當(dāng)前，虛擬化業(yè)已成為常態(tài)，了解虛擬化類型能更好的了解此技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的不同影響。

與時(shí)俱進(jìn)的了解服務(wù)器內(nèi)存類型隨著虛擬化的發(fā)展，內(nèi)存已成為運(yùn)算時(shí)的重要資源，其在使用性能上以及配置參數(shù)方面的發(fā)展隨著虛擬化的發(fā)展也在發(fā)生著變化;對(duì)于數(shù)據(jù)中心IT人員而言，及時(shí)了解服務(wù)器的內(nèi)存類型、運(yùn)算性能，保障數(shù)據(jù)中心運(yùn)算性能更高是很有必要的。

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保護(hù)服務(wù)器的可靠性

內(nèi)存能夠?yàn)槊總€(gè)虛擬設(shè)備保存圖像和數(shù)據(jù)，因此內(nèi)存的可靠性對(duì)企業(yè)服務(wù)器至關(guān)重要。如果內(nèi)存出錯(cuò)，則可能會(huì)導(dǎo)致虛擬設(shè)備在該空間的損壞，以致數(shù)據(jù)丟失，甚至出現(xiàn)更嚴(yán)重的服務(wù)器故障。有幾種服務(wù)器內(nèi)存類型有助于彌補(bǔ)內(nèi)存缺陷。

如：錯(cuò)誤檢查和糾正(ECC)是一種定位和糾正內(nèi)存內(nèi)容中錯(cuò)誤的技術(shù)。ECC將一種數(shù)學(xué)算法應(yīng)用于內(nèi)存中的一些數(shù)據(jù),(如單個(gè)64位內(nèi)存地址),然后計(jì)算該數(shù)據(jù)的代碼,將代碼添加到預(yù)留的內(nèi)存空間中。

當(dāng)服務(wù)器讀取內(nèi)存內(nèi)容時(shí)，就會(huì)計(jì)算ECC ,并將其與內(nèi)存中的ECC進(jìn)行比較。如果這兩個(gè)數(shù)據(jù)相匹配，它們被認(rèn)為是有效的。如果不是, ECC算法可以確定哪一個(gè)bit(位)是錯(cuò)誤的,并改變它。ECC可以檢測(cè)(但是不能修改)兩個(gè)bit(位)錯(cuò)誤。Advanced ECC通過分配多個(gè)獨(dú)立的ECC設(shè)備，而不是單個(gè)進(jìn)行內(nèi)存讀取，擴(kuò)展了ECC機(jī)制。Advanced ECC模式檢測(cè)和糾正單一、雙bit錯(cuò)誤,并檢測(cè)內(nèi)存設(shè)備故障。單設(shè)備錯(cuò)誤校正(SDDC)采用混合ECC結(jié)構(gòu)混合來檢測(cè)并糾正多達(dá)四位多bit(位)錯(cuò)誤; 該技術(shù)還識(shí)別和關(guān)閉雙列直插存儲(chǔ)器模塊(DIMM)上的失效的存儲(chǔ)器芯片。

SDDC可以從服務(wù)器內(nèi)存映射中刪除失效芯片或整個(gè)內(nèi)存模塊，讓服務(wù)器通過備用模塊恢復(fù)內(nèi)存內(nèi)容。高端服務(wù)器制造商采用標(biāo)簽來識(shí)別、關(guān)閉與恢復(fù)內(nèi)存故障管理，如IBM的Chipkill，Hewlett Packard Enterprise(惠普)的Advanced ECC與Chipspare，還有基于Intel的同步內(nèi)存。

某些服務(wù)器的內(nèi)存在設(shè)計(jì)上為了保證其完整性通常會(huì)減少配置。在配置高可靠性的服務(wù)器時(shí)，通常會(huì)試圖對(duì)一些相關(guān)聯(lián)的故障進(jìn)行處理，如總線頻率(速度)、溫度、電壓水平和內(nèi)存刷新率等;服務(wù)器會(huì)降低頻率與電壓，從而降低內(nèi)存組件的壓力，熱損耗和故障率。

如果你正計(jì)劃為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器升級(jí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有更多的服務(wù)器內(nèi)存類型可選，現(xiàn)在的內(nèi)存模塊使用串行存在檢測(cè)(SPD)空間來記錄每個(gè)模塊可校正的內(nèi)存錯(cuò)誤數(shù)量與位置。SPD跟蹤錯(cuò)誤率并尋找可能出現(xiàn)可修正錯(cuò)誤急劇增加的模塊。技術(shù)人員可以據(jù)此先發(fā)制人，如內(nèi)存熱備或?qū)⒐ぷ髫?fù)載遷移至其他服務(wù)器，然后更換有問題的DIMM。相似的技術(shù)，如內(nèi)存頁退役，跟蹤可恢復(fù)的內(nèi)存錯(cuò)誤到內(nèi)存頁或區(qū)域。一旦發(fā)現(xiàn)可校正錯(cuò)誤變得過大，系統(tǒng)會(huì)將受災(zāi)頁面退休并禁止使用，直到問題內(nèi)存模塊被更換。

服務(wù)器內(nèi)存性能

數(shù)據(jù)中心采購人員為獲取內(nèi)存的***性能，應(yīng)該為每個(gè)DIMM購買相同的rank、容量和頻率的內(nèi)存。假如DIMM 容量不同時(shí),確保DIMM能兼容相同的rank和頻率,以及所有通道大小相同。每個(gè)可用通道都應(yīng)該在相同位置安裝邏輯唯一的DIMM。要了解服務(wù)器等級(jí)內(nèi)存的配置，***先了解內(nèi)存結(jié)構(gòu)和特性。Rank其實(shí)就是一組內(nèi)存顆粒位寬的集合,是DIMM基本組成單位。例如,8個(gè)8位芯片的DIMM有一個(gè)rank,兩側(cè)有8個(gè)芯片的DIMM有兩個(gè)rank。內(nèi)存模塊容量直接與構(gòu)成模塊的內(nèi)存芯片有關(guān)。容量通常以芯片深度*芯片寬度*rank來表示。例如，一個(gè)具有四個(gè)rank的128 MBbit×16位芯片，具有的總?cè)萘繛椋簽?28 x 16 ×4= 8,192Mb ,或1GB。DIMM被設(shè)計(jì)成由服務(wù)器的存儲(chǔ)器控制器管理的通道。DIMM也可以按速度分類:總線連接內(nèi)存和處理器時(shí)鐘率(主頻)。***的企業(yè)級(jí)服務(wù)器采用DDR4 DIMM ,創(chuàng)下頻率1,866~2,133 MT/s(MT/s即傳輸數(shù)百萬條數(shù)據(jù)/秒)的記錄,而采用DDR3的舊系統(tǒng)可能***只能達(dá)到1600MT/s或1,333MT/s。服務(wù)器的處理器需與主頻速率相對(duì)應(yīng)，落伍的或便宜的服務(wù)器內(nèi)存可能會(huì)將其內(nèi)存操作限制在較低的頻率上，從而影響服務(wù)器性能。

越多未必越好

添加服務(wù)器內(nèi)存容量可能與添加更多DIMM一樣簡單,但過多的DIMM會(huì)降低頻率導(dǎo)致影響內(nèi)存性能。例如，每個(gè)通道兩個(gè)DIMM時(shí)服務(wù)器運(yùn)行速度能達(dá)到2,133MT/s，但是如果在這個(gè)通道再安裝第三個(gè)DIMM，運(yùn)行速度會(huì)降到1,866MT/s。使用較少的DIMM，反而能獲得更大容量。低負(fù)載DIMM(LRDIMMs)可提供***容量和***性能。如果服務(wù)器能支持，可以選擇一個(gè)適應(yīng)性強(qiáng)的內(nèi)存――Advanced ECC。Advanced ECC 將多個(gè)內(nèi)存通道主機(jī)控制器連接在一起,來支持適用于大的數(shù)據(jù)寬度( x8 )內(nèi)存芯片的SDDC。有時(shí)候，它會(huì)離開那些不可用的以及不能被填入的通道。多個(gè)內(nèi)存控制器的相互影響也會(huì)限制內(nèi)存性能。像Dell PowerEdge R710這樣的服務(wù)器可以提供一種優(yōu)化模式獨(dú)立的運(yùn)行所有的內(nèi)存通道或者獨(dú)立的運(yùn)行內(nèi)存控制器，但是，這可能會(huì)妨礙內(nèi)存形狀(數(shù)據(jù)寬度)大于×4的DIMM。想要利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心技術(shù)來支持更多同步的虛擬設(shè)備，服務(wù)器購買者需要了解這些方法來提高內(nèi)存設(shè)備的性能。

某些情況下，一些通道可能無法使用，而且無法被填充。內(nèi)存控制器之間的交互也會(huì)影響內(nèi)存性能。例如Dell PowerEdge R710提供另一種優(yōu)化模式，可獨(dú)立運(yùn)行所有內(nèi)存通道和內(nèi)存控制器，但這可能會(huì)禁止內(nèi)存集合不大于x4。為改善數(shù)據(jù)中心的技術(shù)并支持更多同步虛擬設(shè)備，服務(wù)器買家需要了解這些方法來提高內(nèi)存設(shè)備的性能。

打破虛擬設(shè)備兼容性和虛擬化文件格式

如果僅僅是作為一個(gè)平臺(tái)上使用虛擬化的管理員，則不必真正處理不同的虛擬化文件格式。虛擬設(shè)備管理程序?qū)⒅С种皠?chuàng)建的內(nèi)容,如果虛擬設(shè)備管理程序升級(jí)到更高版本,則文件仍將正常工作。如果需要使用被創(chuàng)建在另一個(gè)管理程序環(huán)境中的一個(gè)管理程序平臺(tái)上的虛擬設(shè)備,則情況完全不同。來自不同管理程序的虛擬化文件格式高度不兼容。為為了實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備管理程序之間的VM兼容性,有必要首先了解不同的虛擬化文件和磁盤格式之間的區(qū)別,然后權(quán)衡利弊。

不同的文件類型和文件格式

作為虛擬設(shè)備,必須至少使用兩種不同的文件：一個(gè)硬盤文件，用于存儲(chǔ)虛擬設(shè)備中使用的所有文件,以及描述VM本身的文件。要有效的將一個(gè)虛擬管理程序平臺(tái)過度到另一個(gè)虛擬管理程序平臺(tái)上,就必須確保兩個(gè)文件都適應(yīng)虛擬管理程序。這并不像聽起來那么容易,因?yàn)椴煌墓芾沓绦蛑С植煌墓δ堋Ｒ虼?，作為一名管理人員，想要確保虛擬設(shè)備具有***級(jí)別的兼容性，那么就應(yīng)該使用兩個(gè)平臺(tái)上都有的功能。

磁盤和文件格式規(guī)格

要制定虛擬設(shè)備兼容性策略時(shí),首先要問的問題是想要走多遠(yuǎn)。當(dāng)然,源磁盤格式應(yīng)該可在目標(biāo)管理程序平臺(tái)上可用。有大量可用的磁盤格式類型具有對(duì)虛擬設(shè)備管理程序有用的功能，這使得兼容性困難。 例如，如果您想在虛擬設(shè)備上使用快照，那么如果虛擬設(shè)備原生支持該功能，則會(huì)有所幫助。

常見的磁盤格式： RAW格式：這不是真正的磁盤格式，相反，它指的是使用的原始圖像。它不存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，這使它成為VM兼容的一個(gè)***的備選方式。但是,由于它不存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，它就不支持高級(jí)功能，例如快照或壓縮。

虛擬設(shè)備磁盤(VMDK)文件：這是VMware環(huán)境中使用的默認(rèn)磁盤格式。它兼顧不同的功能,包括自動(dòng)精簡配置和自動(dòng)密集配置，以及高端功能,例如支持在群集環(huán)境中使用。

虛擬硬盤(VHD)：這是Microsoft采用的默認(rèn)文件格式。與VMDK一樣，它提供了不同的功能，兼顧在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中高效存儲(chǔ)和使用。

Qcow2：這是QEMU，一種開源管理程序使用的默認(rèn)磁盤格式。由于LinuxKVM也使用QEMU ,所以Qcow2格式經(jīng)常在KVM(Kernel-based Virtual Machine基礎(chǔ)核心虛擬設(shè)備)環(huán)境中使用。它顧存儲(chǔ)器的有效使用，允許管理員在需要時(shí)僅分配所需的磁盤空間,稱為寫時(shí)復(fù)制(CoW)。

除了不同的磁盤格式之外,還有VM規(guī)范文件格式。一些常見格式包括在KVM環(huán)境中使用的XML文件和用于VMware環(huán)境用來描述虛擬設(shè)備的vmx文件。出于兼容性考慮，這些文件類型不像虛擬磁盤格式那么重要。如果可以讀取虛擬磁盤，最重要的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)：可以使用VM。如果無法讀取VM描述文件,則可以很輕松在目標(biāo)平臺(tái)上重新創(chuàng)建VM, 因?yàn)樗话h(yuǎn)遠(yuǎn)超過在VM中使用的硬件的信息。

OVF和OVA的作用

2007年，主要虛擬化供應(yīng)商商定了一種格式來打包VM，稱為開放虛擬化格式(OVF)。OVF旨在提供一組通用標(biāo)準(zhǔn),以確保虛擬設(shè)備文件在不同的虛擬化平臺(tái)上具有可移植性。一個(gè)OVF包括一個(gè)XML文件(描述虛擬設(shè)備的內(nèi)容的文件)以及vmdk文件。即使所有VM管理程序不用OVF作默認(rèn)格式，它依舊得到大部分業(yè)界人士的支持,從而確保不同平臺(tái)之間VM的可移植性。開放式虛擬化應(yīng)用程序( OVA)格式具有OVF文件添加功能。它是一個(gè)允許VM的壓縮存儲(chǔ)的歸檔。與OVF文件一樣,所有主要平臺(tái)都支持OVA文件。使用OVA文件傳輸?shù)暮锰幨撬械奶摂M化平臺(tái)都支持OVA文件使用的壓縮算法。值得注意的是,在使用OVA文件之前,它們通常必須被輸入到虛擬化平臺(tái)。在處理VM兼容問題時(shí)，涉及到許多文件格式。有磁盤格式、VM描述文件格式以及OVA格式。