Windows Server 2008 R2: Dynamic Memory & RemoteFX

Пользователи, память и виртуализация

Пользователи: никто не может правильно распредели ресурсы VM Сколько действительно памяти требуется для IIS под конкретный сайт/проект? Принт-серверу? Файлопомойке? BranchCache? DirectAccess? Как изменится производительность VM, если уполовинить память? Увеличить в двое? Трое? Что изменится для других VM на том же хосте?

Пользователи: нет желания проводить расчеты Любая новая VM получает 1GB [не зависимо от роли ее OS]. Память добавляется по анализу производительности Всем VM по 4GB [не волнует, что дальше будет с этой «лишней» памятью, проводить анализ накладно] и все довольны – кроме бизнеса, который за это платит Устанавливаются минимальные или рекомендуемые параметры HW для ОС и приложений. Вендор всегда прав – зачем еще что-то тюнить или тестировать?

Виртуализация и память Память – Ключевой фактор плотности VM на оборудовании – Часто – самый дорогой компонент (или приводящий к удорожанию) в системе Требования пользователей – Повышение плотности VM при минимальном влиянии на производительность – Поддержка соответствующей производительности – Стабильное в продуктивном использовании решение

Технологии управления памятью VM

Memory Overcommit Общее понятие, часто обозначающее совершенно разные технологии Само понятие означает: – Распределение для VM объема памяти, большего, нежели есть физически Употребляется к следующим технологиям – Page Sharing – Second Level Paging – Dynamic Memory Balancing (a.k.a. ballooning)

Dynamic Memory НЕ Overcommit В реальности – никто не хочет использовать overcommit – Вы не можете «перебрать» ваши ресурсы – за все требуется «расплата» – VMware не рекомендует использовать ее технологии overcommit в продуктовой среде Dynamic Memory утилизирует память так же, как ядро ОС – CPU для многозадачности – Dynamically schedulable resource

Page Sharing

Как это работает: 1.Hash all memory and store it in a table… 2.Identify the common hashes and then… 3.Perform a bit by bit comparison Чего вы возможно не знаете… – Page Sharing не динамичен – Могу потребоваться часы для создания таблиц и поиска страниц – Наибольший эффект от нулевых (пустых) страниц

Эффективность Page Sharing Старые OS не полностью утилизируют память – Windows & Linux SuperFetch – Использует всю свободную память для интеллектуального кэширования системы ASLR – Разработан для защиты от вредоносного ПО путем выбора случайного адреса для загрузки DLL/EXE в память ВЫВОД: Page Sharing теряет свою эффективность

Second Level Paging

Second Level Paging (1/3) Проблема 1: Свопинг ресурсов ядра гостевой ОС – the guest operating system will never page out its kernel pages since those pages are critical to ensure guest kernel performance. The hypervisor, however, cannot identify those guest kernel pages, so it may swap them out. In addition, the guest operating system reclaims the clean buffer pages by dropping them. Again, since the hypervisor cannot identify the clean guest buffer pages, it will unnecessarily swap them out to the hypervisor swap device in order to reclaim the mapped host physical memory. – -Understanding Memory Resource Management in VMware ESX Server p. 9-10;

Second Level Paging (2/3) Проблема 2: двойной пейджинг –Assuming the hypervisor swaps out a guest physical page, it is possible that the guest operating system pages out the same physical page, if the guest is also under memory pressure. This causes the page to be swapped in from the hypervisor swap device and immediately to be paged out to the virtual machines virtual swap device. Note that it is impossible to find an algorithm to handle all these pathological cases properly. ESX attempts to mitigate the impact of interacting with guest operating system memory management by randomly selecting the swapped guest physical pages. – -Understanding Memory Resource Management in VMware ESX Server p. 9-10;

Second Level Paging (3/3) Проблема 3: производительность памяти против диска – Доступ к памяти: DDR = 5 ns; DDR = 6 ns DDR = 7.5 ns; DDR3-800 = 10 ns – Поиск данных на диске (disk seek): ~8 milliseconds – Формула сравнения DDR3-800 и диска:.008/ DDR в 1,600,000 раз быстрее диска DDR в 1,333,333 раз быстрее диска DDR в 1,066,666 раз быстрее диска DDR3-800 в 800,000 раз быстрее диска – Dual layers of paging Чрезмерное употребление снижает вашу производительность на порядки…

Hyper-V R2 ServicePack 1 Dynamic Memory

Цели Dynamic Memory Высокий уровень плотности VM с минимальным влиянием на производительность системы в целом (как хоста, так и гостевых ОС) Одинаково хорошо работать с различными типами нагрузок VM – например, серверами или десктопами, с микшированной нагрузкой Добавлять минимальную нагрузку на систему, особенно - память Проходить тест – «вроде, это выглядит правильно»

Dynamic Memory Это всего лишь одна из возможностей продукта Обзор механизма – Память выделяется в защищенный пул хоста и динамически распределяется для VM – Память динамически добавляется/удаляется,базируясь на использовании ее VM без прерывания сервисов – Задействована гостевая ОС: гостевая ОС & Hyper-V работают вместе

Добавление/удаление памяти Добавление памяти – Задействована гостевая ос Synthetic Memory Driver (VSP/VSC Pair) – Никакой эмуляции со стороны Hyper-V – Легкий и быстрый процесс Удаление памяти – Запрос на удаление памяти – Использование Ballooning «Портит» task manager в гостевой ОС

Требования Требования к хосту: – Windows Server 2008 R2 SP1 – Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 SP1 Требования к гостевой ОС: – Windows Server 2003, 2008 & 2008 R2 Web, Standard, Enterprise & Datacenter Editions 32-bit & 64-bit versions – Windows Vista and Windows 7 Enterprise and Ultimate Editions only 32-bit & 64-bit versions

Dynamic Memory

Архитектура Dynamic Memory

Startup & Max Startup: достаточно памяти для старта VM – BIOS ничего не знает DM – Гостевая OS может ничего не знать о DM – Default: 512MB Max: не назначайте VM больше этого максимального значения – Default: 64GB

Pressure & Priority Pressure – это концепт – Как много памяти у VM сейчас? – Сколько памяти VM требует? – Отношение и есть «pressure» – Работает с committed memory Priority: какая VM получает память первой – 1-10,000: default is 5,000 – Более высокое значение более приоритетно

Memory Buffer Как много свободной памяти мы должны оставить для VM? – Позволяет реагировать на «пульсирующие» нагрузки в гостевой ОС – Может быть занята по кеш Я хотел бы сконфигурировать мои VM для того, чтобы у них было около ~20% свободной памяти

Архитектура Dynamic Memory Windows Kernel Guest Applications VMBusVMBus Hypervisor VMMSVMMS OS Microsoft Hyper-V User Mode Kernel Mode Provided by: VMBusVMBus VMWPVMWP VIDVID Memory Balancer Memory Balancer Interface GMO Memory Manager GMO DM VDEV/VSP DM VSC Dynamic Memory Components Windows Kernel

Dynamic Memory demo

Dynamic Memory APIs Доступен публично – us/library/cc136856(VS.85).aspx us/library/cc136856(VS.85).aspx – Используются WMI-интерфейсы DMTF Hyper-V UIHyper-V WMI Maximum MemoryLimit Minimum MemoryReservation Startup MemoryVirtualQuantity PriorityWeight Dynamic Memory BufferTargetMemoryBuffer Dynamic memory enabledDynamicMemoryEnabled

Переход на R2 Service Pack 1 Какие еще изменения требуются для dynamic memory?

3 шага… Убедиться, что VM готовы к обновлениям Обновить Хост Обновить Guest Integration Services

Q & A

– Новый информационный видеоресурс и портал – Содержит видеоматериалы с семинаров, курсов, вебкастов и т.п. – По различным инфраструктурным решениям – Используйте для обучения, справочной информации, знакомства с новыми технологиями – Пополняется ориентировочно несколько раз в неделю

It-club.in.ua