PowerEdge: Configurazione di NVDIMM-N con Windows Server 2019

Questo articolo illustra la memoria persistente (NVDIMM) e la relativa configurazione su un server PowerEdge con Windows Server 2019. NVDIMM conserva i dati in caso di interruzione dell'alimentazione. Dell EMC ha introdotto il supporto per NVDIMM-N dalla 14a generazione di server PowerEdge. Microsoft fornisce il supporto NVDIMM-N. NVDIMM-N in Windows Server 2016 e 2019 si adatta a uno slot DIMM standard, posizionando i dati più vicino al processore, riducendo la latenza e migliorando le prestazioni con le nuove funzioni
NVDIMM-N in Windows Server 2016 e 2019 utilizza uno slot DIMM standard, posizionando i dati più vicino al processore, riducendo la latenza e ottimizzando le prestazioni con nuove funzioni"


Figura 1. Memoria del BIOS - Configurazione della memoria persistente
 
   

 
Panoramica dell'architettura del driver NVDIMM:

Esistono due tipi di oggetti dispositivo correlati alla memoria persistente in Windows: NVDIMM fisici e dischi di memoria persistente logici. In Gestione dispositivi, gli NVDIMM fisici vengono visualizzati in "Dispositivi di memoria", mentre i dischi logici sono in "Dischi di memoria persistente". La schermata seguente mostra un sistema con 2 NVDIMM:

 
Figura 2 - Gestione

dispositiviIl driver nvdimm.sys controlla tutti i dispositivi NVDIMM-N, mentre il driver pmem.sys controlla i dischi logici. Entrambi i driver sono uguali per tutti i tipi di memoria persistente, ad esempio NVDIMM-N e AEP. 

scmbus.sys crea entrambi i tipi di oggetti dispositivo, il driver del bus per la memoria persistente. L'oggetto driver bus si trova in Gestione dispositivi in "Dispositivi di sistema".


Comportamento NVDIMM-N quando la batteria non è corretta o è configurata come "Read Only" nel BIOS:
Quando una batteria non funziona o NVDIMM-N è configurato come "Read Only" nel BIOS, il sistema operativo non rende il disco PMEM read-only e non arresta le operazioni di scrittura in corso. Per impostazione predefinita, Windows consente l'accesso in lettura e scrittura al disco, ma tutti i dati scritti vengono persi dopo un riavvio.

Se l'utente deve rendere NVDIMM read-only quando la batteria non è corretta o è stato configurato come "Read Only" nel BIOS, è necessario eseguire l'impostazione riportata di seguito nel registro del sistema operativo:
"HKLM\System\CurrentControlSet\Services\pmem\ReadOnlyOnPersistenceLoss (REG_DWORD): diverso da zero per renderlo read-only in caso di perdita di resilienza delle applicazioni"


Nuove funzioni con WS 2019

1. Supporto delle etichette e gestione

dei namespaceCon WS 2019, il sistema operativo supporta la gestione di etichette e namespace. Quando NVDIMM viene esposto al sistema operativo per la prima volta o dopo il ripristino delle impostazioni di fabbrica/la cancellazione sicura, il namespace non verrà creato per impostazione predefinita. Gli utenti devono creare il namespace prima di utilizzarlo come dispositivo di storage. L'utente può utilizzare i comandi riportati di seguito per gestire il namespace di NVDIMM.

 
Figura 3 - Cmdlet

PowerShell PMEM disponibiliEsempi:

 
Figura 4. Elenco delle regioni PMEM inutilizzate, dei dispositivi fisici PMEM e dei


dischi PMEMFigura 5 - Elenco/rimozione del disco

PMEM
---------------------------------Cmdlet PowerShell
--------------------------------- 

#Get-PmemDisk

• Restituisce uno o più dischi di memoria persistente logici
• L'oggetto restituito contiene informazioni su dimensioni, tipo di atomicità, stato di integrità e dispositivi fisici sottostanti
   

#Get-PmemPhysicalDevice

• Restituzione di uno o più dispositivi di memoria fisica persistente (NVDIMM)
• L'oggetto restituito contiene informazioni su dimensioni, RFIC, posizione del dispositivo e stato integro o operativo
   

#New-PmemDisk

• Crea un nuovo disco da una determinata area inutilizzata
• Scrive le etichette per creare il namespace, quindi ricostruisce gli stack SCM per esporre il nuovo logical device
• Parametri opzionali:
  • FriendlyName assegna al disco di memoria persistente un nome descrittivo.  L'impostazione predefinita è "PmemDisk <N>"
  • AtomicityType consente di impostare BTT.  L'impostazione predefinita è "none".

#Remove-PmemDisk

• Rimuove il disco di memoria persistente specificato Accetta l'output di Get-PmemDisk
• Elimina le etichette del namespace e quindi ricostruisce gli stack SCM per rimuovere il logical device
• Richiede la conferma dell'utente, che può essere sovrascritta con -Force
   

#Get-PmemUnusedRegion

• Restituisce le aree pmem aggregate disponibili per il provisioning di un logical device
• L'oggetto restituito ha un ID regione univoco, una dimensione totale e un elenco di dispositivi fisici che contribuiscono all'area inutilizzata
   

#Initialize-PmemPhysicalDevice

• Scrive zeri nell'area di storage delle etichette, scrive nuovi blocchi di indice delle etichette e quindi ricostruisce gli stack SCM [Storage Class Memory] per riflettere le modifiche apportate
• Richiede la conferma dell'utente, che può essere sovrascritta con -Force
•  Questo cmdlet è inteso come meccanismo di recupero "big hammer".  Non è raccomandato per l'uso normale

2. Interfoliazione

nodo NVDIMM-NWS 2019 fornisce una funzione di interfoliazione dei nodi NVDIMM-N che migliora ulteriormente le prestazioni di NVDIMM-N con varie applicazioni. Abilitare "NVDIMM Interleave" nel BIOS di sistema in Memory Settings. Accertarsi che ogni CPU disponga di un numero pari (≥ 2) di moduli NVDIMM-N disponibili.
Dopo l'abilitazione di questo sistema, il dispositivo fisico è diverso, ma espone un singolo disco logico in "Persistent memory disks"


Figura 6 - Interfoliazione NVDIMM - PMEM in Device Manager


Figura 7

3.   I moduli NVDIMM-N possono ora essere esposti alle VM Hyper-V.
Con WS2019, NVDIMM può essere esposto direttamente alle VM Hyper-V. Maggiori dettagli qui.