PowerEdge: Configuración de NVDIMM-N con Windows Server 2019

En este artículo, se explica la memoria persistente (NVDIMM) y su configuración en un servidor PowerEdge con Windows Server 2019. NVDIMM conserva los datos durante la pérdida de alimentación. Dell EMC introdujo soporte para NVDIMM-N a partir de su 14.ª generación de servidores PowerEdge. Microsoft proporciona soporte para NVDIMM-N. NVDIMM-N en Windows Server 2016 y 2019 cabe en una ranura de DIMM estándar, lo que coloca los datos más cerca del procesador, reduce la latencia y aumenta el rendimiento con nuevas funciones

NVDIMM-N en Windows Server 2016 y 2019 utiliza una ranura de DIMM estándar, lo que coloca los datos más cerca del procesador, reduce la latencia y maximiza el rendimiento con nuevas características"


Figura 1: Memoria del BIOS: configuración de memoria persistente 
   

 
Visión general de la arquitectura del controlador de NVDIMM:

Hay dos tipos de objetos de dispositivo relacionados con la memoria persistente en Windows: los NVDIMM físicos y los discos de memoria persistente lógica. En el Administrador de dispositivos, los NVDIMM físicos aparecen en "Dispositivos de memoria", mientras que los discos lógicos están en "Discos de memoria persistente". En la captura de pantalla a continuación, se muestra un sistema con 2 NVDIMM:

 
Figura 2: Administrador de

dispositivosEl controlador nvdimm.sys controla todos los dispositivos NVDIMM-N, mientras que el controlador pmem.sys controla los discos lógicos. Ambos controladores son los mismos para todos los tipos de memoria persistente, como NVDIMM-N y AEP. 

scmbus.sys crea ambos tipos de objetos de dispositivo, el controlador de bus para la memoria persistente. Puede encontrar el objeto controlador de bus en el Administrador de dispositivos, en "Dispositivos del sistema".


Comportamiento del NVDIMM-N cuando la batería no es adecuada o está configurada como "Solo lectura" en el BIOS:
Cuando una batería no funciona o el NVDIMM-N está configurado como "Solo lectura" en el BIOS, el sistema operativo no convierte el disco PMEM en de solo lectura y no detiene las operaciones de escritura en curso. De manera predeterminada, Windows permite el acceso de lectura/escritura al disco, pero todos los datos escritos se pierden después de un reinicio.

Si el usuario debe hacer que NVDIMM sea de solo lectura cuando la batería no es adecuada o se configuró como "Solo lectura" en el BIOS, se debe realizar el siguiente ajuste en el registro del SO:
"HKLM\System\CurrentControlSet\Services\pmem\ReadOnlyOnPersistenceLoss (REG_DWORD): distinto de cero para que sea de solo lectura en la pérdida de resiliencia de la aplicación"


Nuevas características con WS 2019

1. Compatibilidad con etiquetas y administración del espacio de

nombresCon WS 2019, el SO admite la administración de etiquetas y espacios de nombres. Cuando el NVDIMM se exponga al SO por primera vez o después del restablecimiento de fábrica/borrado seguro, el espacio de nombres no se creará de manera predeterminada. Los usuarios deben crear el espacio de nombres antes de usarlo como dispositivo de almacenamiento. El usuario puede utilizar los siguientes comandos para administrar el espacio de nombres del NVDIMM.

 
Figura 3: Cmdlets

de PowerShell de PMEM disponiblesEjemplos:

 
Figura 4: Enumere las regiones no utilizadas, los dispositivos físicos y los discos de


PMEM de PMEMFigura 5: Enumerar/quitar disco de

PMEM
---------------------------------Cmdlets
de PowerShell--------------------------------- 

#Get-PmemDisk

• Devolver uno o más discos de memoria persistente lógica
• El objeto devuelto contiene información sobre el tamaño, el tipo de atomicidad, el estado y los dispositivos físicos subyacentes
   

#Get-PmemPhysicalDevice

• Devolver uno o más dispositivos de memoria persistente física (NVDIMM)
• El objeto devuelto contiene información sobre tamaños, RFIC, ubicación del dispositivo y condición o estado operativo
   

#New-PmemDisk

• Crea un nuevo disco a partir de una región no utilizada determinada
• Escribe las etiquetas para crear el espacio de nombres y, a continuación, reconstruye las pilas de SCM para exponer el nuevo dispositivo lógico
• Parámetros opcionales:
  • FriendlyName le da un nombre descriptivo al disco de memoria persistente.  El valor predeterminado es "PmemDisk <N>"
  • AtomicityType le permite configurar BTT.  El valor predeterminado es "ninguno".

#Remove-PmemDisk

• Elimina el disco de memoria persistente determinado. Acepta la salida de Get-PmemDisk.
• Elimina las etiquetas del espacio de nombres y, a continuación, reconstruye las pilas de SCM para quitar el dispositivo lógico
• Requiere la confirmación del usuario, que se puede reemplazar con -Force
   

#Get-PmemUnusedRegion

• Devuelve las regiones PMEM agregadas disponibles para aprovisionar un dispositivo lógico
• El objeto devuelto tiene un ID de región único, un tamaño total y una lista de dispositivos físicos que contribuyen a la región no utilizada
   

#Initialize-PmemPhysicalDevice

• Escribe ceros en el área de almacenamiento de etiquetas, escribe nuevos bloques de índice de etiquetas y, a continuación, reconstruye las pilas de SCM [memoria de clase de almacenamiento] para reflejar los cambios
• Requiere la confirmación del usuario, que se puede reemplazar con -Force
•  Este cmdlet está diseñado como un mecanismo de recuperación de "gran impacto".  No se recomienda para el uso normal

2. Intercalado

de nodos NVDIMM-NWS 2019 proporciona la característica de intercalado de nodos de NVDIMM-N que mejora aún más el rendimiento de NVDIMM-N con diversas aplicaciones. Active "Intercalación de NVDIMM" en el BIOS del sistema, en Configuración de memoria. Asegúrese de que cada CPU tenga un número par (≥ 2) de módulos NVDIMM-N disponibles.
Después de habilitar este SO, se ve un dispositivo físico diferente, pero expone un solo disco lógico en "Discos de memoria persistente"


Figura 6 - NVDIMM - Intercalado de PMEM en el Administrador de


dispositivos Figura 7

3.   El NVDIMM-N ahora se puede exponer a máquinas virtuales de Hyper-V.
Con WS2019, NVDIMM se puede exponer directamente a las VM de Hyper-V. Obtenga más detalles aquí.