Vollständiger Überblick über Best Practices für dynamischen Speicher in Hyper-V
Hyper-V Dynamic Memory wurde erstmals in Windows Server 2008 R2 mit SP1 eingeführt. Vor dem Freigeben startete und lief eine virtuelle Hyper-V-Maschine (VM) mit der gesamten ihr zugewiesenen RAM-Kapazität, was zu einer Überlastung des Speichers führte und die Gesamtleistung der VM beeinträchtigte. Darüber hinaus konnte die Menge des verfügbaren VM-Speichers nur geändert werden, wenn die VM ausgeschaltet war. Daher gab es einen Grund, die statische Speicherzuweisung durch eine dynamische Speicherzuweisung zu ersetzen, und so wurde die Hyper-V-Funktion „Dynamischer Speicher” eingeführt.
Was ist Hyper-V-Dynamischer Speicher?
Hyper-V Dynamic Memory ist eine Funktion, mit der Sie Speicherressourcen dynamisch den in Hyper-V-Umgebungen ausgeführten VMs zuweisen können. Diese Funktionalität fordert einen Teil des ungenutzten Speichers von VMs zurück, die ihn zu diesem Zeitpunkt nicht benötigen, und weist den zurückgewonnenen Speicher dann anderen VMs zu, die ihn tatsächlich benötigen.
Mit Hyper-V Dynamic Memory können Sie die Menge an Startspeicher festlegen, die die VM verwenden kann, den Bereich des verfügbaren physischen Speichers für eine bestimmte VM festlegen und die Priorität der VM für die Speicherzuweisung bestimmen. Der physische Speicher kann der VM je nach Bedarf effizient und dynamisch zugewiesen werden, wobei die Auswirkungen auf die Leistung minimal sind. Dadurch haben Sie eine detailliertere Kontrolle über die Speichernutzung und eine verbesserte Ressourcenoptimierung.
Vor- und Nachteile von Hyper-V Dynamic Memory
Hyper-V Dynamic Memory ist eine nützliche Funktion, die viele Vorteile bietet, darunter:
- Geringerer Speicherverbrauch, da die VM nur die tatsächlich benötigte Speichermenge innerhalb der von der Verwaltung festgelegten Grenzen nutzt
- Effiziente Speicherverteilung, da Sie der laufenden VM dynamisch mehr oder weniger Speicher zuweisen können
- Höhere Konsolidierungszahlen durch effizientere Nutzung der Speicherressourcen
- Erhöhte Zuverlässigkeit bei Neustarts mithilfe von Hyper-V Smart Paging
- Kosteneffizienz, da keine VM-Ressourcen verschwendet werden
Hyper-V Dynamic Memory hat jedoch auch eine Reihe von Nachteilen, die sich negativ auf die Leistung der VM auswirken können. Dazu gehören die folgenden:
- Risiko einer Überbelegung des physischen Computerspeichers, wenn Sie die Speicherzuweisung in Ihrer virtuellen Umgebung nicht im Auge behalten
- Einige Einstellungen können nicht geändert werden, wenn die VM ausgeführt wird. Daher können Sie die maximale und minimale Speichermenge nicht verringern oder erhöhen und auch die Startspeichermenge der VM nicht ändern, wenn die VM noch läuft oder angehalten ist.
- Wenn Hyper-V Dynamic Memory aktiviert ist, können Probleme mit Datenbankanwendungen auftreten. Es wird empfohlen, Anwendungen zu verwenden, die mit Hyper-V Dynamic Memory kompatibel sind, um Probleme mit der Leistung zu vermeiden.
Hyper-V Dynamic Memory-Einstellungen
Hyper-V Dynamic Memory umfasst fünf VM-Einstellungen, die im Hyper-V-Managerkonfiguriert werden können. Öffnen Sie dazu den Hyper-V-Manager, wählen Sie die gewünschte VM aus, klicken Sie auf Einstellungenund wählen Sie Speicher. Sie sehen Folgendes:
Bevor Sie jedoch mit der Konfiguration der Hyper-V-Dynamikspeichereinstellungen beginnen können, sollten Sie sich zunächst mit der Funktionsweise dieser Komponenten und ihren Vorteilen vertraut machen. Sehen wir uns jede dieser Komponenten einmal genauer an.
Start-RAM
Dieser Wert für den dynamischen Speicher von Hyper-V definiert die Mindestgröße des physischen RAM, die eine ausgewählte VM während ihres Starts verwenden kann. Der Start-RAM sollte hoch genug sein, damit die VM schnell und ohne Unterbrechung starten kann. Beachten Sie, dass der Start-RAM nicht geändert werden kann, wenn die VM ausgeführt wird.
Minimaler RAM
Dieser Hyper-V-Dynamikspeicherwert bestimmt die Mindestgröße des physischen RAM, die der VM nach dem Start zugewiesen werden soll. Wenn andere VMs zusätzlichen RAM benötigen, kann der Hyper-V-Host ungenutzten Speicher von dieser VM zurückgewinnen, bis der Mindestwert für den RAM erreicht ist. Beachten Sie, dass der Wert auf mindestens 32 MB festgelegt werden kann, jedoch nicht höher als der Start-RAM sein darf. Außerdem können Sie den Mindestspeicher nicht erhöhen, während die VM ausgeführt wird oder angehalten ist, aber Sie können ihn verringern (z. B. können Sie den Mindest-RAM-Wert von 512 MB auf 64 MB ändern).
Maximaler RAM-
Dieser Hyper-V-Dynamikspeicherwert gibt die maximale Größe des physischen RAM an, die die VM verwenden kann. Beachten Sie, dass dieser Wert nicht niedriger als der zugewiesene Start-RAM sein darf, aber bis zu 1 TB (1.048.576 MB) betragen kann. Außerdem können Sie die maximale Speichermenge nicht verringern, während die VM ausgeführt wird oder angehalten ist, aber Sie können sie erhöhen (z. B. können Sie den maximalen RAM-Wert von 512 MB auf 2048 MB ändern).
Speicherpuffer
Dieser Hyper-V-Dynamikspeicherwert bestimmt den Prozentsatz des physischen Speichers, der der VM als Puffer zugewiesen werden soll. Der Speicherpuffer ist ein Teil des physischen Speichers, der für die VM basierend auf ihrem Speicherbedarf reserviert wird. Um den Speicherpuffer zu berechnen, müssen Sie die folgende Formel verwenden:
Größe des Speicherpuffers = tatsächlich benötigter Speicher der Virtuellen Maschine / (Wert des Speicherpuffers / 100).
Standardmäßig beträgt der Wert des Speicherpuffers 20 %, er kann jedoch auf einen Wert zwischen 5 % und 2000 % eingestellt werden. Sie können den Speicherpufferwert jederzeit ändern, auch während die VM ausgeführt wird.
Speichergewicht
Dieser Hyper-V-Dynamikspeicherwert gibt die Priorität der ausgewählten VM im Vergleich zu anderen VMs auf diesem Host an. Anhand dieser Prioritätenreihenfolge können Sie festlegen, wie der verfügbare Speicher auf mehrere VMs verteilt wird, die auf demselben Hyper-V-Host ausgeführt werden.
Beachten Sie, dass bei einer zu niedrigen VM-Priorität und einer Verringerung des verfügbaren physischen Speichers die Gefahr besteht, dass diese VM nicht mehr gebootet werden kann. Sie können den Speichergewichtungswert jederzeit ändern, auch während die VM ausgeführt wird.
Best Practices für Hyper-V Dynamic Memory
Um eine hohe Leistung zu erzielen und die Speichernutzung in Hyper-V-Umgebungen zu verbessern, wird empfohlen, die Best Practices für Hyper-V Dynamic Memory zu befolgen.
Die unten aufgeführten Best Practices für Hyper-V Dynamic Memory können die Leistung von VMs und Ihre allgemeine Erfahrung in Hyper-V-Umgebungen erheblich verbessern.
Hyper-V-Integrationsdienste aktivieren
Hyper-V-Integrationsdienste sind eine Reihe von Dienstprogrammen, mit denen die VM-Leistung in Hyper-V-Umgebungen verbessert werden kann. Jeder Hyper-V-Integrationsdienst muss sowohl auf dem Host als auch auf dem Gast aktiviert sein, damit sie ordnungsgemäß funktionieren und die erforderlichen Dienste bereitstellen können. Standardmäßig sind alle Hyper-V-Integrationsdienste mit Ausnahme der Hyper-V-Gastdienstschnittstelle auf den Gastbetriebssystemen aktiviert.
Damit Hyper-V Dynamic Memory effektiv funktioniert, stellen Sie sicher, dass die Hyper-V-Integrationsdienste auf die neueste Version aktualisiert sind und dass das Gastbetriebssystem die Dynamic Memory-Funktion unterstützt. Andernfalls kann es zu Problemen mit Hyper-V kommen, da der Speicher nicht dynamisch bereitgestellt und der Speicherbedarf nicht ordnungsgemäß gedeckt werden kann.
Seit der Veröffentlichung von Windows Server 2016 können die Hyper-V-Integrationsdienste und entsprechende Updates über Windows Update installiert werden. Daher sollten Sie Ihre VMs so konfigurieren, dass sie Updates erhalten, um sicherzustellen, dass Ihre Hyper-V-Infrastruktur die neueste Version der Hyper-V-Integrationsdienste verwendet.
Überwachen Sie die Speichernutzung und die Ressourcenzuweisung
Derzeit gibt es viele Hyper-V-Verwaltungstools auf dem Markt, mit denen Sie die Speichernutzung und die Ressourcenzuweisung in Hyper-V-Umgebungen überwachen können. Wenn Hyper-V Dynamic Memory aktiviert ist, kann es zu einer Überbelegung des RAM und zu einem vollständigen Speicherausfall kommen. Daher wird empfohlen, den RAM-Speicher zu behalten, den Sie verschiedenen VMs auf Ihrem Hyper-V-Host zuweisen.
Zu diesem Zweck können Sie native Überwachungstools verwenden oder Software von Drittanbietern erwerben. Sie können beispielsweise den Speicherstatus der VM über den Host im Hyper-V-Manager oder die Gast-VM im Task-Manager überprüfen.
Auf diese Weise können wir überwachen, wie die Speicherressourcen innerhalb des Systems genutzt werden. Beachten Sie jedoch, dass der Hyper-V-Manager und der Task-Manager unterschiedliche Ergebnisse für die Speichernutzung anzeigen. Das Gastüberwachungstool zeigt nicht die tatsächlichen Ergebnisse an, da die Gast-VM davon ausgeht, dass die gesamte der VM zugewiesene Speichermenge tatsächlich von ihrem Treiber verwendet wird. In Wirklichkeit hat der Host in der Regel einen besseren Überblick darüber, wie der Speicher auf die VMs innerhalb der Infrastruktur verteilt wird. Nicht genutzter Speicher wird tatsächlich anderen VMs zugewiesen, was sich im Hyper-V-Manager widerspiegelt.
Berücksichtigen Sie den Start-RAM
Die Einstellung eines höheren oder niedrigeren Start-RAM kann die Leistung von Hyper-V erheblich beeinträchtigen. Sie sollten den Start-RAM erhöhen, um sicherzustellen, dass das Betriebssystem und die darauf ausgeführten Anwendungen wie erforderlich starten. Dies liegt daran, dass Windows beim Start mehr RAM benötigt als im Leerlauf.
Darüber hinaus entspricht die für das Gastbetriebssystem verfügbare RAM-Größe während der Installation oder Aktualisierung dem Wert für den Start-RAM. Daher ist es vor der Durchführung von Installationen oder Upgrades wichtig, sicherzustellen, dass der Wert für den Start-RAM den Mindestanforderungen des ausgewählten Betriebssystems entspricht.
Beachten Sie, dass ein zu hoch eingestellter Wert für den Start-RAM sich auch negativ auf die Leistung des dynamischen Speichers von Hyper-V und die gesamte Speichernutzung auswirken kann. Daher wird empfohlen, 512 MB als Start-RAM-Wert für das Gastbetriebssystem festzulegen, damit es ohne Unterbrechung gebootet werden kann.
Vergessen Sie nicht die Speicherlecks
Bei der Festlegung der Hyper-V Dynamic Memory-Grenzen für eine bestimmte VM ist es wichtig zu beachten, dass Ihre Infrastruktur möglicherweise Speicherlecks ausgesetzt ist. Speicherlecks bedeuten den allmählichen Verlust von verfügbarem Speicher aufgrund einer falschen Speicherzuweisung. Sie treten in der Regel auf, wenn eine Anwendung den nur für die vorübergehende Nutzung bereitgestellten Speicher nicht wieder freigibt. Wenn das Problem nicht erkannt wird, bevor ernsthafte Schäden entstehen, kann der Speicher des Betriebssystems erschöpft sein und die Anwendung schließlich ausfallen.
Um die negativen Auswirkungen dieses Problems zu mindern, wird empfohlen, ein Überwachungstool (z. B. RAMMap) zu installieren und die gesamte Infrastruktur auf Inkonsistenzen zu überprüfen und ungewöhnliche Fälle von Speicherverbrauch durch ausgeführte Anwendungen zu erkennen. Außerdem können Sie mit solchen Tools die minimalen und maximalen RAM-Werte ermitteln, die für diese bestimmte VM am besten geeignet sind.
Konfigurieren Sie die maximalen und minimalen RAM-Werte
Um sicherzustellen, dass Hyper-V Dynamic Memory wie erforderlich funktioniert, wird empfohlen, Grenzen festzulegen, die das System nicht überschreiten darf. Auf diese Weise wird die Speicherauslastung innerhalb Ihrer Infrastruktur effektiv gesteuert, sodass die VM nicht zu viel oder zu wenig Speicher verbraucht.
Legen Sie den Wert für den Speicherpuffer sorgfältig fest
Eine bewährte Methode für Hyper-V Dynamic Memory besteht darin, einen geeigneten Wert für den Speicherpuffer festzulegen, der angibt, wie viel zusätzlicher Speicher für eine ausgewählte VM zur Verfügung gestellt werden soll. Wenn der Wert für den Speicherpuffer hoch eingestellt ist, wird dieser zusätzliche Speicherplatz in der Regel für das Dateicaching in großen VMs und die Optimierung der E/A-Vorgänge innerhalb des Systems verwendet.
Gleichzeitig sollte der Wert für den Speicherpuffer niedrig eingestellt werden, wenn eine Anwendung ausgeführt wird, die viel physischen Speicher benötigt. Mit einem reduzierten Wert für den Speicherpuffer können Sie sicher sein, dass der verfügbare Speicher nicht vollständig von einer einzelnen VM belegt wird.
Wenn dem VM bereits eine große Menge an Speicher zugewiesen wurde, ist es außerdem unwahrscheinlich, dass sie jemals zusätzlichen Speicher benötigt. Daher ist es sinnvoller, ungenutzte Speicherressourcen mit anderen VMs zu teilen, die sie dringend benötigen.
Aktualisieren Sie Hyper-V-Hosts bei Bedarf
Um die Stabilität und Sicherheit Ihrer Hyper-V-Umgebung zu gewährleisten, stellen Sie sicher, dass Ihre Hyper-V-Hosts alle erforderlichen Updates und Sicherheitspatches installieren. Der Hauptzweck von Microsoft-Updates und Sicherheitspatches besteht darin, die im System identifizierten Probleme zu beheben. Beispielsweise wurde in Windows Server 2012 R2 ein Problem mit Hyper-V Dynamic Memory festgestellt, das Hyper-V-VMs daran hinderte, zusätzlichen Speicher zu erhalten. Obwohl die Funktion auf den VMs aktiviert war, trat der Fehler weiterhin auf. Aus diesem Grund gab Microsoft einen Hotfix frei, um das Problem zu entfernen und sicherzustellen, dass die Funktionalität wie erforderlich funktioniert.
Erkennen Sie Leistungsänderungen im Laufe des Tages
Die Produktionsauslastung steigt während der Arbeitszeit erheblich an, was sich letztendlich auf die Hyper-V-Leistung sowie die Ressourcenzuweisung und Speicherauslastung auswirkt. Als eine der Best Practices für Hyper-V Dynamic Memory wird empfohlen, die Änderungen der Speicherauslastung im Laufe des Arbeitstages zu überwachen. Indem Sie erkennen, wann typischerweise Zyklen mit hoher und niedriger Speicherauslastung auftreten, können Sie lernen, wie Sie Hyper-V Dynamic Memory zu Ihrem Vorteil nutzen können.
Aktivieren Sie Hyper-V Dynamic Memory, wenn es tatsächlich benötigt wird
Auch wenn Hyper-V Dynamic Memory eine äußerst hilfreiche Funktion ist, die die Nutzung des physischen Speichers verbessert, gibt es einige Verwendungsfälle, in denen eine statische Speicherzuweisung die bevorzugte Option ist. Daher sollten Sie überlegen, ob Hyper-V Dynamic Memory auf einer bestimmten VM aktiviert werden muss oder nicht. Beispielsweise laufen einige Anwendungen besser, wenn sie über eine festgelegte RAM-Kapazität verfügen, die sie ohne Unterbrechung nutzen können. Die vorab zugewiesene RAM-Kapazität bleibt trotz Schwankungen im Speicherbedarf unverändert.
Daher wird empfohlen, die Verteilung des physischen Speichers in Ihrer Hyper-V-Umgebung im Voraus zu planen, um einen Mangel an RAM und Anwendungsausfälle in Zukunft zu vermeiden.
Verwenden Sie Hyper-V Dynamic Memory nur mit kompatiblen Anwendungen
Bevor Sie eine Anwendung auf Ihrem Hyper-V-Host oder -Gast installieren, stellen Sie sicher, dass diese Anwendung zusammen mit Hyper-V Dynamic Memory verwendet werden kann. Um diese Informationen zu überprüfen, wird empfohlen, zunächst die Produktunterstützungsdokumentation zu lesen, um sich über die Funktionalität und Anforderungen zu informieren. Durch solche Vorsichtsmaßnahmen können Sie Probleme mit der Speichernutzung und -zuweisung vermeiden, die möglicherweise auftreten könnten.
Zusammenfassung
Nach der Vertrautmachung mit den Best Practices für Hyper-V Dynamic Memory können Sie den physischen Speicher effizienter und sicherer nutzen. Ihre virtuelle Infrastruktur ist jedoch weiterhin verschiedenen Gefahren und Bedrohungen ausgesetzt, die ihre Leistung beeinträchtigen können. Um die Sicherheit Ihrer virtuellen Umgebung zu gewährleisten, ist der Einsatz einer Lösung für Datensicherheit die praktikabelste Option. NAKIVO Backup & Replication ist eine zuverlässige, effektive und kostengünstige Lösung, die VM-Backup, Replikation, Backup in die Cloud, Backupkopie, Standortwiederherstellung und eine Vielzahl von Funktionen bietet.
