PowerEdge：使用 Windows Server 2019 設定 NVDIMM-N

本文說明搭載 Windows Server 2019 的 PowerEdge 伺服器上持續性記憶體 （NVDIMM） 及其組態。NVDIMM 會在斷電期間保留資料。Dell EMC 從 其第 14 代 PowerEdge 伺服器開始推出 NVDIMM-N 支援。Microsoft提供 NVDIMM-N 支援。Windows Server 2016 和 2019 中的 NVDIMM-N 可裝入標準 DIMM 插槽，可將資料存放在更靠近處理器的位置、減少延遲，並透過新功能
提升效能 Windows Server 2016 和 2019 中的 NVDIMM-N 使用標準 DIMM 插槽，透過新功能將資料靠近處理器、減少延遲並充分發揮效能「


圖 1 - BIOS 記憶體 - 持續性記憶體組態
 
   

 
NVDIMM 驅動程式架構概觀：

與 Windows 上的持久記憶體相關的設備物件有兩種類型：物理 NVDIMM 和邏輯持久記憶體磁碟。在裝置管理員中，實體 NVDIMM 會顯示在「記憶體裝置」下，而邏輯磁碟則會顯示在「持續性記憶體磁碟」下。下列螢幕擷取畫面顯示具有 2 條 NVDIMM 的系統：


圖2 - 裝置管理員

nvdimm.sys驅動程式控制所有 NVDIMM-N 裝置，而 pmem.sys 驅動程式控制邏輯磁碟。對於所有類型的持久型記憶體 （例如 NVDIMM-N 和 AEP），這兩種驅動程式皆相同。

scmbus.sys創建兩種類型的設備物件，即持久記憶體的總線驅動程式。您可以在裝置管理員的「系統裝置」下找到匯流排驅動程式物件。


當電池不正確或在 BIOS 中設為「唯讀」時，NVDIMM-N 的行為：
當電池無法正常運作，或在 BIOS 中將 NVDIMM-N 設為「唯讀」時，作業系統不會將 PMEM 磁碟設為唯讀，也不會停止正在進行的寫入作業。根據預設，Windows 允許對磁碟的讀/寫存取，但重新開機後會遺失所有寫入的資料。

如果使用者必須在電池不正確或在 BIOS 中將其設定為「唯讀」時將 NVDIMM 設為唯讀，則必須在作業系統的登錄中進行以下設定：「
HKLM\System\CurrentControlSet\Services\pmem\ReadOnlyOnPersistenceLoss （REG_DWORD）：非零，使其在應用程式彈性喪失時設為唯讀」


WS 2019

的新功能1.標籤支援與命名空間管理

在 WS 2019 中，作業系統支援標籤和命名空間管理。當 NVDIMM 第一次暴露至作業系統，或原廠重設/安全清除後，預設不會建立命名空間。用戶必須先創建命名空間，然後才能將其用作儲存設備。使用者可以使用以下命令來管理 NVDIMM 的命名空間。


圖 3 - 可用的 PMEM PowerShell Cmdlet

例如：


圖 4 - 列出 PMEM 未使用區域、PMEM 實體設備和 PMEM 磁碟


圖5 - 列出/移除PMEM磁碟


---------------------------------PowerShell Cmdlet
---------------------------------  

#Get-PmemDisk

• 傳回一個或多個邏輯持久記憶體磁碟
• 返回的物件包含有關大小、原子性類型、運行狀況和基礎物理設備的資訊
   

#Get-PmemPhysicalDevice

• 退回一個或多個實體持久記憶體裝置 （NVDIMM）
• 返回的物件包含有關大小、RFIC、設備位置以及運行狀況或操作狀態的資訊
   

#New-PmemDisk

• 在指定的未使用區域之外建立新磁碟
• 寫出標籤以創建命名空間，然後重新生成 SCM 堆疊以公開新的邏輯設備
• 選擇參數：
  • 友好名稱為持久型記憶體磁碟提供友好名稱。  預設值為「PmemDisk <N>」
  • AtomicityType 可讓您設定 BTT。  預設值為「無」。

#Remove-PmemDisk

• 移除指定的持續性記憶體磁碟 它接受 Get-PmemDisk 的輸出
• 刪除命名空間的標籤，然後重新建置 SCM 堆疊，以移除邏輯裝置
• 需要使用者確認，可使用 -Force 覆寫
   

#Get-PmemUnusedRegion

• 傳回可用於預配邏輯設備的聚合 pmem 區域
• 傳回的物件具有唯一的區域 ID、總大小以及導致未使用區域的物理設備清單
   

#Initialize-PmemPhysicalDevice

• 將零寫入標籤存儲區域，寫入新的標籤索引塊，然後重建 SCM [存儲類記憶體] 堆棧以反映更改
• 需要使用者確認，可使用 -Force 覆寫
•  此 cmdlet 旨在作為「大錘」恢復機制。  不建議正常使用

2.NVDIMM-N 節點交錯

WS 2019 提供 NVDIMM-N 節點交錯功能，進一步提升 NVDIMM-N 在各種應用程式上的效能。在系統 BIOS 的「記憶體設定」下啟用「NVDIMM 交錯」。確定每個 CPU 的 NVDIMM-N 模組數量為偶數 （≥ 2）。
啟用此作業系統會看見不同的實體裝置，但在「持續性記憶體磁碟」


底下會公開一個邏輯磁碟 圖 6 - NVDIMM - 裝置管理員


中的 PMEM 交錯 圖 7

3.   NVDIMM-N 現在可以向 Hyper-V VM 開放。
使用 WS2019，NVDIMM 可以直接向 Hyper-V VM 公開。在此處獲取更多詳細資訊。