Configurar o DCPMM no VMware ESXi para o modo AppDirect

Introduction

Este documento descreve o processo para configurar o ESXi nos servidores da série UCS (Unified Computing System) B usando o Intel® Optane™ Persistent Memory (PMEM) no modo gerenciado por host.

Prerequisites

Requirements

 A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• UCS B Series
• Conceitos do Módulo de Memória Persistente (DCPMM) do Data Center Intel® Optane™
• Administração do VMware ESXi e vCenter Server

Certifique-se de atender a estes requisitos antes de tentar esta configuração:

• Consulte as diretrizes de PMEM no guia de especificação B200/B480 M5.
• Verifique se a CPU é a segunda geração de processadores escaláveis Intel^® Xeon^®.
• A razão PMEM/Dynamic Random Access Memory (DRAM) atende aos requisitos conforme KB 67645.

• O ESXi é 6,7 U2 + Express Patch 10 (ESXi670-201906002) ou posterior. Versões anteriores da 6.7 não são suportadas.
• O UCS Manager e o Server estão em uma versão 4.0(4) ou superior. Para obter a versão recomendada mais recente, visite www.software.cisco.com/.

Componentes Utilizados

  

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

• UCS B480 M5 
• UCS Manager 4.1(2b)

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Informações de Apoio

Nos servidores UCS configurados para o modo App Direct, as máquinas virtuais VMware ESXi acessam memórias persistentes Optane DCPMM Módulos de memória dual em linha (NVDIMMs) não voláteis.

O Intel Optane DCPMM pode ser configurado através do utilitário de gerenciamento IPMCTL através do shell da UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) ou através dos Utilitários do SO. Esta ferramenta foi projetada para executar algumas das próximas ações:

• Descubra e gerencie módulos
• Atualizar e configurar o firmware do módulo
• Monitorar integridade
• Provisionar e configurar Meta, Região e Namespaces
• Depurar e solucionar problemas do PMEM

O UCS pode ser configurado usando uma política de memória persistente anexada ao perfil de serviço para facilitar o uso.

O utilitário NDCTL (Non-Volatile Device Control) de código aberto é usado para gerenciar o subsistema LIBNVDIMM Linux Kernel. O utilitário NDCTL permite que um sistema provisione e execute configurações como regiões e namespaces para uso do SO.

A memória persistente adicionada a um host ESXi é detectada pelo host, formatada e montada como um armazenamento de dados PMem local. Para usar o PMEM, o ESXi usa o formato de sistema de arquivos VMFS (Virtual Machine Flying System)-L e somente um datastore PMEM local por host é suportado.

Diferente de outros datastores, o datastore PMEM não suporta tarefas como datastores tradicionais. O diretório home da VM com os arquivos vmx e vmware.log não pode ser colocado no armazenamento de dados PMEM.

O PMEM pode ser apresentado a uma VM em dois modos diferentes: Modo de acesso direto e modo de disco virtual.

• Modo de acesso direto

  
  As VMs podem ser configuradas para esse modo apresentando a região PMEM na forma de um NVDIMM. O sistema operacional VM deve estar preparado para PMem para usar este modo. Os dados armazenados nos módulos NVDIMM podem persistir em todos os ciclos de energia, pois o NVDIMM atua como memória endereçável por bytes. Os NVDIMMs são automaticamente armazenados no armazenamento de dados PMem criado pelo ESXi ao formatar o PMEM.

• Modo de Disco Virtual

  
  Destinado ao SO tradicional e herdado que reside na VM para suportar qualquer versão de hardware. O SO da VM não precisa ser compatível com PMEM. Nesse modo, um disco virtual Small Computer System Interface (SCSI) pode ser criado e usado pelo SO da VM.

Este documento descreve a configuração para usar uma máquina virtual no modo de acesso direto.

Configurar

Este procedimento descreve como configurar o ESXi em servidores UCS Blade Series usando o Intel Optane DCPMM.

Configurar o perfil de serviço

1. Na GUI do UCS Manager, navegue até Servers > Persistent Memory Policy e clique em Add como mostrado na imagem.

2. Criar meta, verifique se o modo de memória é 0%, como mostrado na imagem.

3. Adicione a política PMEM ao perfil de serviço desejado.

Navegue até Service Profile > Policies > Persistent Memory Policy e anexe a política criada.

4.  Verifique a saúde da região.

Navegue até o Servidor selecionado > Inventário > Memória persistente > Regiões. O tipo AppDirect está visível. Esse método cria uma região por soquete de CPU.

Verificar ESXi

1. No console da Web, o host exibe o PMEM total disponível.

 2. O ESXi exibe um armazenamento de dados especial composto pela quantidade total de PMEM, como mostrado na imagem.

Configurar NVDIMM de máquina virtual

1. No ESXi, as máquinas virtuais acessam o Optane DCPMM PMEM como NVDIMMs. Para atribuir um NVMDIMM a uma máquina virtual, acesse a máquina virtual pelo vCenter e navegue para Actions > Edit Settings (Ações > Editar configurações), clique em ADD NEW DEVICE (ADICIONAR NOVO dispositivo) e selecione NVDIMM conforme mostrado na imagem.

Nota: Ao criar uma máquina virtual, verifique se a compatibilidade do SO atende à versão mínima exigida que suporta a Memória persistente do Intel® Optane™; caso contrário, a opção NVDIMM não aparece nos itens selecionáveis.

2. Defina o tamanho do NVDIMM como mostrado na imagem.

Configurar namespace na máquina virtual

1. O utilitário NDCTL é usado para gerenciar e configurar o PMEM ou NVDIMM.

No exemplo, o Red Hat 8 é usado para configuração. A Microsoft tem cmdlets PowerShell para gerenciamento de namespace de memória persistente.

Faça o download do utilitário NDCTL usando a ferramenta disponível de acordo com a distribuição do Linux 

Por exemplo:

# yum install ndctl
# zypper install ndctl
# apt-get install ndctl

2.  Verifique a região NVDIMM e o namespace criados por padrão pelo ESXi, quando o NVDIMM estiver atribuído à máquina virtual, verifique se o espaço corresponde à configuração. Certifique-se de que o modo do namespace esteja definido como raw, isso significa que o ESXi criou o namespace. Para verificar, use o comando:

# ndctl list -RuN

3. (Opcional) Se o namespace ainda não tiver sido criado, um namespace pode ser criado com o comando:

# ndctl create-namespace

O comando ndctl create-namespace cria um novo namespace no modo fsdax por padrão e cria um novo /dev/pmem([x].[y]) dispositivo. Se um namespace já tiver sido criado, essa etapa poderá ser ignorada.

4. Selecione o modo de acesso PMEM, os modos disponíveis para configuração são:

• Modo do setor:
  
  Apresenta o armazenamento como um dispositivo de bloqueio rápido, o que é útil para aplicativos antigos que ainda não podem usar memória persistente.

• Modo Fsdax:
  
  Permite que os dispositivos de memória persistente suportem acesso direto ao NVDIMM. O acesso direto ao sistema de arquivos requer o uso do modo fsdax, para permitir o uso do modelo de programação de acesso direto. Esse modo permite a criação de um sistema de arquivos sobre o NVDIMM.

• Modo Devdax:
  
  Fornece acesso bruto à memória persistente usando um dispositivo de caracteres DAX.  Os sistemas de arquivos não podem ser criados em dispositivos usando o modo devdax.
  
  
• Modo Bruto:
  
  Esse modo tem várias limitações e não é recomendado para usar a memória persistente. 

Para alterar o modo para o modo fsdax, use o comando:

ndctl create-namespace -f -e 
     
     
       --mode fsdax 
     

Se um dev já tiver sido criado, o namespace dev será usado para formatar e modificar o modo para fsdax.

Observação: esses comandos exigem que a conta tenha privilégios de raiz, talvez seja necessário sudo.

5. Crie um diretório e um sistema de arquivos.

O Direct Access ou DAX é um mecanismo que permite que os aplicativos acessem diretamente a mídia persistente da CPU (por meio de cargas e lojas), ignorando a pilha de E/S tradicional. Os sistemas de arquivos de memória persistente habilitados para DAX incluem ext4, XFS e Windows NTFS.

 Exemplo de sistema de arquivos XFS criado e montado:

sudo mkdir < directory route (e.g./mnt/pmem) >
sudo mkfs.xfs < /dev/devicename (e.g. pmem0) >

6. Monte o sistema de arquivos e verifique se ele foi bem-sucedido.

sudo mount 
     
     
       < directory > df -h < directory > 
     

A VM está pronta para usar o PMEM.

Troubleshoot

 Geralmente, é recomendado montar este sistema de arquivos habilitado para DAX usando a opção -o dax mount, se um erro for encontrado.

O reparo do sistema de arquivos é executado para garantir a integridade.

Como solução alternativa, a montagem pode ser montada sem a opção -o dax.

Note: No xfsprogs versão 5.1, o padrão é criar sistemas de arquivos XFS com a opção reflink habilitada. Anteriormente, estava desativado por padrão. As opções reflink e dax são mutuamente exclusivas, fazendo com que a montagem falhe.

"O DAX e o reflink não podem ser usados juntos!" o erro pode ser visto no dmesg quando o comando mount falha:

Como solução alternativa, remova a opção -o dax.

Montagem com ext4 FS.

O sistema de arquivos EXT4 pode ser usado como uma alternativa porque não implementa o recurso de relink, mas suporta DAX.

Informações Relacionadas

• Guia de início rápido: Provisione memória persistente Intel® Optane™ DC
• Configuração de memória persistente
• Utilitários de gerenciamento ipmctl e ndctl para memória persistente Intel® Optane™
• Suporte Técnico e Documentação - Cisco Systems