Затраты на память по-прежнему остаются одной из самых крупных статей расходов на серверную инфраструктуру, и при этом большая часть дорогой оперативной памяти (DRAM) используется неэффективно. А что, если вы могли бы удвоить плотность виртуальных машин и сократить совокупную стоимость владения до 40%?
С выходом VMware Cloud Foundation 9.0 технология Memory Tiering (многоуровневая организация памяти) делает это возможным. Команда инженеров VMware недавно представила результаты тестирования производительности, которые демонстрируют, как эта технология меняет экономику датацентров. Подробности — в новом исследовании: Memory Tiering Performance in VMware Cloud Foundation 9.0.
Ниже мы расскажем об основных результатах исследования, которые показывают, что Memory Tiering позволила увеличить плотность виртуальных машин в 2 раза при незначительном снижении производительности. Для получения полной информации о принципах работы Memory Tiering и более подробных данных о производительности, ознакомьтесь с полным текстом исследования.
Как Memory Tiering улучшает производительность датацентров и снижает затраты
В VMware Cloud Foundation 9.0 технология Memory Tiering предоставляет виртуальным машинам единое логическое адресное пространство памяти. Однако «под капотом» она управляет двумя уровнями памяти: Tier 0 (DRAM) и Tier 1 (Memory Tiering), в зависимости от активности памяти виртуальной машины. Фактически, система старается держать «горячую» (активную) память в DRAM, а «холодную» (неактивную) — на NVMe.
Со стороны виртуальной машины это выглядит как единое, увеличенное пространство памяти. В фоновом режиме гипервизор ESX динамически управляет размещением страниц памяти между двумя уровнями — DRAM и NVMe — обеспечивая при этом оптимальную производительность.
VMware провела тестирование на различных корпоративных нагрузках, чтобы подтвердить эффективность Memory Tiering. Были использованы серверы на базе процессоров Intel и AMD с различными конфигурациями DRAM. В VMware Cloud Foundation 9.0 по умолчанию используется соотношение DRAM к NVMe 1:1, и во всех тестах применялось именно оно.
| Бенчмарк | Рабочая нагрузка | Результаты |
|---|---|---|
| Login Enterprise | VDI-приложение | Увеличение плотности ВМ в 2 раза, потеря производительности — 0-8% |
| VMmark | Enterprise apps | Увеличение плотности ВМ в 2 раза, потеря производительности — 5% |
| DVD Store | Oracle Database | Увеличение плотности ВМ в 2 раза, потеря производительности — менее 5% |
| HammerDB | SQL Server MySQL |
Увеличение плотности ВМ в 2 раза, потеря производительности — 5-10% (MySQL, SQL) |
Login Enterprise: Производительность виртуальных рабочих столов
Команда VMware использовала Login Enterprise для тестирования производительности VDI (виртуальных рабочих столов) в различных сценариях. Во всех тестах удалось удвоить количество виртуальных машин на хосте ESX при минимальном снижении производительности. Например, в конфигурации из трёх узлов vSAN:
- Удвоили количество VDI-сессий, которые могли выполняться на трёхузловом кластере vSAN — с 300 (только DRAM) до 600 (с использованием Memory Tiering).
- При этом не было зафиксировано потери производительности по сравнению с аналогичной конфигурацией, использующей только DRAM.
VMmark 3.1: производительность корпоративных приложений
Тест VMmark 3.1, включающий несколько нагрузок, имитирующих работу корпоративных приложений, показал отличные результаты:
- Конфигурация с Memory Tiering достигла 6 тайлов против 3 тайлов в конфигурации, использующей только DRAM. Это в 2 раза лучше.
- При сравнении конфигураций с 1 ТБ DRAM и с 1 ТБ Memory Tiering, снижение производительности составило всего 5%, несмотря на использование более медленной памяти NVMe в режиме Memory Tiering.
HammerDB и DVD Store: производительность баз данных
Производительность баз данных — один из самых ресурсоёмких тестов для любой инфраструктуры. VMware использовала HammerDB и DVD Store в качестве нагрузок для тестирования SQL Server, Oracle Database и MySQL. С помощью Memory Tiering удалось удвоить количество виртуальных машин при минимальном влиянии на производительность. Например, в тесте Oracle Database с нагрузкой DVD Store были получены следующие результаты:
- На хосте ESX с Memory Tiering удалось запустить 8 виртуальных машин против 4 в конфигурации, использующей только DRAM — плотность удвоилась.
- При сравнении конфигураций с 1 ТБ DRAM и с 1 ТБ Memory Tiering снижение производительности составило менее 5%.
Мониторинг Memory Tiering на хостах ESX
Для обеспечения высокой производительности при использовании Memory Tiering следует отслеживать два ключевых показателя:
-
Поддерживайте активную память на уровне 50% или меньше от объёма DRAM — это обеспечит оптимальную производительность.
-
Следите за задержкой чтения с NVMe-устройства. Наилучшая производительность достигается при задержке менее 200 микросекунд.
Преобразите экономику вашего датацентра
Memory Tiering предлагает новый подход к организации памяти:
- До 40% экономии совокупной стоимости владения (TCO) за счёт снижения требований к DRAM.
- Прозрачная работа — не требует изменений в приложениях или гостевых операционных системах.
- До 2-кратного увеличения плотности виртуальных машин для различных типов нагрузок.
- Гибкая инфраструктура, адаптирующаяся к изменяющимся требованиям рабочих нагрузок.
Memory Tiering уже доступна в VMware Cloud Foundation 9. Скачайте полное исследование производительности, чтобы подробнее ознакомиться с методологией тестирования, результатами и рекомендациями по внедрению.
Хотите попробовать Memory Tiering на практике?
Полноценный практический лабораторный курс предоставляет живую среду vSphere 9.0, где вы сможете изучить Memory Tiering и узнать, как использование NVMe-накопителей позволяет расширить и оптимизировать доступную память для хостов ESX.
