vSphere 教育 - 使用太多 RAM 配置 VM 的缺點是什麼？
VMware 記憶體管理似乎是一個棘手的平衡行為。對於集群 RAM、資源池、VMware 的管理技術（TPS、膨脹、主機交換）、來賓 RAM 使用率、交換、預留、共享和限制，存在很多變數。
我處於客戶端使用專用 vSphere 集群資源的情況。**但是，他們正在配置虛擬機，就好像它們在物理硬體上一樣。**反過來，這意味著標準 VM 建構可能具有 4 個 vCPU 和 16GB 或更多 RAM。我來自從小做起（1 個 vCPU，最小 RAM）、檢查實際使用情況並根據需要進行調整的學校。不幸的是，許多供應商的要求和不熟悉虛擬化的人要求的資源比必要的要多……我有興趣量化這個決定的影響。
來自“問題”集群的一些範例。
資源池摘要 - 看起來幾乎 4:1 過度使用。請注意大量膨脹的 RAM。
資源分配 - 最壞情況分配列顯示這些 VM 在受限條件下只能訪問不到 50% 的配置 RAM。
上面列表中頂級 VM 的實時記憶體使用率圖。分配了 4 個 vCPU 和 64GB RAM。它的平均使用量低於 9GB。
同一個虛擬機的總結
- 在 vSphere 環境中過度使用和過度配置資源（特別是 RAM）的缺點是什麼？
- 假設虛擬機可以在更少的 RAM 中執行，是否可以公平地說，為虛擬機配置比實際需要更多的 RAM 會產生成本？
- 與以下相反的論點是什麼：“如果 VM 分配了 16GB 的 RAM，但只使用 4GB，有什麼問題？？ ”？例如，客戶是否需要了解虛擬機與物理硬體不同？
- 應使用哪些特定指標來計量 RAM 使用情況。跟踪“活躍”的峰值與時間的關係？看“消費”？
**更新：我使用vCenter Operations Manager**來分析此環境並獲取有關上面列出的集群統計資訊的一些詳細資訊。雖然事情肯定是過度使用的，但虛擬機實際上過度配置了不必要的 RAM，以至於真正的（微小的）記憶體佔用顯示在集群/主機級別沒有記憶體爭用……
**我的結論是，虛擬機的大小確實應該合適，並帶有一點用於作業系統級記憶體的緩衝區。**出於無知或供應商“要求”而過度使用會導致這裡出現的情況。記憶體膨脹似乎在每種情況下都很糟糕，因為會影響性能，因此正確調整大小可以幫助防止這種情況。
更新 2： 其中一些虛擬機開始崩潰：
kernel:BUG: soft lockup - CPU#1 stuck for 71s!VMware 將此描述為大量記憶體過度使用的症狀。所以我想這回答了這個問題。
vCops“超大虛擬機”報告…
vCops“可回收廢物”圖表…
vSphere 的記憶體管理相當不錯，儘管使用的術語經常引起很多混亂。
一般來說，應該避免記憶體過度使用，因為它會產生這種類型的問題。但是，也有無法避免的時候，所以提前做好準備！
在 vSphere 環境中過度使用和過度配置資源（特別是 RAM）的缺點是什麼？
過度使用資源的主要缺點是，如果您有爭用，您的主機將被迫在幕後膨脹、交換或智能調度/重複數據刪除，以便為每個 VM 提供所需的 RAM。
對於膨脹，vSphere 將在選定的 VM 中膨脹一個“氣球”RAM，然後將膨脹的 RAM 提供給需要它的客戶機。這並不是真正的“壞”——VM 正在竊取彼此的 RAM，因此不會進行磁碟交換——但如果這些依賴於分析 VM 的 RAM 使用情況，它可能會導致錯誤觸發警報和偏差指標，因為 RAM 贏了’不被標記為“氣球”，只是它被作業系統“使用”。
vSphere 可以使用的另一個功能是透明頁面共享 (TPS)，它本質上是 RAM 重複數據刪除。vSphere 將定期掃描所有分配的 RAM，尋找重複的頁面。找到後，它將去重複並釋放重複的頁面。
如果您需要更深入的解釋，請查看vSphere 的記憶體管理白皮書 (PDF) - 特別是“ESXi 中的記憶體回收”（第 8 頁）。
假設虛擬機可以在更少的 RAM 中執行，是否可以公平地說，將虛擬機配置的 RAM 超過其所需的記憶體？
沒有可見的成本 - 您可以在 16 GB 的主機上分配 100 GB 的 RAM（但是，由於上述原因，這並不意味著您應該這樣做）。
所有 VM 使用的總記憶體是圖表中顯示的“活動”曲線。當然，在計算您希望過量使用的數量時，您永遠不應僅依賴該數字，但如果您擁有歷史指標，您可以根據實際使用情況進行分析和計算。
此VMWare 社區執行緒中討論了“活動”和“已使用”RAM 之間的區別。
與以下相反的論點是什麼：“如果虛擬機分配了 16GB 的 RAM，但只使用了 4GB，那有什麼問題？？” ? 例如，客戶需要接受教育嗎？
對此的簡短回答是肯定的——無論使用何種工具，客戶都應始終接受最佳實踐的教育。
應該教育客戶根據他們使用的而不是他們想要的來確定他們的 VM 大小。很多時候，人們會過度指定他們的虛擬機，只是因為他們可能需要 16 GB 的 RAM，即使他們在歷史上日復一日地在 2 GB 上裝模作樣。作為 vSphere 管理員，您擁有向他們提出挑戰並詢問他們是否真的需要分配的 RAM 的知識、指標和能力。
也就是說，如果您將 vSphere 的記憶體管理與精心控制的過度使用限制結合起來，那麼您在實踐中應該很少遇到問題，長時間耗盡 RAM 的可能性相對較小。
除此之外，自動 vMotion（VMware 稱為分佈式資源調度）本質上是 VM 的負載平衡器 - 如果單個 VM 成為資源消耗，DRS 應該遷移 VM 以充分利用集群的資源。
應該使用什麼特定指標來計量 RAM 使用情況。跟踪“活躍”的峰值與時間的關係？
上面主要介紹了 - 您的主要關注點應該是“活動”RAM 使用，儘管您應該仔細定義您的過度使用門檻值，以便在達到一定比例時（這是一個不錯的範例，儘管它可能有點過時）。通常情況下，我肯定會保持在總集群 RAM 的 120% 以內，但您可以自行決定適合的比例。
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