Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Pati 1. Konsènan CPU a

Nan atik sa a, nou pral pale sou kontè pèfòmans nan memwa aksè o aza (RAM) nan vSphere.
Li sanble ke ak memwa tout bagay pi klè pase ak processeur a: si yon VM gen pwoblèm pèfòmans, li difisil pa remake yo. Men, si yo parèt, li pi difisil pou fè fas ak yo. Men, premye bagay an premye.

Yon ti jan nan teyori

RAM nan machin vityèl yo pran nan memwa a nan sèvè a sou ki VM yo ap kouri. Li byen evidan :). Si RAM sèvè a pa ase pou tout moun, ESXi kòmanse itilize teknik rekiperasyon memwa pou optimize konsomasyon RAM. Sinon, sistèm operasyon VM ta fè aksidan ak erè aksè RAM.

Ki teknik pou itilize ESXi deside depann sou chaj la nan RAM:

Estati memwa

Border

Aksyon yo

segondè

400% nan minGratis

Apre yo rive nan limit siperyè a, gwo paj memwa yo divize an ti (TPS travay nan mòd estanda).

Klè

100% nan minGratis

Gwo paj memwa yo kase nan ti, TPS oblije travay.

Mou

64% nan minGratis

TPS + balon

Hard

32% nan minGratis

TPS + Konpresyon + Boukante

ba

16% nan minGratis

Konpresyon + Boukante + Blòk

Sous

minFree se RAM ki nesesè pou hypervisor a travay.

Anvan ESXi 4.1 enklizif, minFree te fiks pa default - 6% nan RAM sèvè a (pousantaj la ka chanje atravè opsyon an Mem.MinFreePct sou ESXi). Nan vèsyon pita yo, akòz ogmantasyon nan gwosè memwa sou serveurs, minFree te kòmanse kalkile ki baze sou kantite memwa lame, epi yo pa kòm yon pousantaj fiks.

Valè minFree (default) kalkile jan sa a:

Pousantaj memwa rezève pou minFree

Ranje memwa

6%

0-4 GB

4%

4-12 GB

2%

12-28 GB

1%

Memwa ki rete

Sous

Pou egzanp, pou yon sèvè ki gen 128 GB RAM, valè MinFree a ta dwe:
MinFree = 245,76 + 327,68 + 327,68 + 1024 = 1925,12MB = 1,88GB
Valè aktyèl la ka diferan pa yon koup la san MB, sa depann de sèvè a ak RAM.

Pousantaj memwa rezève pou minFree

Ranje memwa

Valè pou 128 GB

6%

0-4 GB

245,76 MB

4%

4-12 GB

327,68 MB

2%

12-28 GB

327,68 MB

1%

Memwa ki rete (100 GB)

1024 MB

Anjeneral, pou kanpe pwodiktif, sèlman eta segondè a ka konsidere kòm nòmal. Pou tès ak devlòpman bancs, Clear/Mou eta kapab akseptab. Si RAM sou lame a se mwens pase 64% MinFree, Lè sa a, VM yo kouri sou li definitivman gen pwoblèm pèfòmans.

Nan chak eta, yo aplike sèten teknik rekiperasyon memwa, kòmanse ak TPS, ki pratikman pa afekte pèfòmans VM a, epi fini ak Swapping. Mwen pral di w plis sou yo.

Transparent Page Sharing (TPS). TPS se, apeprè pale, deduplication nan paj memwa machin vityèl sou yon sèvè.

ESXi chèche paj ki idantik nan RAM machin vityèl lè li konte ak konpare sòm paj sa yo, epi li retire kopi paj, ranplase yo ak lyen ki mennen nan menm paj la nan memwa fizik sèvè a. Kòm yon rezilta, konsomasyon memwa fizik redwi ak kèk memwa oversubscription ka reyalize ak ti kras oswa pa gen degradasyon pèfòmans.

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa
Sous

Mekanis sa a travay sèlman pou paj memwa 4 KB (ti paj). Hypervisor la pa menm eseye dedupe paj 2 MB (paj gwo): chans pou jwenn paj ki idantik nan gwosè sa a pa gwo.

Pa default, ESXi asiyen memwa nan paj gwo. Kase gwo paj nan ti paj kòmanse lè papòt eta segondè a rive epi li fòse lè eta klè la rive (gade tablo eta hypervisor).

Si ou vle TPS kòmanse travay san yo pa tann RAM lame a ranpli, nan Opsyon Avanse ESXi ou bezwen mete valè a. "Mem.AllocGuestLargePage" a 0 (default 1). Lè sa a, alokasyon an nan paj memwa gwo pou machin vityèl yo pral enfim.

Depi Desanm 2014, nan tout degaje ESXi, TPS ant VM yo te enfim pa default, paske yo te jwenn yon vilnerabilite ki teyorikman pèmèt aksè soti nan yon VM nan RAM nan yon lòt VM. Detay isit la. Mwen pa jwenn enfòmasyon sou aplikasyon pratik eksplwate vilnerabilite TPS la.

Politik TPS kontwole atravè opsyon avanse "Mem.ShareForceSalting" sou ESXi:
0 - Inter-VM TPS. TPS travay pou paj diferan VM;
1 - TPS pou VM ak menm valè "sched.mem.pshare.salt" nan VMX;
2 (default) - Intra-VM TPS. TPS travay pou paj andedan VM la.

Li definitivman fè sans pou fèmen paj gwo epi vire sou Inter-VM TPS sou ban tès yo. Li kapab tou itilize pou kanpe ak yon gwo kantite menm kalite VM. Pou egzanp, sou kanpe ak VDI, ekonomi nan memwa fizik ka rive jwenn dè dizèn de pousan.

memwa balon. Balon se pa yon teknik konsa inofansif ak transparan pou sistèm operasyon VM a kòm TPS. Men, ak aplikasyon apwopriye, ou ka viv ak menm travay ak Ballooning.

Ansanm ak Vmware Tools, yon chofè espesyal ki rele Balloon Driver (aka vmmemctl) enstale sou VM la. Lè hypervisor a kòmanse fini nan memwa fizik epi li antre nan eta a Soft, ESXi mande VM a reprann RAM ki pa itilize nan chofè balon sa a. Chofè a, nan vire, travay nan nivo sistèm opere epi li mande memwa gratis nan men li. Hypervisor la wè ki paj memwa fizik Chofè Balon an te okipe, li pran memwa nan machin vityèl la epi li retounen li bay lame a. Pa gen pwoblèm ak operasyon an nan eksplwatasyon an, depi nan nivo eksplwatasyon an memwa a okipe pa chofè a balon. Pa defo, chofè balon ka pran jiska 65% memwa VM.

Si Zouti VMware yo pa enstale sou VM a oswa Balooning enfim (mwen pa rekòmande, men gen KB:), hypervisor la imedyatman chanje nan teknik retire memwa pi sevè. Konklizyon: asire w ke Zouti VMware yo sou VM la.

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa
Operasyon chofè balon an ka tcheke nan eksplwatasyon an atravè VMware Tools.

konpresyon memwa. Teknik sa a itilize lè ESXi rive nan eta Hard. Kòm non an implique, ESXi eseye retresi yon paj 4KB nan RAM nan 2KB epi konsa libere kèk espas sou memwa fizik sèvè a. Teknik sa a siyifikativman ogmante tan aksè a sa ki nan paj RAM VM yo, depi paj la dwe premye dekonprese. Pafwa se pa tout paj yo ka konprese ak pwosesis la tèt li pran kèk tan. Se poutèt sa, teknik sa a pa trè efikas nan pratik.

echanj memwa. Apre yon faz konpresyon memwa kout, ESXi prèske inevitableman (si VM yo pa te kite pou lòt lame oswa etenn) pral chanje nan Swapping. Men, si gen anpil ti memwa ki rete (ba eta), Lè sa a, hypervisor la tou sispann allocation paj memwa nan VM a, ki ka lakòz pwoblèm nan OS envite nan VM la.

Men ki jan Swapping travay. Lè ou limen yon machin vityèl, yo kreye yon dosye ak ekstansyon .vswp pou li. Li egal nan gwosè ak RAM san rezèv VM a: li se diferans ki genyen ant memwa configuré ak rezève. Lè Swapping ap kouri, ESXi dechaje paj memwa machin vityèl nan fichye sa a epi li kòmanse travay avèk li olye pou yo memwa fizik sèvè a. Natirèlman, tankou memwa "operatif" sa yo se plizyè lòd nan grandè pi dousman pase yon sèl la reyèl, menm si .vswp manti sou depo vit.

Kontrèman ak Ballooning, lè paj ki pa itilize yo pran nan VM a, ak Swapping, paj ke OS la itilize aktivman oswa aplikasyon andedan VM a ka deplase nan disk. Kòm yon rezilta, pèfòmans VM a desann nan pwen konjelasyon an. VM a fòmèlman travay e omwen li ka byen enfim nan eksplwatasyon an. Si w gen pasyans 😉

Si VM yo te ale nan Swap, sa a se yon sitiyasyon nòmal, ki pi bon evite si sa posib.

Kle kontè pèfòmans memwa VM

Se konsa, nou te rive nan pwen prensipal la. Pou kontwole eta memwa nan VM a, gen kontè sa yo:

aktif — montre kantite RAM (KB) ke VM a te gen aksè a nan peryòd mezi anvan an.

Itilizasyon - menm jan ak Active, men kòm yon pousantaj nan RAM configuré nan VM la. Kalkile lè l sèvi avèk fòmil sa a: aktif ÷ vityèl machin configuré gwosè memwa.
Segondè Itilizasyon ak Aktif, respektivman, se pa toujou yon endikatè nan pwoblèm pèfòmans VM. Si VM a agresif itilize memwa (omwen jwenn aksè a li), sa pa vle di ke pa gen ase memwa. Olye de sa, li se yon okazyon yo wè sa k ap pase nan OS la.
Gen yon estanda alam pou itilizasyon memwa pou VM:

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Pataje - kantite VM RAM deduplike lè l sèvi avèk TPS (andedan VM a oswa ant VMs).

Akòde - kantite memwa fizik lame (KB) ki te bay VM la. Gen ladann pataje.

Konsome (Akòde - Pataje) - kantite memwa fizik (KB) ke VM a konsome nan lame a. Pa enkli Shared.

Si yo bay yon pati nan memwa VM a pa soti nan memwa fizik lame a, men nan dosye swap la, oswa yo pran memwa a nan VM a atravè chofè a balon, kantite lajan sa a pa pran an kont nan Akòde ak Konsome.
Valè segondè akòde ak konsome yo parfe nòmal. Sistèm operasyon an piti piti pran memwa nan hypervisor la epi li pa bay li tounen. Apre yon sèten tan, nan yon VM aktivman kouri, valè kontè sa yo apwoche kantite memwa konfigirasyon an, epi yo rete la.

zewo — kantite VM RAM (KB), ki gen zewo. Memwa sa yo konsidere kòm gratis pa hypervisor la epi yo ka bay lòt machin vityèl. Apre OS envite a te ekri yon bagay nan memwa zewo, li ale nan Konsome epi li pa retounen tounen.

Anlè rezève — kantite VM RAM, (KB) rezève pa hypervisor la pou operasyon VM. Sa a se yon ti kantite lajan, men li dwe disponib sou lame a, otreman VM a pa pral kòmanse.

Balon — kantite RAM (KB) te sezi nan VM lè l sèvi avèk chofè a balon.

Konprime - kantite RAM (KB) ki te konprese.

Echanj - kantite RAM (KB) ki, akòz mank de memwa fizik sou sèvè a, deplase sou disk.
Balon ak lòt teknik rekonpanse memwa kontè yo zewo.

Men ki jan graf la ak kontè memwa sanble pou yon VM k ap travay nòmalman ak 150 GB RAM.

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Nan graf ki anba a, VM a gen pwoblèm evidan. Anba graf la, ou ka wè ke pou VM sa a, yo te itilize tout teknik ki dekri pou travay ak RAM. Balon pou VM sa a pi gwo pase Konsome. An reyalite, VM a plis mouri pase vivan.

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

ESXTOP

Menm jan ak CPU a, si nou vle byen vit evalye sitiyasyon an sou lame a, osi byen ke dinamik li yo ak yon entèval ki rive jiska 2 segonn, nou ta dwe itilize ESXTOP.

Ekran ESXTOP pa Memory yo rele ak kle "m" la epi li sanble sa a (yo chwazi jaden B, D, H, J, K, L, O):

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Paramèt sa yo pral enterese nou:

Mem overcommit avg - valè an mwayèn nan oversubscription memwa sou lame a pou 1, 5 ak 15 minit. Si li pi wo pase zewo, Lè sa a, sa a se yon okazyon yo wè sa k ap pase, men se pa toujou yon endikatè nan pwoblèm.

Nan liy PMEM/MB и VMKMEM/MB - enfòmasyon sou memwa fizik sèvè a ak memwa ki disponib pou VMkernel. Soti nan enteresan an isit la ou ka wè valè a nan minfree (nan MB), eta a nan lame a nan memwa (nan ka nou an, segondè).

Nan liy NUMA/MB ou ka wè distribisyon RAM pa nœuds NUMA (priz). Nan egzanp sa a, distribisyon an se inegal, ki, nan prensip, se pa trè bon.

Sa ki annapre yo se estatistik sèvè jeneral sou teknik komitasyon memwa:

PSHARE/MB se estatistik TPS;

SWAP/MB — Swap estatistik itilizasyon;

Kòd postal/MB — estatistik konpresyon paj memwa;

MEMCTL/MB — Estatistik sou itilizasyon chofè balon yo.

Pou VM endividyèl yo, nou ka enterese nan enfòmasyon sa yo. Mwen kache non VM yo pou pa konfonn odyans lan :). Si metrik ESXTOP la sanble ak kontwa an nan vSphere, mwen bay kontwa ki koresponn lan.

MEMSZ — kantite memwa konfigirasyon sou VM a (MB).
MEMSZ = GRANT + MCTLSZ + SWCUR + san manyen.

Sibvansyon — Akòde MB.

TCHD — Aktif nan MB.

MCTL? - si wi ou non chofè balon enstale sou VM la.

MCTLSZ — Balon pou MB.

MCTLGT — kantite RAM (MB) ke ESXi vle pran nan VM a atravè chofè balon (Memctl Target).

MCTLMAX - kantite maksimòm RAM (MB) ke ESXi ka pran nan VM a atravè chofè a balon.

SWCUR — kantite lajan aktyèl la nan RAM (MB) atribye ba VM a nan dosye Swap la.

S.W.G.T. - kantite RAM (MB) ke ESXi vle bay VM nan dosye Swap (Swap Target).

Epitou, atravè ESXTOP, ou ka wè plis enfòmasyon detaye sou topoloji NUMA VM la. Pou fè sa, chwazi jaden D, G:

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

TI – NUMA nœuds kote VM a sitiye. Isit la ou ka imedyatman remake vm lajè, ki pa anfòm sou yon sèl NUMA ne.

NRMEM - Konbyen megabyte memwa VM a pran nan nœud NUMA aleka.

NLMEM - konbyen megaocte memwa VM a pran nan nœud NUMA lokal la.

N%L – pousantaj memwa VM sou ne lokal NUMA (si mwens pase 80%, pwoblèm pèfòmans ka rive).

Memwa sou hypervisor la

Si kontè CPU yo pou hypervisor a anjeneral pa nan enterè patikilye, Lè sa a, sitiyasyon an ranvèse ak memwa. Itilizasyon memwa segondè sou yon VM pa toujou endike yon pwoblèm pèfòmans, men Itilizasyon memwa segondè sou yon hypervisor deklanche teknik jesyon memwa ak lakòz pwoblèm pèfòmans nan VM la. Yo dwe kontwole alam pou itilizasyon memwa lame pou anpeche VM a antre nan Swap.

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

debouche

Si yon VM nan Swap, pèfòmans li yo redwi anpil. Tras nan balon ak konpresyon byen vit disparèt apre gratis RAM parèt sou lame a, men machin vityèl la pa prese retounen soti nan Swap nan RAM sèvè a.
Anvan ESXi 6.0, sèl fason serye ak rapid pou jwenn yon VM soti nan Swap se rdemare (pou plis presi, fèmen / sou veso a). Kòmanse ak ESXi 6.0, byenke pa byen ofisyèl, yon fason k ap travay ak serye yo retire yon VM nan Swap parèt. Nan youn nan konferans yo, mwen te kapab pale ak youn nan enjenyè VMware yo ki an chaj nan CPU Scheduler. Li konfime ke metòd la se byen travay ak san danje. Nan eksperyans nou an, pa te gen okenn pwoblèm ak li tou.

Kòmandman aktyèl yo pou retire VM a soti nan Swap la dekri Duncan Epping. Mwen pa pral repete yon deskripsyon detaye, jis bay yon egzanp sou itilizasyon li yo. Kòm ou ka wè nan Ekran an, kèk tan apre ekzekisyon kòmandman yo espesifye, Swap disparèt sou VM la.

Analiz pèfòmans VM nan VMware vSphere. Pati 2: memwa

Konsèy jesyon memwa ESXi

Finalman, men kèk konsèy ki pral ede w evite pwoblèm ak pèfòmans VM akòz RAM:

  • Evite oversubscription memwa nan grap pwodiktif. Li dezirab pou toujou gen ~20-30% memwa gratis nan gwoup la pou DRS (ak administratè a) gen plas pou manevwe, epi VM yo pa antre nan Swap pandan migrasyon an. Epitou, pa bliye sou maj la pou tolerans fòt. Li se dezagreyab lè, lè yon sèvè echwe epi VM a rekòmanse lè l sèvi avèk HA, kèk nan machin yo tou ale nan Swap.
  • Nan enfrastrikti trè konsolide, eseye PA kreye VM ki gen plis pase mwatye nan memwa lame a. Sa a ankò pral ede DRS distribye machin vityèl atravè sèvè gwoup yo san okenn pwoblèm. Règ sa a, nan kou, se pa inivèsèl :).
  • Gade pou alam itilizasyon memwa lame.
  • Pa bliye enstale VMware Tools sou VM a epi pa fèmen balon.
  • Konsidere pèmèt Inter-VM TPS ak enfim Gwo Paj nan VDI ak anviwònman tès yo.
  • Si VM a gen pwoblèm pèfòmans, tcheke pou wè si li itilize memwa ki soti nan yon nœud NUMA aleka.
  • Retire VM ou nan Swap pi vit posib! Pami lòt bagay, si VM a se nan Swap, pou rezon evidan, sistèm nan depo soufri.

Sa a tout pou mwen sou RAM. Anba a se yon atik ki gen rapò pou moun ki vle fouye nan detay yo. Pwochen atik la pral konsakre nan storadzh.

lyen itilhttp://www.yellow-bricks.com/2015/03/02/what-happens-at-which-vsphere-memory-state/
http://www.yellow-bricks.com/2013/06/14/how-does-mem-minfreepct-work-with-vsphere-5-0-and-up/
https://www.vladan.fr/vmware-transparent-page-sharing-tps-explained/
http://www.yellow-bricks.com/2016/06/02/memory-pages-swapped-can-unswap/
https://kb.vmware.com/s/article/1002586
https://www.vladan.fr/what-is-vmware-memory-ballooning/
https://kb.vmware.com/s/article/2080735
https://kb.vmware.com/s/article/2017642
https://labs.vmware.com/vmtj/vmware-esx-memory-resource-management-swap
https://blogs.vmware.com/vsphere/2013/10/understanding-vsphere-active-memory.html
https://www.vmware.com/support/developer/converter-sdk/conv51_apireference/memory_counters.html
https://docs.vmware.com/en/VMware-vSphere/6.5/vsphere-esxi-vcenter-server-65-monitoring-performance-guide.pdf

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè