Windows11で記憶域プールに再挑戦

始めに

ファイルサーバーをWindows 11 Pro 25H2 に移行したことにより、ストレージ構成を記憶域プールとReFSとSATA SSDを使って、高速且つ安全に運用する事にしました。

SATA SSDはストレージとして使うよりも記憶域プールでジャーナルで使う事により、ライトバックキャッシュとしてHDDへの書き込みのバッファにすることで、ファイルの書き込み速度を向上できることは分かっていました。ただ、かつて挑戦したときはWindowsクライアントOSでの構成の仕方が分かりづらかった事もあって断念していました。AIの普及により手順の確認が容易になったことで、改めて記憶域プールにジャーナルとして組み込むことにしました。

HDDは3TBが2台、4TBが2台ですが、これを一つのプールに入れて、ミラーで構成することで連続した一つのドライブとして利用できます。

さらにReFS（開発者ドライブ）を使うことにより、ビット欠損を防ぐことが可能になり、安全性の高いバックアップとなります。

また、メインPC（AI画像生成）、サブPC1（AI画像拡大）と計算力が分散しているので、それらの作業をファイルサーバーで仲介し、共有フォルダをネットワークドライブを割り当てた方がストレージ資産の統合と管理コストの削減が図れます。

ただしメインPC上のデータを正、ファイルサーバー上のバックアップデータを副として管理します。

ハードウェア構成

記憶域プールの構築

以下の作業を「ターミナル（管理者）」（PowerShell）で行います。

1. 全ディスクを変数に格納

   まず、プールに含める全てのディスク（HDD 4本、SSD 2本）を一括で取得します。

   $allDisks = Get-PhysicalDisk -CanPool $true
   

2. ストレージプールの作成

   New-StoragePool -FriendlyName "ArchiveMaster" `
                   -StorageSubsystemFriendlyName "Windows Storage*" `
                   -PhysicalDisks $allDisks
   

3. SSD 2本を「Journal（キャッシュ用）」に指定

   これにより、Windowsは2本のSSDをペアとして扱い、キャッシュ自体のミラーリング（冗長化）を自動で行います。

   Get-StoragePool -FriendlyName "ArchiveMaster" | Get-PhysicalDisk | Where-Object { $_.MediaType -eq "SSD" } | Set-PhysicalDisk -Usage Journal
   

4. 仮想ディスクの作成（ミラー ＋ 128GBキャッシュ）

   ここで -NumberOfColumns 2 を指定するのがミソです。3TB×2と4TB×2の合計4本のHDDを「2列のミラー」として効率よく配置します。

   New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName "ArchiveMaster" `
               -FriendlyName "Archive_Volume" `
               -ResiliencySettingName Mirror `
               -NumberOfDataCopies 2 `
               -NumberOfColumns 2 `
               -ProvisioningType Fixed `
               -WriteCacheSize 128GB `
               -UseMaximumSize
   

5. 開発者ドライブの設定

   「設定」→「システム」→「ストレージ」→「ストレージの詳細設定」→「ディスクとボリューム」に進み、追加された「記憶域プール」を選択し、「GPT」に設定します。次に開発者ドライブを作成します。

6. ReFSの「整合性」を有効にする

   # Dドライブ（または割り当てた文字）の整合性ストリームを有効化
   Set-FileIntegrity D: -Enable $True
   

終わりに

記憶域プールにジャーナルを設定する場合には、SATA SSDが2台必要になります。これはかなり古い資料で見た覚えがあるのですが、SATA SSDも記憶域プールの安全性を考慮してミラーリングを必須として設計していたはずです。エンタープライズ向けに記憶域プールが設計されているため、書き込み量が多くSSDの消耗が早くなることを考慮していたと思います。

連続した大量書き込みではキャッシュをすぐに使い切り、結局はHDDの素の速度が記憶域の速度に一番影響がありますが、キャッシュに収まるような書き込みにはジャーナルがよく利きます。