Vue d’ensemble complète des meilleures pratiques de la mémoire dynamique Hyper-V

La mémoire dynamique Hyper-V a été introduite pour la première fois dans Windows Server 2008 R2 avec SP1. Avant sa sortie, une machine virtuelle Hyper-V (VM) démarrait et s’exécutait avec la totalité de la RAM qui lui était assignée, ce qui entraînait une surutilisation de la mémoire et affectait les performances globales de la VM. De plus, la quantité de mémoire VM disponible ne pouvait être modifiée que lorsque la VM était éteinte. Ainsi, il est raisonnable que l’allocation de mémoire statique ait dû être remplacée par une allocation de mémoire dynamique et que la fonctionnalité de mémoire dynamique Hyper-V ait été introduite.

Qu’est-ce que la mémoire dynamique Hyper-V?

La mémoire dynamique Hyper-V est une fonctionnalité qui vous permet d’allouer dynamiquement des ressources mémoire aux VMs exécutées dans des environnements Hyper-V. Cette fonctionnalité récupère une partie de la mémoire inutilisée des VMs qui n’en ont pas besoin à ce moment précis, puis réaffecte la mémoire récupérée à d’autres VMs qui en ont réellement besoin.

Avec la mémoire dynamique Hyper-V, vous pouvez spécifier la quantité de mémoire de démarrage que la VM peut utiliser, définir la plage de mémoire physique disponible pour une VM spécifique, et déterminer la priorité de la VM pour l’allocation de mémoire. La mémoire physique peut être efficacement et dynamiquement attribuée à la VM selon les besoins et avec un impact minimal sur les performances. Par conséquent, vous avez un contrôle plus granulaire sur l’utilisation de la mémoire et une optimisation accrue des ressources.

Avantages et inconvénients de la mémoire dynamique Hyper-V

La mémoire dynamique Hyper-V est une fonctionnalité utile qui offre de nombreux avantages, tels que:

  • Consommation réduite de mémoire, car la machine virtuelle utilise uniquement la quantité de mémoire dont elle a réellement besoin dans les limites fixées par un administrateur
  • Distribution efficace de la mémoire, car vous pouvez attribuer dynamiquement plus ou moins de mémoire à la machine virtuelle en cours d’exécution
  • Nombre de consolidation plus élevé en raison de l’utilisation plus efficace des ressources mémoire
  • Fiabilité accrue pour les opérations de redémarrage avec l’aide de Hyper-V Smart Paging
  • Efficacité économique car les ressources de la machine virtuelle ne sont pas gaspillées

Cependant, la mémoire dynamique Hyper-V présente également plusieurs inconvénients qui peuvent affecter négativement les performances de la mémoire VM. Ils comprennent ce qui suit:

  • Risque de provisionnement excessif de la mémoire physique de l’ordinateur si vous ne suivez pas l’allocation de mémoire dans votre environnement virtuel
  • Certaines paramètres de mémoire ne peuvent pas être modifiés lorsque la machine virtuelle est en cours d’exécution. Ainsi, vous ne pouvez pas diminuer ou augmenter la quantité de mémoire maximale et minimale, ainsi que modifier la quantité de mémoire de démarrage de la machine virtuelle, lorsque la machine virtuelle est encore en cours d’exécution ou en pause.
  • Lorsque la mémoire dynamique Hyper-V est activée, des problèmes avec les applications de base de données peuvent survenir. Il est recommandé d’utiliser des applications compatibles avec la mémoire dynamique Hyper-V pour éviter tout problème de performance.

Paramètres de mémoire dynamique Hyper-VLa mémoire dynamique Hyper-V comprend cinq paramètres de VM qui peuvent être configurés dans Gestionnaire Hyper-V. Pour cela, ouvrez Gestionnaire Hyper-V, sélectionnez la machine virtuelle requise, cliquez sur Paramètres et choisissez Mémoire. Vous verrez ce qui suit:

Hyper-V Dynamic Memory comprend cinq paramètres de machine virtuelle qui peuvent être configurés dans Hyper-V Manager. Pour ce faire, ouvrez Hyper-V Manager, sélectionnez la machine virtuelle requise, cliquez sur Paramètres, puis choisissez Mémoire. Vous verrez ce qui suit :

Cependant, avant de commencer à configurer les paramètres de Hyper-V Dynamic Memory, il est d’abord recommandé de bien comprendre comment ces composants fonctionnent et quels avantages ils peuvent offrir. Jetons un coup d’œil à chacun d’eux.

Mémoire de démarrage

Cette valeur de Hyper-V Dynamic Memory définit la quantité minimale de mémoire physique qu’une machine virtuelle sélectionnée peut utiliser lors de son démarrage. La mémoire de démarrage doit être suffisamment élevée pour permettre à la machine virtuelle de démarrer rapidement et sans interruption. Notez que la mémoire de démarrage ne peut pas être modifiée lorsque la machine virtuelle est en cours d’exécution.

Mémoire minimale

Cette valeur de Hyper-V Dynamic Memory détermine la quantité minimale de mémoire physique qui doit être attribuée à la machine virtuelle après son démarrage. Si d’autres machines virtuelles nécessitent une mémoire RAM supplémentaire, l’hôte Hyper-V peut commencer à récupérer la mémoire inutilisée de cette machine virtuelle jusqu’à ce que la valeur de mémoire minimale soit atteinte. Notez que la valeur peut être réglée aussi bas que 32 Mo, mais elle ne peut pas être supérieure à la mémoire de démarrage. De plus, vous ne pouvez pas augmenter la mémoire minimale pendant que la machine virtuelle est en cours d’exécution ou en pause, mais vous pouvez la diminuer (par exemple, vous pouvez changer la valeur de mémoire minimale de 512 Mo à 64 Mo).

Mémoire maximale

Cette valeur de mémoire dynamique Hyper-V spécifie la quantité maximale de mémoire physique que la machine virtuelle (VM) peut utiliser. Notez que cette valeur ne peut pas être inférieure à la mémoire RAM de démarrage attribuée, mais peut aller jusqu’à 1 To (1 048 576 Mo). De plus, vous ne pouvez pas diminuer la quantité maximale de mémoire alors que la VM est en cours d’exécution ou en pause, mais vous pouvez l’augmenter (par exemple, vous pouvez modifier la valeur de RAM maximale de 512 Mo à 2048 Mo).

Mémoire tampon

Cette valeur de mémoire dynamique Hyper-V détermine le pourcentage de mémoire physique qui doit être alloué à la VM en tant que tampon. La mémoire tampon est une partie de la mémoire physique qui est mise de côté pour la VM en fonction de ses besoins en mémoire. Pour calculer la mémoire tampon, vous devez utiliser la formule suivante :

Quantité de mémoire tampon = combien de mémoire la machine virtuelle a réellement besoin / (valeur de mémoire tampon / 100).

Par défaut, la valeur de mémoire tampon est de 20%, mais elle peut être réglée pour être aussi basse que 5% et aussi élevée que 2000%. Vous pouvez modifier la valeur de mémoire tampon à tout moment, même lorsque la VM est en cours d’exécution.

Poids de la mémoire

Cette valeur de mémoire dynamique Hyper-V spécifie la priorité de la VM sélectionnée par rapport à d’autres VMs sur cet hôte. Sur la base de cet ordre de priorité, vous pouvez déterminer comment répartir la mémoire disponible entre plusieurs VMs en cours d’exécution sur le même hôte Hyper-V.

Notez que si la priorité de la VM est réglée trop bas et que la quantité de mémoire physique disponible diminue, il y a un risque que cette VM ne puisse pas démarrer. Vous pouvez modifier la valeur de poids de mémoire à tout moment, même lorsque la VM est en cours d’exécution.

Bonnes pratiques pour la mémoire dynamique Hyper-V

Pour obtenir un haut niveau de performance et améliorer l’utilisation de la mémoire dans les environnements Hyper-V, il est recommandé de suivre les bonnes pratiques pour la mémoire dynamique Hyper-V.

Les bonnes pratiques pour la mémoire dynamique Hyper-V énumérées ci-dessous peuvent considérablement améliorer les performances de la mémoire des VM et votre expérience globale dans les environnements Hyper-V.

Activer les Services d’intégration Hyper-V

Les Services d’intégration Hyper-V sont un ensemble d’utilitaires qui permettent d’améliorer les performances des VM dans les environnements Hyper-V. Chaque Service d’intégration Hyper-V doit être activé à la fois sur l’hôte et le client afin qu’ils puissent fonctionner correctement et fournir les services requis. Par défaut, tous les Services d’intégration Hyper-V, à l’exception de l’Interface de service invité Hyper-V, sont activés sur les systèmes d’exploitation clients.

Pour que la mémoire dynamique Hyper-V fonctionne efficacement, assurez-vous que les Services d’intégration Hyper-V sont mis à jour vers la dernière version et que le système d’exploitation client prend en charge la fonctionnalité de mémoire dynamique. Sinon, Hyper-V peut rencontrer des problèmes car la mémoire ne peut pas être fournie de manière dynamique et les demandes de mémoire ne peuvent pas être traitées correctement.

Depuis la sortie de Windows Server 2016, les Services d’intégration Hyper-V et les mises à jour correspondantes peuvent être installées via Windows Update. Par conséquent, vous devriez configurer vos VM pour recevoir des mises à jour afin de vous assurer que votre infrastructure Hyper-V utilise la dernière version des Services d’intégration Hyper-V.

Surveiller l’utilisation de la mémoire et l’allocation des ressources

Actuellement, il existe de nombreux outils de gestion Hyper-V sur le marché qui vous permettent de surveiller l’utilisation de la mémoire et l’allocation des ressources dans les environnements Hyper-V. Avec la mémoire dynamique Hyper-V activée, il est possible de surprovisionner la RAM et de se retrouver complètement à court de mémoire. Par conséquent, il est recommandé de suivre la RAM que vous allouez à diverses VMs sur votre hôte Hyper-V.

Pour cette raison, vous pouvez utiliser des outils de surveillance natifs ou acheter des logiciels tiers. Par exemple, vous pouvez vérifier l’état de la mémoire de la VM via l’hôte dans Hyper-V Manager ou l’invité VM dans Task Manager.

De cette manière, nous pouvons surveiller comment les ressources en mémoire sont utilisées dans le système. Cependant, notez que Hyper-V Manager et Task Manager présentent des sorties différentes pour l’utilisation de la mémoire. L’outil de surveillance de l’invité ne montre pas les résultats réels car la VM invitée pense que la quantité totale de mémoire attribuée à la VM est effectivement utilisée par son pilote. En réalité, l’hôte est généralement plus conscient de la manière dont la mémoire est répartie entre les VMs dans l’infrastructure. La mémoire inutilisée est en réalité réaffectée à d’autres VMs et cela est reflété dans Hyper-V Manager.

Prenez en compte la RAM de démarrage

La configuration de la RAM de démarrage plus ou moins élevée peut considérablement affecter les performances Hyper-V. Vous devriez augmenter la RAM de démarrage pour vous assurer que le système d’exploitation et les applications qui y sont exécutées démarrent comme requis. Cela est dû au fait que Windows nécessite plus de RAM au démarrage qu’en cas d’inactivité du système d’exploitation.

De plus, lors d’opérations d’installation ou de mise à niveau, la quantité de RAM disponible pour le système invité est égale à la valeur de RAM de démarrage. Par conséquent, avant d’effectuer des installations ou des mises à niveau, il est crucial de s’assurer que la valeur de RAM de démarrage répond aux exigences minimales en mémoire de l’OS sélectionné.

Notez que si la valeur de RAM de démarrage est définie trop haut, cela pourrait également avoir un impact négatif sur les performances de la mémoire dynamique Hyper-V et l’utilisation globale de la mémoire. Par conséquent, il est recommandé d’attribuer 512 Mo comme valeur de RAM de démarrage pour l’OS invité afin qu’il démarre sans interruption.

N’oubliez pas les fuites de mémoire

Lors de la définition des limites de la mémoire dynamique Hyper-V pour un VM particulier, il est crucial de garder à l’esprit que votre infrastructure peut être soumise à des fuites de mémoire. Les fuites de mémoire impliquent une perte progressive de mémoire disponible en raison d’une allocation de mémoire incorrecte. Cela se produit généralement lorsqu’une application ne parvient pas à libérer la mémoire qui a été fournie uniquement à des fins temporaires. Si le problème n’est pas détecté avant que des dommages sérieux ne soient causés, la mémoire de l’OS peut être épuisée et l’application finira par échouer.

Afin de minimiser les effets négatifs de ce problème, il est recommandé d’installer un outil de surveillance (par exemple, RAMMap) et de scanner l’ensemble de l’infrastructure pour toute incohérence et détecter des cas inhabituels d’utilisation de mémoire par les applications en cours d’exécution. De plus, de tels outils peuvent vous aider à déterminer les valeurs minimales et maximales de RAM qui seraient les plus appropriées pour ce VM particulier.

Configurez les valeurs de RAM maximale et minimale

Pour garantir que la Mémoire Dynamique Hyper-V fonctionne comme requis, il est recommandé de déterminer des limites que le système ne peut pas dépasser. De cette façon, l’utilisation de la mémoire dans votre infrastructure est efficacement contrôlée, ce qui signifie que la VM ne consommera pas trop ou trop peu de mémoire.

Définissez soigneusement la valeur de Mémoire tampon

L’une des bonnes pratiques de Mémoire Dynamique Hyper-V est d’attribuer la valeur de Mémoire tampon appropriée, qui spécifie la quantité supplémentaire de mémoire qui doit être mise à disposition pour une VM sélectionnée. Si la valeur de Mémoire tampon est élevée, cette quantité supplémentaire de mémoire est généralement utilisée pour le cache de fichiers dans les grandes VM et pour l’optimisation des opérations d’E/S dans le système.

En même temps, la valeur de Mémoire tampon doit être faible si une application en cours d’exécution nécessite une grande quantité de mémoire physique. Avec la valeur de Mémoire tampon réduite, vous pouvez être sûr que la mémoire disponible n’est pas entièrement consommée par une seule VM.

De plus, si une grande quantité de mémoire a déjà été attribuée à la VM, il est peu probable qu’elle ait besoin de mémoire supplémentaire. Ainsi, il est plus logique de partager les ressources de mémoire inutilisées avec d’autres VM qui en ont plus besoin.

Mettre à jour les hôtes Hyper-V si nécessaire

La charge de travail de production augmente considérablement pendant les heures de travail, ce qui finit par affecter les performances de Hyper-V ainsi que l’allocation des ressources et l’utilisation de la mémoire. Comme l’une des meilleures pratiques de la mémoire dynamique de Hyper-V, il est recommandé de surveiller les changements dans l’utilisation de la mémoire tout au long de la journée de travail. En détectant quand les cycles d’utilisation élevée et faible de la mémoire se produisent généralement, vous pouvez apprendre à utiliser la mémoire dynamique de Hyper-V à votre avantage.

Activer la mémoire dynamique de Hyper-V lorsque c’est réellement nécessaire

Même si la mémoire dynamique de Hyper-V est une fonctionnalité extrêmement utile qui améliore l’utilisation de la mémoire physique, il y a des cas où l’allocation statique de mémoire est l’option préférable. Ainsi, vous devriez considérer si la mémoire dynamique de Hyper-V doit être activée sur une machine virtuelle particulière ou non. Par exemple, certaines applications fonctionnent mieux si elles disposent d’une quantité prédéterminée de RAM qu’elles peuvent utiliser sans interruption. La quantité de RAM pré-attribuée reste la même malgré les fluctuations de la demande de mémoire.

Par conséquent, il est recommandé de planifier à l’avance comment la mémoire physique sera distribuée dans votre environnement Hyper-V afin d’éviter de manquer de RAM et d’éviter les échecs d’application à l’avenir.Utiliser la mémoire dynamique de Hyper-V uniquement avec des applications compatibles

Même si la mémoire dynamique Hyper-V est une fonctionnalité extrêmement utile qui améliore l’utilisation de la mémoire physique, il existe des cas où l’allocation de mémoire statique est l’option préférable. Par conséquent, vous devriez envisager si la mémoire dynamique Hyper-V doit être activée sur une machine virtuelle particulière ou non. Par exemple, certaines applications fonctionnent mieux s’ils disposent d’une quantité prédéterminée de RAM qu’ils peuvent utiliser sans interruption. La quantité de RAM préaffectée reste la même malgré les fluctuations des besoins en mémoire.

Par conséquent, il est recommandé de planifier à l’avance la manière dont la mémoire physique sera répartie dans votre environnement Hyper-V afin d’éviter de manquer de RAM et d’éviter les échecs d’application à l’avenir.

Utiliser la mémoire dynamique Hyper-V uniquement avec des applications compatibles

Avant d’installer une application sur votre hôte Hyper-V ou invité, assurez-vous que cette application peut être utilisée avec la mémoire dynamique Hyper-V. Pour vérifier de telles informations, il est recommandé de lire d’abord la documentation de support produit pour connaître ses fonctions et ses exigences système. De telles mesures préventives peuvent vous aider à éviter tout problème d’utilisation et d’allocation de mémoire qui pourrait survenir.

Conclusion

Après avoir appris les meilleures pratiques de la mémoire dynamique Hyper-V, vous pouvez commencer à utiliser la mémoire physique de manière plus efficace et sécurisée. Cependant, votre infrastructure virtuelle est toujours exposée à divers dangers et menaces qui peuvent compromettre sa performance. Pour garantir la sécurité de votre environnement virtuel, l’utilisation d’une solution de protection des données est l’option la plus réaliste. NAKIVO Backup & Replication est une solution fiable, efficace et abordable qui offre une sauvegarde de VM, une réplication, une sauvegarde dans le cloud, une copie de sauvegarde, une récupération de site et un ensemble riche de fonctionnalités.

Source:
https://www.nakivo.com/blog/full-overview-hyper-v-dynamic-memory-best-practices/