划，首先要了解每种节点角色的硬件要求。由于 VergeOS 是一个完整的基础设施操作系统——而不是一组彼此独立的产品——因此其基础开销非常低。没有管理设备虚拟机，没有每节点控制器虚拟机，也没有需要额外供养的独立存储软件。以下规格仅涵盖 VergeOS 本身所需；你还需要在此基础上为工作负载增加容量。

{% hint style="info" %}
**来自 VMware 或 Nutanix？**

VergeOS 没有管理设备虚拟机，也没有每节点存储虚拟机（没有 CVM），因此 16 GB 的最低 RAM 就是每个节点整个管理平面的占用。vSAN RAM（每 1 TB 存储 1 GB）是额外增加的，按每个节点贡献的磁盘容量来配置。
{% endhint %}

## 通用要求（所有节点类型）

VergeOS 集群中的每个节点——无论角色如何——都必须满足以下基础要求：

| 组件               | 最小规格                                                            |
| ---------------- | --------------------------------------------------------------- |
| **CPU**          | 支持硬件虚拟化的 AMD 或 Intel x86-64（VT-x / AMD-V）                       |
| **RAM**          | 分配给 VergeOS 的 16 GB（工作负载所需的额外 RAM 另算）                           |
| **远程管理**         | IPMI、iDRAC、iLO 或同等带外管理                                          |
| **磁盘控制器**        | 直接连接 NVMe（首选），或处于 JBOD / IT 模式的 HBA / RAID 控制器—— **不使用硬件 RAID** |
| **外部网卡**         | 1 块 1 GbE（Intel、NVIDIA Mellanox 或 Broadcom）                     |
| **核心 Fabric 网卡** | 1 块 10 GbE（Intel、NVIDIA Mellanox 或 Broadcom）                    |

{% hint style="warning" %}
**不使用硬件 RAID**

VergeOS 通过其内置的 vSAN（VergeFS）管理数据冗余。硬件 RAID 控制器必须设置为 **JBOD 或 IT 模式** ，这样 VergeOS 才能看到并管理单个磁盘。使用 RAID 阵列会隐藏磁盘健康信息，并阻止 VergeOS 执行自己的数据保护。
{% endhint %}

### BIOS 设置检查清单

安装前，请在每个节点上验证这些 BIOS 设置：

* **启动模式：** UEFI（如果所有驱动器均为 NVMe，则为必需）
* **硬件辅助虚拟化：** 已启用（VT-x / AMD-V）
* **超线程 / SMT：** 已启用
* **所有处理器核心：** 已启用
* **系统时钟：** 在所有节点上保持同步（误差在几秒内）
* **安全启动：** 已禁用

## 控制器节点（节点 1 和节点 2）

任何 VergeOS 系统中的前两个节点是 **控制器节点**。它们承载 vSAN 元数据（Tier 0）、管理集群编排，并充当系统的管理平面。每次 VergeOS 安装至少需要两个控制器节点：两个控制器可提供 N+1 冗余（默认配置）。要在同时失去两个控制器的情况下继续运行——N+2（RF3，每个数据块有三份副本）——需要三个控制器节点；为了提供见证并避免脑裂场景，建议使用五个控制器节点。

### 最低规格

| 组件            | 规格                            | 备注                      |
| ------------- | ----------------------------- | ----------------------- |
| **CPU**       | 1 × 2.7 GHz 以上                | 更高主频有利于元数据操作            |
| **RAM**       | 16 GB + 每 1 TB 存储 1 GB        | 1 GB/TB 比例用于 vSAN 元数据开销 |
| **Tier 0 存储** | 1 块企业级 NVMe SSD（3 DWPD 或同等规格） | 存储 vSAN 哈希映射和文件系统索引     |
| **Tier 0 容量** | 每 1 TB 可用容量 5 GB              | 专用元数据存储                 |

### 推荐规格

| 组件            | 规格                            | 备注           |
| ------------- | ----------------------------- | ------------ |
| **CPU**       | 1 × 3.0 GHz 以上                | 提升元数据和编排性能   |
| **Tier 0 存储** | 2 块企业级 NVMe SSD（3 DWPD 或同等规格） | 冗余元数据配置      |
| **Tier 0 容量** | 每 1 TB 可用容量 10 GB             | 为元数据增长预留额外空间 |

{% hint style="success" %}
**Tier 0 仅用于元数据**

Tier 0 存储 vSAN 哈希映射和文件系统索引——它是 **不** 一个工作负载数据层。它位于高速 NVMe 上，专门为了性能：把去重哈希映射和文件系统索引放在低延迟介质上，才能确保整个存储池的快速查找。Tier 0 写入量很大，因此驱动器需要高耐久性—— **3 DWPD 或同等规格**。耐久性会随着容量而变化（DWPD × 容量 = 每天写入量），因此更大但 DWPD 更低的驱动器是等效的：1 TB、3 DWPD 的驱动器和 3 TB、1 DWPD 的驱动器每天都能承受 3 TB 的写入量。容量更大、DWPD 更低的驱动器通常是更好的选择——通常更便宜、更容易买到，而且还额外提供容量余量。
{% endhint %}

## 存储节点

存储节点参与 vSAN，并为共享存储池贡献磁盘容量。在 HCI 部署中，存储节点还运行工作负载。在 UCI 部署中，它们可以专用于存储。

### 最低规格

| 组件                  | 规格                              | 备注                                                                     |
| ------------------- | ------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------- |
| **CPU**             | 2.7 GHz 以上                      | 负责 vSAN I/O 处理                                                         |
| **RAM**             | 16 GB + 每 1 TB 原始存储 1 GB        | 按每个节点；随磁盘容量扩展                                                          |
| **主存储**             | 每个节点 1 块企业级 NVMe 或 SAS/SATA SSD | 用于工作负载 I/O（主存储层）                                                       |
| **容量/归档层（Tier 4+）** | 企业级 HDD（可选）                     | 用于快照、归档或基于文件的服务。VergeOS 不进行自动分层（不自动移动数据），但管理员可以更改卷或文件的首选层，从而触发无中断的后台迁移 |
| **冗余**              | 至少 2 个节点，且磁盘配置一致                | vSAN 数据冗余所必需                                                           |

### 推荐规格

| 组件      | 规格                              | 备注                    |
| ------- | ------------------------------- | --------------------- |
| **CPU** | 3.0 GHz 以上，每块磁盘 1 个核心           | 每块磁盘专用一个核心可提升 I/O 吞吐量 |
| **RAM** | 每个节点每 1 TB 存储 1.5 GB            | 在高负载下性能更好             |
| **主存储** | 每个节点 2 块及以上 NVMe 或 SAS/SATA SSD | 更多磁盘 = 更多 IOPS        |
| **冗余**  | 至少 2 个节点，且磁盘配置一致                | vSAN 数据冗余所必需          |

### RAM 容量规划示例

下面以存储节点的 RAM 计算为例：

```
VergeOS 基础需求：          16 GB
存储开销（8 TB 原始容量 × 1 GB）：8 GB
工作负载虚拟机（示例）：           96 GB
─────────────────────────────────────────
每个节点总 RAM：              120 GB
```

按推荐的 1.5 GB/TB 比例，存储开销将是 12 GB 而不是 8 GB，总计 124 GB。

{% hint style="info" %}
**将目标最大 RAM %（默认 80%）考虑在内**

VergeOS 的目标是不超过 **物理 RAM 的 80%** 在正常情况下每个节点的使用量（ `目标最大 RAM %` 集群设置），从而保留故障切换和实时迁移可用的余量。配置物理 RAM 时，应确保开销 **加上** 工作负载都能控制在这 80% 以内。在上面的示例中，约 120 GB 的正常使用量应部署在至少约 150 GB 物理 RAM（120 ÷ 0.80）的节点上，才能保持在目标范围内。
{% endhint %}

## 仅计算节点

仅计算节点运行工作负载，但不 **不** 参与 vSAN。除了启动设备（或可使用 PXE 启动）之外，它们没有本地存储要求。这使它们非常适合在 UCI 和 HCI+Compute 架构中独立于存储扩展 CPU 和 RAM。

| 组件      | 规格                          |
| ------- | --------------------------- |
| **CPU** | 按工作负载需求配置                   |
| **RAM** | 按工作负载需求配置（VergeOS 最低 16 GB） |
| **存储**  | 仅启动设备（或 PXE 启动）——无 vSAN 磁盘  |
| **网络**  | 与所有节点相同的通用 NIC 要求           |

仅计算节点最容易规划：确定工作负载所需的 CPU 和 RAM 总量，将其除以每节点容量，然后向上取整以保持 N+1 可用性。

## 网络建议

最低网络配置（1 GbE 外网 + 1 × 10 GbE 核心）适用于小型或概念验证部署。对于生产环境，请遵循以下建议：

### 核心 Fabric 网卡

**2 × 25/40/100 GbE** （Intel、NVIDIA Mellanox 或 Broadcom）。双网卡为核心 fabric 提供冗余——用于 vSAN 复制、虚拟机迁移和节点间流量的高速网状网络。核心 fabric 需要启用巨型帧：VergeOS 将节点网卡设置为约 9192，连接的交换机端口必须配置为 ≥9216，这样这些帧才能无分片通过。

### 外部网卡

**2 × 10/25/40/100 GbE** （Intel、NVIDIA Mellanox 或 Broadcom）。双外部网卡支持与上游网络进行绑定，以实现冗余和带宽提升。它们承载管理界面访问和租户外部流量。

### 支持的 NIC 厂商

VergeOS 支持来自三家厂商的网络适配器：

* **Intel** ——不同系列之间具有广泛兼容性
* **NVIDIA Mellanox** ——高性能 ConnectX 系列
* **Broadcom** ——企业级网卡

{% hint style="warning" %}
消费级或非品牌网卡不受支持。使用不受支持的网卡可能导致驱动兼容性问题、性能不佳或系统不稳定。
{% endhint %}

## 最大支持规格

下表列出了截至 VergeOS 4.12 版本支持的最大硬件规格：

| 资源                 | 最高     | 备注                                                    |
| ------------------ | ------ | ----------------------------------------------------- |
| **每个系统的节点数**       | 200    | 跨所有集群                                                 |
| **单个物理磁盘大小**       | 64 TB  | 每块物理驱动器                                               |
| **每主机 RAM**        | 5 TB   | vSAN 节点每 1 TB 存储需要 1 GB RAM                           |
| **vDisk 大小**       | 256 TB | 每个虚拟磁盘                                                |
| **每个 VM 的磁盘数**     | 2,000  | 需要 Virtio-SCSI 接口                                     |
| **每个系统的集群数**       | 100    | 计算、存储和 HCI 集群的混合                                      |
| **每个系统的存储层**       | 5      | 5 个工作负载层（Tier 1 高性能至 Tier 5 归档）；Tier 0 元数据是独立的，仅供系统使用 |
| **每个系统的 vSAN 故障域** | 2      | 提供数据冗余                                                |

这些限制可满足极大规模的部署。大多数生产环境都远低于这些上限。

## 存储警告与注意事项

### 消费级磁盘

{% hint style="danger" %}
**不支持消费级磁盘**

VergeOS 并不 **不** 正式支持消费级磁盘。仅应在生产环境和生产数据备份中使用企业级存储设备。消费级磁盘可能适用于可以容忍数据丢失的测试、开发或概念验证环境。一些消费级设备由于固件限制、非标准命令实现或与 VergeOS 的兼容性问题，可能无法正常工作。
{% endhint %}

### 大容量 HDD 注意事项

大于 **8 TB** 不建议在非归档专用环境之外使用。问题在于 **重建时间**。vSAN 不会在驱动器故障时自动重建——操作员会启动修复，将丢失的数据重建到热备盘或替换盘上。对于 8 TB 及以上的驱动器，这种重建可能需要数小时，甚至通常要几天，在此期间：

* **系统性能会下降** 因为重建 I/O 会与生产工作负载竞争资源
* **可用性风险增加** 因为在重建期间第二块驱动器再故障可能导致数据丢失
* **重建窗口会增长** 与驱动器大小成正比

对于主要工作负载层，优先选择更小、更快的 SSD。将大容量 HDD 保留用于快照保留、归档存储或基于文件的服务层，在这些场景下重建时间是可以接受的折中。

### 将光纤通道 LUN 作为存储

VergeOS vSAN 也可以消耗 **光纤通道（FC）LUN** 作为其各层中的存储设备，这对于集成现有 SAN 投资很有用。VergeOS 将每个 FC LUN 视为本地物理磁盘，因此仍然适用原生冗余和去重。关键要求：

* 提供 **每个节点独立的 LUN** ——绝不要在多个节点之间共享同一个 LUN
* 至少两个节点上配备 FC HBA；建议使用冗余 FC fabric
* **在 SAN 上禁用 RAID 和自动分层** ——VergeOS 原生处理冗余
* 保持 **Tier 0 元数据位于直连 NVMe 上** ——不建议将外部存储用于 Tier 0

Verge.io 仍建议使用直连磁盘以获得最佳性能和简洁性；仅在已有 SAN 基础设施或有特定合规要求时，才主要使用 FC LUN。请参见 [使用光纤通道存储与 vSAN](/run-the-platform/zh/cun-chu/fibre-channel.md) 了解设置详情。

## 专用与共享控制器节点

对于生产环境，VergeOS 建议 **专用控制器节点** ——仅处理 vSAN 元数据（Tier 0）和系统管理，不运行来宾工作负载，也不参与工作负载存储层。

```mermaid
graph LR
    subgraph shared["共享控制器（小型 / PoC）"]
        N1S["节点 1<br/>控制器 + 存储 + 计算"]
        N2S["节点 2<br/>控制器 + 存储 + 计算"]
    end

    subgraph dedicated["专用控制器（生产环境）"]
        N1D["节点 1<br/>仅控制器<br/>(Tier 0 元数据)"]
        N2D["节点 2<br/>仅控制器<br/>(Tier 0 元数据)"]
        N3["节点 3+<br/>存储 + 计算"]
        N4["节点 4+<br/>存储 + 计算"]
    end

    style shared fill:#fef3c7,stroke:#d97706
    style dedicated fill:#d1fae5,stroke:#059669
```

| 方法        | 适用场景             | 权衡                     |
| --------- | ---------------- | ---------------------- |
| **共享控制器** | 2 节点集群，PoC，开发/测试 | 节点更少，但元数据 I/O 会与工作负载竞争 |
| **专用控制器** | 生产环境，4 个及以上节点    | 节点更多，但元数据操作被隔离且可预测     |

## 容量规划速查

在规划新部署时使用这张速查卡：

| 问题                | 指导原则                                              |
| ----------------- | ------------------------------------------------- |
| 每个存储节点需要多少 RAM？   | 16 GB 基础 + 每 1 TB 原始容量 1 GB（最低）或每 1 TB 1.5 GB（推荐） |
| Tier 0 需要多少块驱动器？  | 每个控制器 1 块（最低），每个控制器 2 块（推荐）                       |
| Tier 0 应该有多大？     | 每 1 TB 可用容量 5 GB（最低），每 1 TB 可用容量 10 GB（推荐）        |
| Tier 0 需要什么 DWPD？ | 3 DWPD 或同等规格（企业级 NVMe）                            |
| 每块存储磁盘需要多少核心？     | 每块磁盘 1 个核心（推荐）                                    |
| vSAN 最少需要多少节点？    | 2 个节点，且磁盘配置一致                                     |
| 每个系统最多多少节点？       | 200                                               |
| 核心 Fabric 网卡速度？   | 最低 10 GbE；推荐 25/100 GbE                           |

## 下一步

既然你已经了解每种节点角色的硬件要求，接下来请继续查看：

* [**参考架构**](/learn-the-platform/zh/di-2-mo-kuai-rong-liang-gui-hua-yu-she-ji/02-reference-architectures.md) -- 查看这些要求如何映射到现实世界的部署拓扑（HCI、HCI+Compute、UCI）
* [**客户范围界定**](/learn-the-platform/zh/di-2-mo-kuai-rong-liang-gui-hua-yu-she-ji/03-customer-scoping.md) -- 了解将客户工作负载转换为硬件规格的方法


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```

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`goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal.

The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

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