vSphere教育-配置RAM过多的VM有何弊端？

VMware内存管理似乎是一个棘手的平衡行为。有了群集RAM，资源池，VMware的管理技术（TPS，热气球，主机交换），来宾内的RAM利用率，交换，预留，份额和限制，存在很多变量。

我处于客户端使用专用vSphere群集资源的情况。但是，他们就像在物理硬件上一样配置虚拟机。反过来，这意味着标准的VM构建可能具有4个vCPU和16GB或更多的RAM。我来自一个小学校（1个vCPU，最小的RAM），检查实际使用情况并根据需要进行调整。不幸的是，许多供应商的要求和不熟悉虚拟化的人们要求的资源比必要的要多。我对量化此决定的影响很感兴趣。

来自“问题”集群的一些示例。

资源池摘要-看起来几乎4：1过量使用。注意大量增加的RAM。

资源分配-最坏情况分配列显示这些VM在受限条件下只能访问其配置RAM的不到50％。

上面列表中顶级VM的实时内存利用率图。分配了4个vCPU和64GB RAM。平均使用量不到9GB。

同一VM的摘要

• 在vSphere环境中过度使用和过度配置资源（特别是RAM）有哪些弊端？

• 假设VM可以在更少的RAM中运行，是否可以公平地配置具有比其实际需要更多的RAM的虚拟机？

• 反驳参数是什么：“如果VM分配了16GB的RAM，但仅使用4GB，那有什么问题？ ”？例如，是否需要告知客户虚拟机与物理硬件不同？

• 应该使用什么特定指标来度量RAM使用率。跟踪“活动”与时间的峰值？看“已消费”？

更新：我使用vCenter Operations Manager对此环境进行了配置，并获得了有关上面列出的群集统计信息的一些详细信息。虽然事情肯定是过量的，但VM实际上配置得过多了不必要的RAM，以至于实际的（微小的）内存占用量在群集/主机级别上都没有显示任何内存争用...

我的收获是，虚拟机的大小应该确实合适，并具有用于操作系统级缓存的一些缓冲区。出于无知或供应商“需求”而过度使用导致出现此处出现的情况。内存膨胀似乎在每种情况下都是不好的，因为这会影响性能，因此正确调整大小可以帮助防止这种情况。

更新2： 其中一些虚拟机开始崩溃：

kernel:BUG: soft lockup - CPU#1 stuck for 71s! 

VMware将其描述为过度使用内存过多的症状。所以我想这回答了问题。

vCops“超大型虚拟机”报告...

vCops“可回收废物”图...

vSphere的内存管理相当不错，尽管使用的术语通常会引起很多混乱。

通常，应避免过度使用内存，因为它恰好会造成此类问题。但是，有时无法避免，因此要预先警告！

在vSphere环境中过度使用和过度配置资源（特别是RAM）有哪些弊端？

过度使用资源的主要缺点是，如果您有争用，您的主机将被迫在后台进行热气球，交换或智能地计划/重复数据删除，以便为每个VM提供所需的RAM。

对于膨胀，vSphere将在选定的VM内膨胀一个“气球” RAM，然后将该膨胀的RAM提供给需要它的客户机。这并不是真正的“坏”-虚拟机正在窃取彼此的RAM，因此没有进行磁盘交换-但是如果这些依赖于分析虚拟机的RAM使用情况，则可能导致触发错误的警报和偏斜的指标，因为RAM赢了不会被OS标记为“使用中”。

vSphere可以使用的另一个功能是透明页面共享（TPS）-本质上是RAM重复数据删除。vSphere将定期扫描所有分配的RAM，以查找重复的页面。找到后，它将删除重复数据并释放重复的页面。

如果需要更深入的说明，请参阅vSphere的内存管理白皮书（PDF） -特别是“ ESXi中的内存回收”（第8页）。

假设VM可以在更少的RAM中运行，是否可以公平地配置具有比其所需的RAM更多的RAM的虚拟机？

没有明显的开销-您可以在具有16 GB的主机上分配100GB的RAM（但是，由于上述原因，这并不意味着您应该这样做）。

所有VM使用的总内存是图形中显示的“活动”曲线。当然，在计算您想要超额使用的数量时，您永远不应仅依赖该数字，但是如果您拥有历史指标，则可以根据实际使用情况进行分析和计算。

在此VMWare社区线程中讨论了“活动” RAM和“已使用” RAM之间的区别。

反对意见是什么：“如果VM分配了16GB的RAM，但仅使用4GB，那是什么问题呢？” ？例如，客户需要接受教育吗？

对此的简短答案是肯定的 - 无论使用什么工具，都应该始终向客户提供最佳实践方面的教育。

客户应根据他们怎样被教育尺寸他们的虚拟机使用，而不是他们有什么希望。在很多时候，人们会过度指定自己的VM，因为他们可能需要16 GB的RAM，即使他们过去每天都在忙于2 GB。作为vSphere管理员，您具有知识，指标和能力来挑战它们，并询问他们是否确实需要分配的RAM。

也就是说，如果将vSphere的内存管理与精心控制的过量使用限制相结合，则在实践中几乎应该不会有问题，因为长时间没有RAM的可能性相对较小。

除此之外，自动化vMotion（VMware 称为分布式资源调度）实质上是VM的负载平衡器-如果单个VM成为资源消耗者，则DRS应该迁移VM以充分利用群集的资源。

应该使用哪种特定指标来衡量RAM使用情况。跟踪“活动”与时间的峰值？

上面已基本涵盖了-尽管您应该仔细定义过量使用的阈值，以便达到一定的比率（这是一个不错的示例，尽管可能有些过时），但主要的关注点应该是“活动” RAM使用率。通常，我当然会保持在群集总RAM的120％以内，但是由您决定自己适合的比例。

关于内存的一些好文章/讨论过度使用：

• 生产中的内存过量使用？对对对
• vSphere-过量使用内存？
• vSphere中的内存过量使用

除了Craig Watson的出色回答外，我还要添加以下内容：

在VMware中过量使用内存不是您应该有意做的事情。它通常表明您或您的客户都在过度订购硬件。

如果过度承诺是唯一的选择，那么我强烈建议您执行优先级规则。如果某人只想给非关键虚拟机提供16GB的vRam，而只需要4GB，则至少将该虚拟机放在资源池不足的地方，或者给它一个低优先级。您确实不希望虚拟机管理程序交换关键的生产数据库。性能不仅会消耗the尽，还会吞噬后端存储上的I / O队列。

如果您在快速的存储（FusionIO，Violin，本地SSD等）上运行，则交换可能不是大问题，但是使用传统的SAN存储，最终将影响连接到同一阵列/控制器的每个VM和主机。