PowerEdge: Windows Server 2019에서 NVDIMM-N 구성

이 문서에서는 Windows Server 2019가 설치된 PowerEdge 서버에서의 영구 메모리(NVDIMM) 및 해당 구성에 대해 설명합니다. NVDIMM은 정전 시에도 데이터를 유지합니다. Dell EMC는 14세대 PowerEdge 서버에서 NVDIMM-N에 대한 지원을 도입했습니다. Microsoft는 NVDIMM-N 지원을 제공합니다. Windows Server 2016 및 2019의 NVDIMM-N은 표준 DIMM 슬롯에 장착되어 데이터를 프로세서에 더 가깝게 배치하고 대기 시간을 줄이며 새로운 기능
으로 성능을 향상시킵니다. Windows Server 2016 및 2019의 NVDIMM-N은 표준 DIMM 슬롯을 사용하여 데이터를 프로세서에 더 가깝게 배치하고 대기 시간을 줄이며 새로운 기능으로 성능을 극대화합니다."


그림 1 - BIOS 메모리 - 영구 메모리 구성
 
   

 
NVDIMM 드라이버 아키텍처 개요:

Windows의 영구 메모리와 관련된 디바이스 객체에는 물리적 NVDIMM과 논리적 영구 메모리 디스크라는 두 가지 유형이 있습니다. 장치 관리자에서 물리적 NVDIMM은 "메모리 장치" 아래에 나타나고 논리 디스크는 "영구 메모리 디스크" 아래에 나타납니다. 아래 스크린샷은 2개의 NVDIMM이 있는 시스템을 보여줍니다.

 
그림 2 - 장치 관리자

nvdimm.sys 드라이버는 모든 NVDIMM-N 디바이스를 제어하고 pmem.sys 드라이버는 논리 디스크를 제어합니다. 두 드라이버 모두 NVDIMM-N 및 AEP와 같은 모든 유형의 영구 메모리에서 동일합니다. 

scmbus.sys는 영구 메모리용 버스 드라이버인 두 가지 유형의 디바이스 개체를 모두 만듭니다. 버스 드라이버 개체는 장치 관리자의 "시스템 장치"에서 찾을 수 있습니다.


배터리가 적절하지 않거나 BIOS에서 "읽기 전용"으로 구성된 경우 NVDIMM-N 동작:
배터리가 작동하지 않거나 NVDIMM-N이 BIOS에서 '읽기 전용'으로 구성된 경우 OS는 PMEM 디스크를 읽기 전용으로 설정하지 않으며 진행 중인 쓰기 작업을 중지하지 않습니다. 기본적으로 Windows는 디스크에 대한 읽기/쓰기 액세스를 허용하지만 다시 부팅하면 기록된 모든 데이터가 손실됩니다.

배터리가 적절하지 않거나 BIOS에서 "읽기 전용"으로 구성된 경우 사용자가 NVDIMM을 읽기 전용으로 설정해야 하는 경우 OS의 레지스트리에서 아래 설정을 수행해야 합니다:
"HKLM\System\CurrentControlSet\Services\pmem\ReadOnlyOnPersistenceLoss (REG_DWORD): 애플리케이션 회복탄력성 손실 시 읽기 전용으로 설정하려면 0이 아님"WS 2019

의 새로운 기능1
.

레이블 지원 및 네임스페이스 관리

WS 2019에서 OS는 레이블 및 네임스페이스 관리를 지원합니다. NVDIMM이 OS에 처음 노출되거나 출하 시 재설정/보안 지우기 후에 네임스페이스가 기본적으로 생성되지 않습니다. 사용자는 네임스페이스를 스토리지 디바이스로 사용하기 전에 네임스페이스를 생성해야 합니다. 사용자는 아래 명령을 사용하여 NVDIMM의 네임스페이스를 관리할 수 있습니다.

 
그림 3 - 사용 가능한 PMEM PowerShell Cmdlet

예제:

 
그림 4 - PMEM 미사용 영역, PMEM 물리적 디바이스 및 PMEM 디스크


나열그림 5 - PMEM 디스크

나열/제거
---------------------------------PowerShell cmdlet---------------------------------
 

#Get-PmemDisk

• 하나 이상의 논리적 영구 메모리 디스크를 반환합니다.
• 반환되는 객체에는 크기, 원자가 유형, 상태 및 기본 물리적 디바이스에 대한 정보가 있습니다
   

#Get-PmemPhysicalDevice

• 하나 이상의 물리적 영구 메모리 디바이스(NVDIMM)를 반환합니다.
• 반환되는 객체에는 크기, RFIC, 디바이스 위치 및 상태 또는 작동 상태에 대한 정보가 있습니다
   

#New-PmemDisk

• 지정된 사용되지 않은 리전에서 새 디스크를 생성합니다.
• 레이블을 작성하여 네임스페이스를 생성한 후 SCM 스택을 재구축하여 새 논리 디바이스를 노출합니다.
• 선택적 매개 변수:
  • FriendlyName은 영구 메모리 디스크에 친숙한 이름을 제공합니다.  기본값은 "PmemDisk <N>"입니다.
  • AtomicityType을 사용하면 BTT를 설정할 수 있습니다.  기본값은 "none"입니다.

#Remove-PmemDisk

• 지정된 영구 메모리 디스크를 제거합니다. Get-PmemDisk의 출력을 수락합니다.
• 네임스페이스의 레이블을 삭제한 후 SCM 스택을 재구축하여 논리 디바이스를 제거합니다
• 사용자 확인이 필요하며 -Force로 재정의할 수 있습니다.
   

#Get-PmemUnusedRegion

• 논리 디바이스를 프로비저닝하는 데 사용할 수 있는 누적 pmem 리전을 반환합니다.
• 반환되는 객체에는 사용되지 않는 영역에 기여하는 물리적 디바이스의 고유한 영역 ID, 총 크기 및 목록이 있습니다
   

#Initialize-PmemPhysicalDevice

• 레이블 스토리지 영역에 0을 쓰고, 새 레이블 인덱스 블록을 쓴 다음, 변경 내용을 반영하도록 SCM[Storage class memory] 스택을 재구축합니다
• 사용자 확인이 필요하며 -Force로 재정의할 수 있습니다.
•  이 cmdlet는 "빅 해머" 복구 메커니즘으로 고안되었습니다.  정상적인 사용에는 권장되지 않습니다.

2. NVDIMM-N 노드 인터리빙

WS 2019는 다양한 애플리케이션에서 NVDIMM-N의 성능을 더욱 향상시키는 NVDIMM-N 노드 인터리빙 기능을 제공합니다. 메모리 설정 아래의 시스템 BIOS에서 'NVDIMM 인터리브'를 활성화합니다. 각 CPU에 사용 가능한 NVDIMM-N 모듈이 짝수(≥ 2)인지 확인합니다.
이 OS를 활성화하면 다른 물리적 디바이스가 표시되지만 "Persistent memory disks"


아래에 단일 논리 디스크가 노출됩니다. 그림 6 - 디바이스 관리자


의 NVDIMM - PMEM 인터리빙 그림 7

3.   이제 NVDIMM-N을 Hyper-V VM에 노출할 수 있습니다.
WS2019를 사용하면 NVDIMM을 Hyper-V VM에 직접 노출할 수 있습니다. 자세한 내용은 여기를 참조하세요.