A memória persistente (PMem), também conhecida como memória não volátil (NVM), é capaz de manter os dados mesmo após uma queda de energia. O PMem pode ser usado por aplicativos sensíveis ao tempo de inatividade e que exigem alto desempenho.

As VMs podem ser configuradas para usar o PMem em um host autônomo ou em um cluster. O PMem é tratado como um armazenamento de dados local. A memória persistente reduz significativamente a latência de armazenamento. Em ESXi, você pode criar VMs configuradas com PMem, e os aplicativos dentro dessas VMs podem aproveitar esse aumento de velocidade. Depois que uma VM é ligada pela primeira vez, o PMem é reservado para ela, independentemente de estar ligada ou desligada. Esse PMem permanece reservado até que a VM seja migrada ou removida.

A memória persistente pode ser consumida por máquinas virtuais em dois modos diferentes. Os sistemas operacionais convidados herdados ainda podem aproveitar o recurso de disco de memória permanente virtual.

  • Memória Persistente Virtual (vPMem)
    Usando o vPMem, a memória é exposta a um sistema operacional convidado como um NVDIMM virtual. Isso permite que o sistema operacional convidado use o PMem no modo aleatório endereçável por byte.
    Observação: Você deve usar o hardware da VM versão 14 e um sistema operacional convidado que ofereça suporte à tecnologia NVM.
    Observação: Você deve usar o hardware da VM versão 19 ao configurar vSphere HA para VMs PMem. Para obter mais informações, consulte Configurar vSphere HA para VMs PMem.
  • Disco de memória permanente virtual (vPMemDisk)

    Usando o vPMemDisk, a memória pode ser acessada pelo sistema operacional convidado como um dispositivo SCSI virtual, mas o disco virtual é armazenado em um datastore PMem.

Quando você cria uma VM com o PMem, a memória é reservada para ela no momento da criação do disco rígido. O controle de admissão também é feito no momento da criação do disco rígido. Para obter mais informações, consulte vSphere HA Reserva PMem de controle de admissão.

Em um cluster, cada VM tem alguma capacidade para PMem. A quantidade total de PMem não deve ser maior que a quantidade total disponível no cluster. O consumo de PMem inclui VMs ligadas e desligadas. Se uma VM estiver configurada para usar o PMem e você não usar DRS, deverá escolher manualmente um host que tenha PMem suficiente para colocar a VM no.

NVDIMM e armazenamento tradicional (NVDIMM and traditional storage)

O NVDIMM é acessado como memória. Quando você usa o armazenamento tradicional, o software existe entre aplicativos e dispositivos de armazenamento, o que pode causar um atraso no tempo de processamento. Quando você usa o PMem, os aplicativos usam o armazenamento diretamente. Isso significa que o desempenho do PMem é melhor do que o do armazenamento tradicional. O armazenamento é local para o host. No entanto, como o software do sistema não pode rastrear as alterações, soluções como backups não funcionam no momento com o PMem.

Soluções como vSphere HA terão escopo limitado se o vPMem for usado em um modo que não seja de gravação em um datastore não PMem. Quando vSphere HA é ativado para VMs vPMem com failover ativado, a VM pode sofrer failover para um host diferente. Quando isso acontece, a VM está usando os recursos PMem no novo host. Para liberar os recursos no host antigo, um coletor de lixo periodicamente identifica e libera esses recursos para uso por outras VMs.

Espaços para nome (Name spaces)

Os namespaces para PMem são configurados antes do início de ESXi. Os namespaces são semelhantes aos discos no sistema. ESXi lê namespaces e combina vários namespaces em um volume lógico gravando cabeçalhos GPT. Isso é formatado automaticamente por padrão, se você não o tiver configurado anteriormente. Se já tiver sido formatado, ESXi tentará montar o PMem.

Tabelas GPT (GPT tables)

Se os dados no armazenamento do PMem estiverem corrompidos, isso poderá causar a falha de ESXi. Para evitar isso, o ESXi verifica se há erros nos metadados durante o tempo de montagem do PMem.

Regiões PMem (PMem regions)

As regiões PMem são um fluxo de bytes contínuo que representa um único vNVDimm ou vPMemDisk. Cada volume PMem pertence a um único host. Isso pode ser difícil de gerenciar se um administrador precisar gerenciar cada host em um cluster com um grande número de hosts. No entanto, você não precisa gerenciar cada armazenamento de dados individual. Em vez disso, você pode pensar em toda a capacidade do PMem no cluster como um repositório de dados.

O VC e o DRS automatizam o posicionamento inicial de datastores PMem. Selecione um perfil de armazenamento PMem local quando a VM for criada ou quando o dispositivo for adicionado à VM. O restante da configuração é automatizado. Uma limitação é que ESXi não permite que você coloque a página inicial da VM em um datastore PMem. Isso ocorre porque ocupa um espaço valioso para armazenar arquivos de log e estatísticas da VM. Essas regiões são usadas para representar os dados da VM e podem ser expostas como discos nvDimms ou VpMem endereçáveis por byte.

Migração (Migration)

Como o PMem é um datastore local, se você quiser mover uma VM, deverá usar o storage vMotion. Uma VM com vPMem só pode ser migrada para um host ESX com o recurso PMem. Uma VM com vPMemDisk pode ser migrada para um host ESX sem um recurso PMem.

Tratamento de erros e gerenciamento do NVDimm (Error handling and NVDimm management)

As falhas de host podem resultar em uma perda de disponibilidade em VMs vPMem que não estão no modo de gravação. No caso de erros catastróficos, você poderá perder todos os dados e deverá executar etapas manuais para reformatar o PMem.

vSphere Memória Persistente com o vSphere Client

Para obter uma breve introdução conceitual à memória persistente, consulte:

Aprimoramentos para trabalhar com PMEM no vSphere Client

Para obter uma breve visão geral dos aprimoramentos no vSphere Client baseado em HTML5 ao trabalhar com PMem, consulte:

Migrando e clonando VMs usando PMEM no vSphere Client

Para obter uma breve visão geral da migração e clonagem de máquinas virtuais que usam o PMem, consulte:

Configurar vSphere HA para VMs PMem

Você pode configurar o vSphere HA para VMs PMem no modo de gravação para que, quando um host falhar, as VMs possam ser restauradas em outro host em funcionamento.

Pré-requisitos

  • Você deve selecionar a versão de hardware 19.
  • Não há suporte para VMs PMem com vPMemDisks.

Procedimento

  1. Ao criar uma nova VM no assistente Nova máquina virtual, selecione Personalizar hardware (Customize hardware).
    1. Clique em ADICIONAR NOVO DISPOSITIVO (ADD NEW DEVICE) e selecione Adicionar NVDIMM (Add NVDIMM) no menu suspenso.
    2. Clique na caixa de seleção Permitir failover em outro host para todos os dispositivos NVDIMM (Allow failover on another host for all NVDIMM devices).
    3. Clique em NEXT e conclua o assistente de New Virtual Machine.
      Em caso de falha do Host, os dados do NVDIMM PMem não podem ser recuperados. Por padrão, o HA não tentará reiniciar esta máquina virtual em outro host. Permitir que a alta disponibilidade na falha do host faça o failover da máquina virtual reiniciará a máquina virtual em outro host com um novo NVDIMM vazio.
  2. Para habilitar a alta disponibilidade em uma VM existente, navegue até a VM.
    1. Em VM Hardware, clique em EDITAR (EDIT).
    2. Selecione o NVDIMM.
    3. Clique na caixa de seleção Permitir failover em outro host para todos os dispositivos NVDIMM (Allow failover on another host for all NVDIMM devices).
    4. Clique em OK.
      Em caso de falha do host, o HA reiniciará essa máquina virtual em outro host com NVDIMMs novos e vazios.

vSphere HA Reserva PMem de controle de admissão

O controle de admissão é uma política usada por vSphere HA para garantir a capacidade de failover em um cluster.

Aumentar o número de possíveis falhas de host a serem toleradas aumentará as restrições de disponibilidade e a capacidade reservada. Você pode reservar uma porcentagem da capacidade de failover da Memória Persistente para o Host. Essa é a capacidade de armazenamento real que está bloqueada e deve ser considerada para o desligamento do host.

Em Editar configurações de cluster, você pode selecionar Controle de admissão (Admission Control) para especificar o número de falhas que o host tolerará.

Se você selecionar Reserva de CPU/memória definida por:

  • Porcentagem de recursos do cluster (Cluster resource percentage), uma certa quantidade de capacidade de memória persistente no cluster é dedicada para fins de failover, mesmo se as máquinas virtuais no cluster não estiverem usando memória persistente no momento. Essa porcentagem pode ser especificada por meio de uma substituição ou é calculada automaticamente de acordo com a configuração Falhas de host para tolerar (host failures to tolerate). Quando o controle de admissão do PMem está habilitado, a capacidade do PMem é reservada no cluster, mesmo se houver VMs usando o PMem como discos.
  • Política de Slot (VMs ligadas), o controle de admissão de memória persistente substitui a Política de Slot pela política de Porcentagem de Recurso de Cluster, somente para recursos de memória persistente. O valor da porcentagem é calculado automaticamente a partir da configuração o cluster de falhas de host tolera (host failures cluster tolerates) e não pode ser substituído.
  • Hosts de failover dedicados (Dedicated failover hosts), a memória persistente dos hosts de failover dedicados é dedicada para fins de failover e você não pode provisionar máquinas virtuais com memória persistente nesses hosts.
Observação: Depois de selecionar uma política de controle de admissão, você também deve clicar na caixa de seleção Reservar capacidade de failover de memória persistente (Reserve Persistent Memory failover capacity) para ativar o controle de admissão PMem.

vSphere Monitoramento e correção de memória

O vMMR coleta dados e fornece visibilidade das estatísticas de desempenho para que você possa determinar se a carga de trabalho do seu aplicativo regrediu devido ao Modo de Memória.

A memória persistente Intel Optane pode ser definida nas configurações do BIOS no App Direct ou no modo de memória. No modo App Direct, a memória persistente pode ser acessada como memória persistente endereçável por byte junto com a DRAM. No modo de memória, a DRAM se torna o cache de hardware e o PMem maior se torna volátil e aparece como memória do sistema.

O modo de memória é invisível e transparente para as VMs. Depois de configurar o sistema no modo de memória, o sistema aparece como um sistema tradicional com DRAM. Um cluster pode ter uma combinação de hosts com configurações diferentes. vSphere mostra informações adicionais sobre o sistema estar no modo de memória. O ESXi programa contadores de desempenho que coletam informações sobre estatísticas de nível de host e de VM. Essas estatísticas de desempenho são usadas para criar alarmes. As estatísticas também são rastreadas em gráficos de desempenho.

Você pode descobrir se o sistema está no modo de memória na guia Resumo (Summary) do host, Nível de memória: hardware com alguns detalhes adicionais (Memory Tiering: Hardware with some additional details).

A captura de tela mostra que o sistema está no modo de memória na guia Resumo do host em Hardware de classificação de camadas de memória com detalhes adicionais.

Você também pode visualizar o tamanho da DRAM e da PMEM em Configurar (Configure) > Hardware > Visão geral (Overview) > Memória (Memory).

A captura de tela mostra o tamanho da DRAM e do PMEM em Configurar, Hardware, Visão geral e Memória.

ESXi coleta e expõe dois tipos de estatísticas de memória:

  • Estatísticas no nível do host: um subcomponente de memória mede o desempenho da DRAM e do PMem programando contadores de desempenho. As estatísticas de nível de host são total, largura de banda de leitura/gravação, latência de leitura/gravação e taxa de falha para os diferentes tipos de memória (DRAM, PMem).
  • Estatísticas de nível de VM: vSphere monitora os contadores de desempenho para obter dados na largura de banda de leitura de DRAM e PMEM da VM.

O host e a VM têm o novo painel Memória em Gráficos de desempenho. Isso mostra os detalhes da memória, como Utilização de memória e Recuperação de memória, juntamente com novas estatísticas. No nível do host ESXi, você pode monitorar os gráficos Largura de banda de memória e Taxa de perda de memória. No nível da VM, você pode visualizar a largura de banda de leitura do PMem e a largura de banda de leitura da DRAM.

Na guia VMs de um host ESXi, você pode visualizar uma lista contendo informações de desempenho sobre todas as máquinas virtuais que residem no host. Para exibir informações sobre o impacto do Modo de Memória em uma máquina virtual, clique no ícone Exibir colunas (Ícone Exibir Colunas) e selecione as métricas Memória Ativa, Largura de Banda de Leitura de DRAM e Largura de Banda de Leitura de PMem .

Há dois alarmes padrão pré-configurados, um no nível do host (alto uso de DRAM ativo no modo de memória do host) e outro no nível da VM (alto uso de largura de banda PMem da máquina virtual). Se a condição de alarme for atendida, um evento será publicado para acionar o alarme correspondente. Você também pode criar alarmes personalizados com base nas métricas de desempenho. Os alarmes do vMMR funcionam apenas em hosts configurados com o modo de memória.

Quando DRS estiver ativado e totalmente automatizado no cluster, se a utilização de memória ativa do host estiver acima de determinada porcentagem do tamanho do cache de DRAM, DRS poderá mover algumas VMs para fora do host para equilibrar a carga .

Para obter mais informações, consulte vSphereMonitoramento e desempenho.

Observação: O vMMR é compatível com as plataformas Intel Broadwell, Skylake, Cascade Lake e Ice Lake. As estatísticas de DRAM de nível de host estão disponíveis nessas plataformas. As estatísticas de PMem de nível de host e VM só estão disponíveis nos hosts Cascade Lake e Ice Lake configurados no modo de memória.