Новости Статьи VMware Veeam StarWind Microsoft ИТ-ГРАД Citrix Symantec 5nine События Релизы Видео Контакты Авторы RSS
Виртуализация и виртуальные машины

Виртуализация vSphere, Hyper-V, XenServer и Red Hat

Более 4600 заметок о виртуализации и виртуальных машинах VMware, Microsoft, Citrix, Red Hat

VM Guru / News / Память Persistent memory (PMEM) в VMware vSphere - что это такое, как работает и насколько быстро?

Память Persistent memory (PMEM) в VMware vSphere - что это такое, как работает и насколько быстро?

27/08/2018

Реклама:



Пост:

В последней версии платформы виртуализации VMware vSphere 6.7 появилась новая возможность - поддержка Persistent Memory (PMEM). Это новый вид памяти, который покрывает разрыв между оперативной памятью (RAM) и дисковой памятью (Flash/SSD) с точки зрения быстродействия и энергонезависимости.

PMEM имеет 3 ключевые характеристики:

  • Параметры задержки (latency) и пропускной способности (bandwidth) как у памяти DRAM (то есть примерно в 100 быстрее, чем SSD).
  • Процессор может использовать стандартные байт-адресуемые инструкции для сохранения данных и их подгрузки.
  • Сохранение значений в памяти при перезагрузках и неожиданных падениях устройства хранения.

Таким образом, память PMEM находится в следующем положении относительно других видов памяти:

А ее характеристики соотносятся с SSD и DRAM памятью следующим образом:

Такие характеристики памяти очень подойдут для приложений, которым требуется сверхбыстродействие, при этом есть большая необходимость сохранять данные в случае сбоя. Это могут быть, например, высоконагруженные базы данных, системы тяжелой аналитики, приложения реального времени и т.п.

На данный момент vSphere 6.7 поддерживает 2 типа решений PMEM, присутствующих на рынке:

  • NVDIMM-N от компаний DELL EMC и HPE - это тип устройств DIMM, которые содержат как DRAM, так и модули NAND-flash на одной планке. Данные передаются между двумя модулями при загрузке, выключении или любом событии, связанном с потерей питания. Эти димы поддерживаются питанием с материнской платы на случай отказа. Сейчас обе компании HPE и DELL EMC поставлют модули 16 GB NVDIMM-N.
  • Модули Scalable PMEM от компании HPE (доступно, например, в серверах DL380 Gen10) - они позволяют комбинировать модули HPE SmartMemory DIMM с устройствами хранения NVMe (интерфейс Non-volatile Memory дисков SSD) и батареями, что позволяет создавать логические устройства хранения NVDIMM. Данные передаются между DIMMs и дисками NVMe. Эта технология может быть использована для создания систем с большим объемом памяти PMEM на борту.

При этом накладные затраты на использование виртуализации с устройствами PMEM не превышают 3%. Вот так выглядят примерные численные характеристики производительности памяти NVMe SSD и NVDIMM-N по сравнению с традиционными дисками:

С точки зрения предоставления памяти PMEM виртуальной машине, есть 2 способа в vSphere 6.7:

  • vPMEMDisk - vSphere представляет PMEM как обычный диск, подключенный к виртуальной машине через контроллер SCSI. В этом случае ничего не нужно менять для гостевой ОС или приложений. В таком режиме работают любые системы, включая старые ОС и приложения.
  • vPMEM - vSphere представляет PMEM как устройство NVDIMM для виртуальной машины. Большинство последних версий операционных систем (например, Windows Server 2016 и CentOS 7.4) поддерживают устройства NVDIMM и могут предоставлять их приложениям как блочные или байт-адресуемые устройства. Приложения могут использовать vPMEM как устройство хранения через тонкий слой файловой системы direct-access (DAX), либо замапить регион с устройства и получать к нему прямой доступ через байтовую адресацию. Такой режим может быть использован старыми или новыми приложениями, но работающими в новых версиях ОС, при этом версия Virtual Hardware должна быть не ниже 14.

Вот так это выглядит с точки зрения логики работы:

Если у вас хост VMware ESXi имеет на борту устройства с поддержкой PMEM, вы можете увидеть это в его свойствах в разделе Persistent Memory:

При создании новой виртуальной машины вы сможете выбрать, какое хранилище использовать для нее - стандартное или PMem:

Параметры диска на базе PMEM можно установить в разделе Customize hardware:

Также в свойствах виртуальной машины можно добавить новый жесткий диск в режиме vPMEMDisk:

Если же вы хотите добавить хранилище в режиме vPMEM, то надо указать соответствующий объем использования устройства в разделе New NVDIMM:

Надо отметить, что хранилище PMEM может быть на хосте ESXi только одно и содержит только устройства NVDIMM и виртуальные диски машин (то есть вы не сможете хранить там файлы vmx, log, iso и прочие). Для такого датастора единственное доступное действие - это просмотр статистик (при этом в vSphere Client на базе HTML5 датасторы PMEM вообще не видны). Вывести статистику по устройствам PMEM можно командой:

# esxcli storage filesystem list

Пример результатов вывода:

При включении ВМ, использующей PMEM, создается резервация этого устройства, которая сохраняется вне зависимости от состояния виртуальной машины (включена она или выключена). Резервация очищается при миграции или удалении ВМ.

Что касается миграции ВМ с устройством PMEM, то особенности этой миграции зависят от режима использования машиной устройства. Для миграции между хостами ESXi машины с PMEM включается не только vMotion, но и Storage vMotion, а на целевом хосте должно быть достаточно места для создания резервации от мигрируемой машины. При этом машину с хранилищем в режиме vPMEMDisk можно перенести на хост без устройства PMEM, а вот машину с vPMEM - уже нет.

В самом плохом случае при миграции ВМ с хранилищем NVMe SSD ее простой составит всего полсекунды:

Технологии VMware DRS и DPM (Distributed Power Management) полностью поддерживают память PMEM, при этом механизм DRS никогда не смигрирует машину, использующую PMEM на хосте, на сервер без устройства PMEM.

VMware недавно провела тестирование памяти PMEM с помощью различных бенчмарков и описала результаты в документе "Persistent Memory Performance on vSphere 6.7 - Performance Study". Приведем некоторые графики из него:

1. Бенчмарк FIO для latency:

vPMEM-aware - это использование устройства PMEM гостевой ОС, которая умеет работать с модулем PMEM на хосте через прямой доступ к постоянной памяти устройства.

2. Бенчмарк FIO для пропускной способности (Throughput):

3. Бенчмарк HammerDB для Oracle, тестирование числа операций в секунду:

4. Тест Sysbench для базы данных MySQL, тестирование пропускной способности в транзакциях в секунду:

Еще несколько интересных графиков и тестовых кейсов вы можете найти в документе, ссылка на который приведена выше. Ну а больше технической информации о PMEM вы можете почерпнуть из этого видео:

Документация на тему использования Persistent Memory в VMware vSphere 6.7 доступна тут и тут.

Реклама







Зал Славы Рекламодателя
Ближайшие события в области виртуализации:

03/10/2018:  Cloud Day 2018
25/10/2018:  BIS-2018: Современная инженерная инфраструктура (Мск)
08/11/2018:  CNews Forum 2018: Информационные технологии завтра

Быстрый переход:
IT-Grad VMware 5nine Citrix Veeam StarWind Hardware VeeamON Nutanix vSphere RVTools Enterprise Security Code Offtopic Cisco vGate Microsoft Cloud SDRS Parallels IaaS HP VMFS PowerCLI VM Guru Oracle Red Hat Azure KVM VeeamOn 1cloud Docker Storage NVIDIA Partnership Dell Virtual SAN Virtualization VMTurbo vRealize VirtualBox Symantec Gartner Softline EMC Login VSI Xen Teradici Amazon NetApp VDI Linux Hyper-V IBM Google VSI Security Windows vCenter VMachines Webinar View VKernel Events Windows 7 Caravan Apple TPS Hyper9 Nicira Blogs Sun VMC Xtravirt Novell IntelVT Сравнение VirtualIron XenServer CitrixXen ESXi ESX ThinApp Books P2V Visio vSAN SRM Workspace Horizon Tools vRNI Log Insight vCloud Operations Labs Manager UEM vROPs VVols Workstation SDDC Virtual Appliance Update Backup DRS App Volumes OpenStack Forum PowerShell HA LSFS Lifecycle Client vCSA Datacenter Workspace ONE NSX Intel Agent Networking esxtop Book Photon VMworld Fusion Cloud Computing SSD Comparison Blast Performance Nested AWS XenDesktop VSA vNetwork SSO Host Client VMDK VTL iSCSI Whitepaper Appliance VUM V2V Cache Support Обучение Web Client Mobile Automation Replication Desktop Fault Tolerance DR Vanguard SaaS Connector Event Free SQL VSAN Sponsorship Finance FT Converter XenApp Snapshots VCP vGPU Auto Deploy SMB RDM Mirage XenClient MP Video SC VMM Certification VDP Partners PCoIP RHEV vMA Award Network USB Licensing Logs Server Demo vCHS Calculator Бесплатно vExpert Beta SAN Exchange MAP ONE DaaS Monitoring VPLEX UCS SDK Poster VSPP Receiver vMotion VDI-in-a-Box Deduplication Reporter vShield ACE Go nworks iPad XCP Data Recovery Sizing Pricing VMotion Snapshot FlexPod VMsafe Enteprise Monitor vStorage Essentials Live Migration SCVMM TCO Studio AMD-V VirtualCenter NFS ThinPrint Stencils Bug Director Memory Troubleshooting Upgrade API Android Graphics Migration Diagram Air CLI Plugin DPM SIOC Flex Mac Open Source SSH VAAI Chargeback Heartbeat MSCS Ports SVMotion Storage DRS Bugs Composer
Интересные плакаты:

Постер VMware vSphere PowerCLI 6.3:

Постер VMware ESXi 5.1:

Постер VMware Hands-on Labs 2015:

Постер VMware Platform Services Controller 6.0:

Постер VMware vCloud Networking:

Постер VMware NSX (референсный):

Постер VMware vCloud SDK:

Постер VMware vCloud Suite:

Постер VMware vCenter Server Appliance:

Порты и соединения VMware vSphere 6:

Порты и соединения VMware Horizon 7:

Порты и соединения VMware NSX:

Управление памятью в VMware vSphere 5:

Как работает кластер VMware High Availability:

Постер VMware vSphere 5.5 ESXTOP (обзорный):

Постер Veeam Backup & Replication v8 for VMware:

Постер Microsoft Windows Server 2012 Hyper-V R2:

 

Популярные статьи:
Как установить VMware ESXi. Инструкция по установке сервера ESXi 4 из состава vSphere.

Включение поддержки технологии Intel VT на ноутбуках Sony VAIO, Toshiba, Lenovo и других.

Как настроить запуск виртуальных машин VMware Workstation и Server при старте Windows

Как работают виртуальные сети VLAN на хостах VMware ESX / ESXi.

Что такое и как работает виртуальная машина Windows XP Mode в Windows 7.

Типы виртуальных дисков vmdk виртуальных машин на VMware vSphere / ESX 4.

Инфраструктура виртуальных десктопов VMware View 3 (VDI)

Сравнение Oracle VirtualBox и VMware Workstation.

Бесплатные утилиты для виртуальных машин на базе VMware ESX / ESXi.

Проектирование инфраструктуры виртуализации VMware vSphere 4.

Как использовать возможности VMware vSphere Management Assistant (vMA).

Как поднять программный iSCSI Target на Windows 2003 Server для ESX

Бесплатные программы для VMware ESX / ESXi в среде Virtual Infrastructure / vSphere (часть 2).

Новые возможности VMware vSphere 5.0 - официально.

Отличия VMware ESXi 4 free (бесплатного), ESXi 4 и ESX 4 в составе VMware vSphere.

Все ресурсы о виртуализации:
Интервью:

Alessandro Perilli
virtualization.info
Основатель

Ратмир Тимашев
Veeam Software
Президент


Купить:

VMware vSphere 6.5


Veeam Backup 9.5


Полезные ресурсы:


Видео компании VMware

Видео про Citrix Xen

Видео о виртуализации Microsoft

Утилиты для виртуальных машин Microsoft.

Книги на английском языке

Блоги на английском языке

Блоги на русском языке

Агрегация статей в твиттере VMC:


Copyright VM Guru 2006 - 2018, Александр Самойленко. Правила перепечатки материалов.