内存管理单元

Hyper-vServer内存管理 Hyper-vServer内存管理方法

很多早期接触过Hyper-v的朋友都知道，在WindowsServer2008R2SP1之前的Hyper-V版本号中，管理员只固定了vm虚拟机的物理内存大小。当vm虚拟机启动时，它将完全占用管理员分配的内存，就像物理计算机一样。这很可能导致以下两个问题:

1.由于Hyper-V与内存热插拔不兼容(即启动内存升级)，当管理员发现分配给vm虚拟机的内存无法满足vm虚拟机的当前需求时，管理员必须关闭vm虚拟机并再次调整其内存大小。

2.当管理员为vm虚拟机分配过多内存时，vm虚拟机上的应用程序会导致在不使用这么多内存的情况下消耗内存资源。

可能是微软充分考虑了以上两个问题，所以在WindowsServer2008R2SP1以及后来的Hyper-V中加入了动态内存功能，将应对内存利用率发展的瓶颈。

过度的内存应用

过多的内存应用允许vm虚拟机应用比主机内存更多的内存。例如，如果主机有8GB的内存，它可以运行9个具有2GB内存的vm虚拟机。可以使用太多内存，因为虚拟内存比主机多。因此，管理员可以最大化在物理电子计算机中运行的vm虚拟机的总数，而不考虑物理内存的限制。

如果没有内存的过度应用，那么分配给vm虚拟机的内存总量最多只与主机的相同。但实际上，vm虚拟机消耗的内存一般比必要的要少，这会消耗物理内存空间中的空，并限制网络服务器上可以运行的vm虚拟机总数。比如一台内存8GB的Hyper-V网络服务器，很可能在网络服务器上部署三台vm虚拟机，每台分配2GB，2GB嵌入在服务器电脑的 *** 作系统中。虽然这个网络服务器有足够的CPU和硬盘资源来托管大量的vm虚拟机，但是内存成为了限制因素。缓冲区中有一个选项(Hyper-V动态内存)可以处理这个问题。

Hyper-V不允许过多的内存应用。例如，如果为Hyper-V的虚拟机分配4gB内存，则该虚拟机仅应用2GB。启动虚拟机后，Hyper-V会检查是否有4gB的物理内存可用。在这种情况下，内存将被“锁定”，因此它只能用于虚拟机。如果4gB不能用，那么vm虚拟机就无法启动，即使云服务器必需的2GB内存也可以用。

Hyper-V显示“内存缓冲区”、“内存权重值”及其“内存优先级”。Hyper-V允许根据内存利用率提升vm虚拟机。当存在内存争用时，具有高优先级的虚拟机首先获得其所需的内存。由于内存市场的竞争会导致虚拟机内存不足，如果虚拟机需要但没有可用的物理内存，Hyper-V管理工具会显示每个虚拟机的可用内存和所需内存的信息，以帮助管理员更好地管理Hyper-V上的内存分配方法

我们来实际看看“内存缓冲区”、“内存权重”及其“内存优先级”:

1.内存缓冲管理机制:

(1)当内存需求在某个时间间隔突然膨胀时，可以应用存储区。在没有缓存文件的情况下，在此时间间隔内内存需求的突然膨胀将导致vm虚拟机内存溢出。这种情况下，内存页面文件会自动加载到硬盘中，数据信息会从高速的内存室空迁移到相对较慢的硬盘中，测量特性会明显降低。

(2)当内存需求发生变化时，额外的存储空间空可以降低虚拟机bar的内存数据信息加载到硬盘的概率。此外，较高的缓存文件室空也会产生消耗。的存储内存区域始终可用，因此在vm虚拟机采用它之前，它都是空闲的。客户设置的范围非常大。微软的缓冲区百分比从5%到95%不等。管理员可以设置任意数据。一般建议刚开始的时候设置低一点，发现vm虚拟机一直在加载硬盘的时候调整百分比。

2.内存权重值:

(1)什么是内存权重值:Hyper-V动态内存技术被不断应用于平衡内存，但有时内存资源无法满足所有vm虚拟机的要求。如果开启了太多的vm虚拟机，或者一个vm虚拟机在运行一个应用软件时突然需要大量的内存资源，当这种情况发生时，内存权重值的设置可以设置虚拟机的优先级分类。在高优先级虚拟机的内存分配完成之前，低优先级队列的虚拟机无法获得内存资源。

(2)记忆权重值的功效:

答:高优先级vm虚拟机获得大量内存；

b:优先选择低优先级队列的虚拟机会来“抢占”内存；

c:当一个“新”虚拟机启动时，分配给它的内存来自已经运行的虚拟机所占用的内存。实际分配取决于启动虚拟机的内存权重值的高度。

(3)记忆测量:

a:计算方法:vm虚拟机可用内存=启动内存*(缓冲区百分比/(1-缓冲区百分比))；

b:案例:当管理员新创建一个vm虚拟机，分配的内存大小为1200MB，缓冲区百分比为20%时，Hyper-V会额外增加20%/(1-20%)=300MB，即总共为vm虚拟机增加1500MB内存。如果管理员设置的缓冲区百分比为80%，则额外给vm虚拟机80%/(1-80%)*1200MB=4800MB，即总共6000MB内存。

OK讲的是Hyper-V中“内存缓冲区”、“内存权值”及其“内存优先级”的专业知识，我们来看看中澳导入在Hyper-vserver2012中的作用——智能分页查询。

澳洲引用了WindowsServer2012/R2的智能分页查询技术。根据智能分页查询，可以再次启动可靠的vm虚拟机。尽管最小内存可以增加vm虚拟机的总数，但它也带来了挑战。如果虚拟机的总内存少于其启动内存，如果它再次启动，Hyper-V必须有额外的内存来再次启动虚拟机。因为服务器内存的工作压力或者vm虚拟机的情况，Hyper-V很可能并不总是有多余的内存给需要启动的vm虚拟机。这可能会导致vm虚拟机重新启动失败。“智能分页查询”这一新技术应用的引入，填补了最小内存与启动内存的差异，使vm虚拟机可靠重启。如果vm虚拟机配备的最小内存小于启动内存，Hyper-V将在WindowsServer2012/R2中应用“智能分页查询”,以便更好地显示重启的可靠实际 *** 作。当需要大量内存来重启vm时，这种内存管理方案会使用硬盘资源作为额外的临时内存。这种方法既有优点，也有缺点。它提供了一种可靠的方法，即使在没有可用物理内存的情况下，也能确保vm虚拟机的正常运行。但也会降低vm虚拟机的特性，因为硬盘网站的打开速度比内存浏览慢很多。

1.为了更好地避免“智能分页查询”对vm虚拟机特性的危害，Hyper-V只能在以下情况下应用智能分页查询:

(1)当虚拟机再次启动时；

(2)当没有可用的物理记忆时；

(3)当服务器上运行的其他vm虚拟机中没有可回收内存时；

2.“智能分页查询”在以下情况下不适用:

(1)vm虚拟机正在从“关闭情况”中启动(而不是再次启动)；

(2)当必须过量购买内存来运行vm虚拟机时；

(3)当VM虚拟机已经集中在Hyper-V集群中并且实施了常见故障迁移时

当服务器内存被过度使用时，Hyper-V通过在客户计算机 *** 作系统中再次分页来查询实际 *** 作，因为这比“智能分页查询”更合理。在客户计算机 *** 作系统中，分页查询的实际 *** 作是通过Windows内存管理工具实现的。与Hyper-Vserver相比，Windows内存管理工具可以掌握相关vm虚拟机中内存应用的大量信息内容，也就是说在选择内存进行分页查询时，Windows内存管理工具可以展现出比Hyper-V更强的信息内容，确切的说，与“智能分页查询”相比，会造成越来越少的系统软件成本。为了进一步减少“智能分页查询”的危害，Hyper-V会在启动后从vm虚拟机中删除内存。为此，它会与客户计算机 *** 作系统中的“动态内存”组件进行协调(整个过程有时被称为膨胀)，然后让vm虚拟机停止“智能分页查询”。有了这种技术，“智能分页查询”的应用只是暂时的，估计不容易超过10分钟。必须注意:

1.只有在需要vm虚拟机时，才会建立“智能分页查询”文档；

2.删除多余的总内存后，系统软件会继续删除“智能分页查询”文件；

3.直到下一次必须在没有足够物理内存的情况下再次启动vm虚拟机时，它才能再次应用“智能分页查询”。

下图显示了使用Hyper-V智能分页查询重新启动的vm虚拟机的内存预测信息。

为了进一步减少Hyper-V智能分页查询的危害，Hyper-V会在vm启动后从vm中清空内存，并与远程服务器中的动态内存组件相处融洽(这整个过程有时被称为“膨胀”)，因此vm停止使用Hyper-V智能分页查询。在该技术中，Hyper-V智能寻呼查询的应用是临时的，不应超过10分钟。下图显示了虚拟机启动后Hyper-V从虚拟机中清除内存的信息。

WindowsServer2012/R4开始改进Hyper-V动态内存，有利于提高Hyper-V实际运行的可信度，完成更高的组合总数。您可以在不关闭vm虚拟机的情况下更改其内存分配。如果有空空闲的vm虚拟机或者低负载的vm虚拟机，比如在池化VDI的自然环境下，可以利用Hyper-V提升的动态内存来增加组装量，增强重启实际运行的可信度。这可以降低客户的成本，尤其是在具有许多空冗余或低负载虚拟机的自然池环境中。改变动态内存的运行时间，可以减少关机时间，提高响应需求变化的灵敏度，进而提高整体IT生产力。有了这个新角色，响应需求变化的敏感性也就完成了。