Im persistenten Speicher (PMem), auch bekannt als nicht flüchtiger Speicher (NVM, Non-Volatile Memory) können Daten selbst nach einem Stromausfall beibehalten werden. PMem kann von Anwendungen verwendet werden, die häufig ausfallen und hohe Leistung erfordern.

VMs können so konfiguriert werden, dass sie PMem auf einem eigenständigen Host oder in einem Cluster verwenden. PMem wird als lokaler Datenspeicher behandelt. Durch persistenten Speicher wird Speicherlatenz erheblich reduziert. In ESXi können Sie VMs erstellen, die mit PMem konfiguriert sind. Anwendungen innerhalb dieser VMs können dann die Vorteile der erhöhten Geschwindigkeit nutzen. Sobald eine virtuelle Maschine erstmals eingeschaltet wird, wird PMem für sie reserviert. Dabei spielt es keine Rolle, ob die virtuelle Maschine ein- oder ausgeschaltet ist. Dieser PMem bleibt solange reserviert, bis die virtuelle Maschine migriert oder entfernt wird.

Persistenter Speicher kann von virtuellen Maschinen in zwei verschiedenen Modi verbraucht werden. Ältere Gastbetriebssysteme können weiterhin die Vorteile der vPMemDisk-Funktion nutzen.

  • Virtual Persistent Memory (vPMem)
    Mithilfe von vPMem wird der Speicher einem Gastbetriebssystem als virtuelles NVDIMM zur Verfügung gestellt. Dadurch kann das Gastbetriebssystem den PMem im byte-adressierbaren Zufallsmodus verwenden.
    Hinweis: Sie müssen die VM-Hardwareversion 14 und ein Gastbetriebssystem verwenden, das NVM-Technologie unterstützt.
    Hinweis: Sie müssen für die vSphere HA-Konfiguration für PMem-VMs die VM-Hardwareversion 19 verwenden. Weitere Informationen finden Sie unter Konfigurieren von vSphere HA für PMem-VMs.
  • Virtual Persistent Memory Disk (vPMemDisk)

    Unter Verwendung von vPMemDisk kann das Gastbetriebssystem als virtuelles SCSI-Gerät auf den Speicher zugreifen, die virtuelle Festplatte wird jedoch in einem PMem-Datenspeicher abgelegt.

Bei der Erstellung einer virtuellen Maschine mit PMem wird zum Zeitpunkt der Festplattenerstellung Speicher für sie reserviert. Die Zugangssteuerung erfolgt auch zum Zeitpunkt der Festplattenerstellung. Weitere Informationen finden Sie unter PMem-Reservierung für die vSphere HA-Zugangssteuerung.

In einem Cluster verfügt jede VM über eine bestimmte Kapazität für den PMem. Die PMem-Gesamtmenge darf nicht größer als die im Cluster verfügbare Gesamtmenge sein. Der PMem-Verbrauch bezieht sich auf eingeschaltete und ausgeschaltete VMs. Wenn eine virtuelle Maschine zur Verwendung von PMem konfiguriert ist und DRS nicht verwendet wird, müssen Sie manuell einen Host mit ausreichend PMem zum Platzieren der VM auswählen.

NVDIMM und herkömmlicher Speicher

Auf NVDIMM wird als Speicher zugegriffen. Bei Verwendung von herkömmlichem Speicher befindet sich zwischen Anwendungen und Speichergeräten Software, die Verzögerungen bei der Verarbeitung auslösen kann. Bei Einsatz von PMem verwenden die Anwendungen den Speicher direkt. Dies bedeutet, dass die PMem-Leistung höher als die des herkömmlichen Speichers ist. Der Speicher befindet sich lokal auf dem Host. Da die Systemsoftware die Änderungen jedoch nicht verfolgen kann, können Lösungen wie Backups derzeit nicht mit dem PMem verwendet werden.

Lösungen wie vSphere HA haben einen begrenzten Geltungsbereich, wenn vPMem in einem Modus verwendet wird, der kein Write-Through-Modus zu einem Nicht-PMem-Datenspeicher ist. Wenn vSphere HA für vPMem-VMs mit aktiviertem Failover aktiviert ist, kann ein Failover der VM auf einen anderen Host ausgeführt werden. In diesem Fall verwendet die VM die PMem-Ressourcen auf dem neuen Host. Um die Ressourcen auf dem alten Host freizugeben, identifiziert ein Garbage Collector diese Ressourcen in regelmäßigen Abständen und gibt sie für die Verwendung durch andere VMs frei.

Namespaces

Namespaces für PMem werden vor dem Starten von ESXi konfiguriert. Namespaces sind mit Festplatten auf dem System vergleichbar. ESXi liest Namespaces und fasst mehrere Namespaces durch Schreiben von GPT-Headern in einem logischen Volume zusammen. Die Formatierung erfolgt standardmäßig automatisch, wenn Sie das Volume nicht zuvor konfiguriert haben. Wenn Sie es bereits formatiert haben, versucht ESXi, den PMem zu mounten.

GPT-Tabellen

Wenn die Daten im PMem-Speicher beschädigt sind, kann dies zum Fehlschlagen von ESXi führen. Um dies zu vermeiden, führt ESXi während des Mountens des PMem eine Überprüfung auf Fehler in den Metadaten durch.

PMem-Regionen

Bei PMem-Regionen handelt es sich um ununterbrochene Byte-Streams, die ein einzelnes vNVDimm oder eine vPMemDisk darstellen. Jedes PMem-Volume gehört zu einem einzelnen Host. Die Verwaltung könnte unter Umständen schwierig sein, wenn ein Administrator jeden einzelnen Host in einem Cluster mit vielen Hosts verwalten müsste. Es ist aber nicht notwendig, jeden einzelnen Datenspeicher zu verwalten. Stattdessen können Sie die gesamte PMem-Kapazität im Cluster als einen Datenspeicher betrachten.

VC und DRS automatisieren die erstmalige Platzierung von PMem-Datenspeichern. Wählen Sie ein lokales PMem-Speicherprofil aus, wenn die virtuelle Maschine erstellt oder das Gerät zur VM hinzugefügt wird. Der Rest der Konfiguration ist automatisiert. Eine Beschränkung besteht darin, dass ESXi nicht zulässt, dass Sie das Basisverzeichnis der virtuellen Maschine in einem PMem-Datenspeicher ablegen. Der Grund hierfür besteht darin, dass dieser Vorgang wertvollen Speicherplatz zum Ablegen von Protokoll- und Statistikdateien der virtuellen Maschine beansprucht. Diese Regionen werden zum Darstellen der VM-Daten verwendet und können als byte-adressierbare nvDimms oder vPMem-Festplatten bereitgestellt werden.

Migration

Da es sich bei dem PMem um einen lokalen Datenspeicher handelt, müssen Sie Storage vMotion zum Verschieben einer virtuellen Maschine verwenden. Eine virtuelle Maschine mit vPMem kann nur mit einer PMem-Ressource auf einen ESX-Host migriert werden. Eine virtuelle Maschine mit vPMemDisk kann ohne eine PMem-Ressource zu einem ESX-Host migriert werden.

Fehlerbehandlung und NVDimm-Verwaltung

Hostfehler können zu einem Verlust der Verfügbarkeit auf vPMem-VMs führen, die sich nicht im Write-Through-Modus befinden. Bei schwerwiegenden Fehlern gehen unter Umständen alle Daten verloren und es müssen manuelle Schritte zum Neuformatieren des PMem durchgeführt werden.

Persistenter vSphere-Arbeitsspeicher mit dem vSphere Client

Eine kurze konzeptuelle Einführung in persistenten Arbeitsspeicher finden Sie unter:

Verbesserungen bei der Arbeit mit PMem im vSphere Client

Eine kurze Übersicht über Verbesserungen im HTML5-basierten vSphere Client beim Arbeiten mit PMem finden Sie unter:

Migrieren und Klonen von VMs mithilfe von PMem im vSphere Client

Eine kurze Übersicht über das Migrieren und Klonen von virtuellen Maschinen, die PMem verwenden, finden Sie unter: