PowerEdge: NVDIMM-N configureren met Windows Server 2019

In dit artikel vindt u uitleg over permanent geheugen (NVDIMM) en de configuratie ervan op een PowerEdge server met Windows Server 2019. NVDIMM bewaart data tijdens stroomuitval. Dell EMC introduceerde ondersteuning voor NVDIMM-N vanaf hun 14e generatie PowerEdge servers. Microsoft biedt NVDIMM-N-ondersteuning. NVDIMM-N in Windows Server 2016 en 2019 past in een standaard DIMM-slot, waardoor gegevens dichter bij de processor worden geplaatst, latentie wordt verminderd en prestaties worden verbeterd met nieuwe functies
NVDIMM-N in Windows Server 2016 en 2019 maakt gebruik van een standaard DIMM-slot, waardoor gegevens dichter bij de processor worden geplaatst, latentie wordt verminderd en prestaties worden gemaximaliseerd met nieuwe functies"


Afbeelding 1 - BIOS-geheugen - Configuratie permanent geheugen
 
   

 
Overzicht NVDIMM-driverarchitectuur:

Er zijn twee typen apparaatobjecten met betrekking tot permanent geheugen in Windows: fysieke NVDIMM's en logische permanente geheugenschijven. In Apparaatbeheer worden fysieke NVDIMM's weergegeven onder 'Geheugenapparaten', terwijl logische schijven onder 'Permanente geheugenschijven' staan. De onderstaande schermafbeelding toont een systeem met 2 NVDIMM's:

 
Afbeelding 2 - Apparaatbeheer

De nvdimm.sys-driver bestuurt alle NVDIMM-N-apparaten, terwijl de pmem.sys-driver de logische schijven beheert. Beide drivers zijn hetzelfde voor alle typen permanent geheugen, zoals NVDIMM-N en AEP's. 

scmbus.sys maakt beide typen apparaatobjecten, de busdriver voor permanent geheugen. U vindt het busdriver-object in Apparaatbeheer onder "System Devices".


Gedrag van NVDIMM-N wanneer de batterij niet goed is of is geconfigureerd als alleen-lezen in het BIOS:
Wanneer een batterij niet werkt of NVDIMM-N is geconfigureerd als alleen-lezen in het BIOS, maakt het besturingssysteem de PMEM-schijf niet alleen-lezen en worden lopende schrijfbewerkingen niet gestopt. Windows staat standaard lees-/schrijftoegang tot de schijf toe, maar alle geschreven data gaan verloren na een herstart.

Als de gebruiker NVDIMM moet instellen als alleen-lezen wanneer de batterij niet juist is of als het is geconfigureerd als "Read Only" in het BIOS, dan moet de onderstaande instelling worden uitgevoerd in het register van het besturingssysteem:
"HKLM\System\CurrentControlSet\Services\pmem\ReadOnlyOnPersistenceLoss (REG_DWORD): non-zero om het alleen-lezen te maken bij verlies van applicatieveerkracht"


Nieuwe functies met WS 2019

1. Labelondersteuning en namespacebeheer

Met WS 2019 ondersteunt het besturingssysteem label- en namespacebeheer. Wanneer NVDIMM voor het eerst wordt blootgesteld aan het besturingssysteem of na het terugzetten van de fabrieksinstellingen/veilig wissen, wordt de namespace niet standaard gemaakt. Gebruikers moeten de namespace maken voordat ze deze als storageapparaat gebruiken. De gebruiker kan de onderstaande opdrachten gebruiken om de namespace van NVDIMM te beheren.

 
Afbeelding 3 - Beschikbare PMEM PowerShell-cmdlets

Voorbeelden:

 
Afbeelding 4 - Lijst van ongebruikte PMEM-regio's, fysieke PMEM-apparaten en PMEM-schijven


Afbeelding 5 - PMEM-schijf

lijsten/verwijderen
---------------------------------PowerShell-cmdlets
--------------------------------- 

#Get-PmemDisk

• Een of meer logische permanente geheugenschijven retourneren
• Het geretourneerde object bevat informatie over de grootte, het type atomiteit, de status en onderliggende fysieke apparaten
   

#Get-PmemPhysicalDevice

• Een of meer fysieke permanente geheugenapparaten (NVDIMM's) retourneren
• Het geretourneerde object bevat informatie over groottes, RFIC, apparaatlocatie en status of operationele status
   

#New-PmemDisk

• Maakt een nieuwe schijf van een bepaalde ongebruikte regio
• Schrijft de labels uit om de namespace te maken en bouwt vervolgens de SCM-stacks opnieuw op om het nieuwe logische apparaat beschikbaar te maken
• Facultatieve parameters:
  • FriendlyName geeft de permanente geheugenschijf een extensieve naam.  De standaardwaarde is "PmemDisk <N>"
  • Met AtomicityType kunt u BTT instellen.  De standaardwaarde is 'none'.

#Remove-PmemDisk

• Verwijdert de opgegeven permanente geheugenschijf Het accepteert de uitvoer van Get-PmemDisk
• Hiermee verwijdert u de labels van de namespace en bouwt u de SCM-stacks opnieuw op om het logische apparaat te verwijderen
• Vereist bevestiging van de gebruiker, die kan worden overschreven met -Force
   

#Get-PmemUnusedRegion

• Retourneert geaggregeerde PMEM-regio's die beschikbaar zijn voor het inrichten van een logisch apparaat
• Het geretourneerde object heeft een unieke regio-ID, totale grootte en een lijst met fysieke apparaten die bijdragen aan de ongebruikte regio
   

#Initialize-PmemPhysicalDevice

• Schrijft nullen naar het labelstoragegebied, schrijft nieuwe labelindexblokken en bouwt vervolgens de SCM-stacks [Storage class memory] opnieuw op om de wijzigingen weer te geven
• Vereist bevestiging van de gebruiker, die kan worden overschreven met -Force
•  Deze cmdlet is bedoeld als een "grote hamer" herstelmechanisme.  Het wordt niet aanbevolen voor normaal gebruik

2. NVDIMM-N Node Interleaving

WS 2019 biedt een NVDIMM-N-knooppuntinterleavingsfunctie die de prestaties van NVDIMM-N met verschillende toepassingen verder verbetert. Schakel NVDIMM Interleave in in het systeem-BIOS onder Geheugeninstellingen. Zorg ervoor dat elke CPU een even aantal (≥ 2) NVDIMM-N-modules beschikbaar heeft.
Na het inschakelen ziet dit besturingssysteem een ander fysiek apparaat, maar wordt één logische schijf weergegeven onder "Persistente memory disks"


Afbeelding 6 - NVDIMM - PMEM-interleaving in Apparaatbeheer


Afbeelding 7

3.   NVDIMM-N kan nu worden blootgesteld aan Hyper-V VM's.
Met WS2019 kan NVDIMM rechtstreeks worden blootgesteld aan Hyper-V VM's. Zie hier voor meer informatie.