Windows Server 2008 R2: Dynamic Memory


The Presentation inside:

Slide 0

Windows Server 2008 R2: Dynamic Memory Андрей Бешков Эксперт по ИТ-инфраструктуре, Майкрософт Россия http://blogs.technet.com/abeshkov http://twitter.com/abeshkov [email protected]


Slide 1

Пользователи, память и виртуализация


Slide 2

Мало кто может правильно выделить ресурсы для VM Сколько действительно памяти требуется для IIS под конкретный сайт/проект? Принт-серверу? Файловому серверу? BranchCache? DirectAccess? Как изменится производительность VM, если уменьшить память? Увеличить в двое? Втрое? Что изменится для других VM на том же хосте?


Slide 3

Есть желание проводить расчеты? “Любая новая VM получает 1GB [не зависимо от роли ее OS]. Память добавляется после анализа 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 для ОС и приложений. Производитель всегда прав – есть ли смысл в тонкой настройке и тестировании?”


Slide 4

Виртуализация и память Память Ключевой фактор плотности VM на оборудовании Часто – самый дорогой компонент в системе Требования бизнеса Повышение плотности VM при минимальном влиянии на производительность Поддержка соответствующей производительности Стабильное в продуктивном использовании решение


Slide 5

Технологии управления памятью VM


Slide 6

Memory Overcommit Overcommit (англ.) – невыполнимые обязательства Термин – маркетинговый, а не технический Означает «выделить больше памяти, чем существует физически». Технически может означать любую технологию: Page Sharing Second Level Paging Dynamic Memory Balancing (a.k.a. ballooning)


Slide 7

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


Slide 8

Page Sharing


Slide 9

Page Sharing Как это работает: Вычисляются контрольные суммы всех страниц памяти и заносятся в таблицу По всей таблице ищутся совпадающие значения Производится побитовое сравнение страниц с одинаковыми контрольными суммами Идентичные страницы хранятся в одном экземпляре


Slide 10

Page Sharing


Slide 11

Эффективость Page Sharing О чем молчит маркетинг VMware? Процесс расчета и сравнения контрольных сум долог и затратен (может занять несколько часов) Page Sharing – не динамическая технология Лучше всего «сжимаются» свободные (нулевые) страницы памяти


Slide 12

Эффективность Page Sharing Если не используются большие страницы памяти (2Мб) 4Кб-страницы – это вчерашний день Низкая производительность Если ОС не утилизирует память полностью (SuperFetch) ASLR – технология размещения исполняемого кода по случайным адресам – снижает эффективность Page Sharing


Slide 13

Second Level Paging


Slide 14

Second Level Paging Свопинг страниц памяти на жесткий диск на уровне гипервизора Гипервизор не знает, что происходит внутри гостевых ОС


Slide 15

Second Level Paging Чем это плохо? Выгрузка в файл подкачки области памяти ядра гостевых ОС Двойная подкачка Падение производительности


Slide 16

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; http://www.vmware.com/resources/techresources/10062


Slide 17

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 machine’s 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; http://www.vmware.com/resources/techresources/10062


Slide 18

Second Level Paging (3/3) Проблема 3: производительность памяти против диска Доступ к памяти: DDR3-1600 = 5 ns; DDR3-1333 = 6 ns DDR3-1066 = 7.5 ns; DDR3-800 = 10 ns Поиск данных на диске (disk seek): ~8 milliseconds Формула сравнения DDR3-800 и диска: .008/.000000010 DDR3-1600 в 1,600,000 раз быстрее диска DDR3-1333 в 1,333,333 раз быстрее диска DDR3-1066 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…


Slide 19

Падение производительности -Understanding Memory Resource Management in VMware ESX Server p. 16; http://www.vmware.com/resources/techresources/10062


Slide 20

Hyper-V R2 SP 1 Dynamic Memory


Slide 21

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»


Slide 22

Запустили виртуалки 8 GB 6 GB 4 GB 2 GB Финансы Разработчики Продажи T = 0 T = 15 T = 30 T = 0 T = 15 T = 30 Настройки памяти виртуалок 3 ВМ запущено


Slide 23

Прошло 15 минут… 8 GB 6 GB 4 GB 2 GB Финансы Разработчики Продажи T = 0 T = 15 T = 30 T = 0 T = 15 T = 30 3 ВМ запущено Настройки памяти виртуалок Финансисты запустили отчет, разработчики компилируют проект


Slide 24

Прошло 15 минут… 8 GB 6 GB 4 GB 2 GB Финансы Разработчики Продажи T = 0 T = 15 T = 30 T = 0 T = 15 T = 30 Настройки памяти ВМ Финансисты запустили отчет, разработчики компилируют проект 3 ВМ запущено Финансисты закончили отчет, разработчики собрали и тестируют, IT запустили свою ВМ IT


Slide 25

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» показания task manager в гостевой ОС


Slide 26

Уменьшение памяти Для уменьшения памяти используется balloon dirver «Отчуждению» подлежат только неиспользуемые области памяти При «отчуждении» область памяти захватывается драйвером balloon и помечается как Driver Locked При добавлении памяти драйвер может возвращать захваченные адресные пространства Таким образом, гостевая ОС «не замечает», что память «отнималась». Для гостевой ОС память как была, так и остается, лишь на время захваченная драйвером.


Slide 27

Dynamic Memory


Slide 28

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 и Datacenter Editions 32-бита и 64-бита Windows Vista and Windows 7 Enterprise и Ultimate Editions 32-бита и 64-бита


Slide 29

Архитектура Dynamic Memory


Slide 30

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


Slide 31

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


Slide 32

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”


Slide 33

Архитектура Dynamic Memory Guest Applications VMBus Hypervisor VMMS OS Microsoft Hyper-V User Mode Kernel Mode Provided by: VMBus VMWP VID Memory Balancer Memory Balancer Interface GMO Memory Manager DM VDEV/VSP DM VSC Dynamic Memory Components


Slide 34

Dynamic Memory demo


Slide 35

Dynamic Memory APIs Доступен публично http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc136856(VS.85).aspx Используются WMI-интерфейсы DMTF


Slide 36

Переход на R2 Service Pack 1 Что нужно сделать для успешного использования Dynamic Memory?


Slide 37

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


Slide 38

Заключение Memory Overcommit – маркетинговое пугало DM превращает память в такой же динамический ресурс, как и процессоры DM позволяет добиться большей консолидации без ущерба для производительности


Slide 39

Вопросы?


Slide 40

www.techdays.in.ua http://www.techdays.in.ua 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


Slide 41

It-club.in.ua Портал ИТ-клубов Украины www.it-club.in.ua Создан и поддерживается энтузиастами Киевского ИТ-клуба В разделе «ВЕБКАСТЫ» находится информация о проведении вебкастов, голосование, обсуждение. Основные цели портала Объединение ИТ-клубов Украины Информирование ИТ-специалистов о работе клубов и событиях Публикация информации об украинских блогерах Публикация статей и вебкастов Предоставление хостинга бля сайтов ИТ-клубов и персональных технических блогов Контакт: Сергей Бельский, [email protected]


Slide 42

© 2010 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.


×

HTML:





Ссылка: