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Présentation de la mémoire dynamique Hyper-V

 

S'applique à: Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012

Si vous avez des ordinateurs virtuels inactifs ou à faible charge, comme dans les environnements VDI (Virtual Desktop Infrastructure) regroupés, la mémoire dynamique permet d’augmenter la consolidation et d’améliorer la fiabilité des opérations de redémarrage. Ces nouvelles fonctionnalités vous permettent également de gagner en adaptation face aux exigences changeantes.

Grâce aux améliorations apportées à la mémoire dynamique pour Hyper-V sous Windows Server 2012, vous pouvez atteindre des chiffres de consolidation plus élevés avec une meilleure fiabilité pour les opérations de redémarrage. Cela peut contribuer à réduire les coûts, en particulier dans les environnements comportant de nombreux ordinateurs virtuels inactifs ou à faible charge, comme les environnements VDI regroupés. Les changements de configuration d’exécution de la mémoire dynamique peuvent réduire le temps d’arrêt et permettre de mieux répondre aux changements d’exigences.

La mémoire dynamique, introduite sous Windows Server 2008 R2 Service Pack 1 (SP1), définissait la mémoire de démarrage comme la quantité minimale de mémoire qu’un ordinateur virtuel pouvait posséder. Toutefois, Windows requiert plus de mémoire au démarrage qu’à l’état stable. Les administrateurs attribuent donc parfois de la mémoire supplémentaire aux ordinateurs virtuels, car Hyper-V ne peut pas récupérer de la mémoire provenant de ces ordinateurs virtuels après le démarrage. Sous Windows Server 2012, la mémoire dynamique introduit un paramètre de mémoire minimale qui permet à Hyper-V de récupérer la mémoire inutilisée des ordinateurs virtuels. Cela se traduit par de meilleurs chiffres de consolidation de l’ordinateur virtuel, notamment dans les environnements VDI (Virtual Desktop Infrastructure).

Windows Server 2012 introduit également la pagination intelligente pour des redémarrages fiables de l’ordinateur virtuel. Bien que la mémoire minimale augmente les chiffres de consolidation de l’ordinateur virtuel, elle représente également un défi. Si un ordinateur virtuel possède une mémoire inférieure à sa mémoire de démarrage et qu’il est redémarré, Hyper-V a besoin de mémoire supplémentaire pour terminer l’opération. En raison des états de l’ordinateur virtuel ou de la sollicitation de la mémoire hôte, Hyper-V ne dispose pas toujours de mémoire supplémentaire disponible. Cela peut faire échouer sporadiquement le redémarrage de l’ordinateur virtuel. La pagination intelligente permet de combler l’écart de mémoire entre la mémoire minimale et la mémoire de démarrage et permet aux ordinateurs virtuels de redémarrer de façon fiable.

Comme dans la version précédente de la mémoire dynamique, vous pouvez configurer une mémoire minimale pour les ordinateurs virtuels. Hyper-V continue de s’assurer que cette quantité de mémoire est toujours attribuée aux ordinateurs virtuels en cours d’exécution.

Pour assurer un redémarrage fiable des ordinateurs virtuels configurés avec une quantité de mémoire minimale inférieure à celle de la mémoire de démarrage, Hyper-V utilise la pagination intelligente. Cette méthode de gestion de la mémoire utilise des ressources disque comme mémoire supplémentaire temporaire lorsque davantage de mémoire est nécessaire pour redémarrer un ordinateur virtuel. Cette approche présente des avantages et des inconvénients. Elle constitue une méthode fiable pour assurer le fonctionnement des ordinateurs virtuels en cours d’exécution lorsqu’il n’existe pas de mémoire physique disponible. Toutefois, elle peut dégrader les performances de l’ordinateur virtuel, car les vitesses d’accès au disque sont beaucoup plus lentes que les vitesses d’accès à la mémoire.

System_CAPS_importantImportant

Lors de l’installation ou de la mise à niveau du système d’exploitation d’un ordinateur virtuel, la quantité de mémoire disponible pour l’ordinateur virtuel pendant ces processus est la valeur spécifiée comme RAM de démarrage. Même si la mémoire dynamique a été configurée pour l’ordinateur virtuel, ce dernier utilise uniquement la quantité de mémoire configurée dans le paramètre RAM de démarrage. Assurez-vous que la valeur de RAM de démarrage correspond à la mémoire minimale requise par le système d’exploitation pendant la procédure d’installation ou de mise à niveau.

Pour minimiser l’impact de la pagination intelligente sur les performances, Hyper-V y fait uniquement appel lorsque toutes les conditions suivantes sont réunies :

  • l’ordinateur virtuel est redémarré ;

  • il n’y a pas de mémoire physique disponible ;

  • aucune mémoire ne peut être récupérée sur d’autres ordinateurs virtuels s’exécutant sur l’hôte.

La pagination intelligente n’est pas utilisée lorsque :

  • un ordinateur virtuel, qui était éteint, est en cours de démarrage (au lieu d’un redémarrage) ;

  • des excédents de mémoire sont nécessaires pour un ordinateur virtuel en cours d’exécution ;

  • un ordinateur virtuel est en cours de basculement dans les clusters Hyper-V.

Lorsque la mémoire de l’hôte est excédentaire, Hyper-V continue à s’appuyer sur la pagination dans le système d’exploitation invité, car ceci est plus efficace que la pagination intelligente. L’opération de pagination dans le système d’exploitation invité est effectuée par le Gestionnaire de mémoire Windows. Le Gestionnaire de mémoire Windows possède plus d’informations que l’hôte Hyper-V concernant l’utilisation de la mémoire dans l’ordinateur virtuel. Il peut donc fournir à Hyper-V de meilleures informations à utiliser lors du choix de la mémoire à paginer. C’est la raison pour laquelle il y a moins de surcharge sur le système par rapport à la pagination intelligente.

Pour réduire davantage l’impact de la pagination intelligente, Hyper-V supprime la mémoire de l’ordinateur virtuel après avoir terminé le processus de démarrage. Il y parvient en coordination avec les composants de la mémoire dynamique à l’intérieur du système d’exploitation invité (ce processus est parfois appelé « allocation de pages de mémoire »), afin que l’ordinateur virtuel s’arrête à l’aide de la pagination intelligente. Avec cette technique, l’utilisation de la pagination intelligente est temporaire. Elle ne doit pas durer plus de 10 minutes.

Notez également les points suivants concernant l’utilisation de la pagination intelligente :

  • Les fichiers de pagination intelligente sont créés uniquement si nécessaire pour un ordinateur virtuel.

  • Une fois la quantité de mémoire supplémentaire supprimée, les fichiers de pagination intelligente sont supprimés.

  • La pagination intelligente n’est réutilisée pour cet ordinateur virtuel qu’au moment d’un autre redémarrage et s’il manque de la mémoire physique.

Hyper-V permet aux utilisateurs de modifier la configuration de la mémoire dynamique de la manière suivante lorsque l’ordinateur virtuel est en cours d’exécution :

  • Augmenter la mémoire maximale.

  • Réduire la mémoire minimale.

Le Gestionnaire Hyper-V propose les paramètres d’ordinateur virtuel suivants qui permettent de configurer la mémoire dynamique. Reportez-vous aux descriptions ci-dessous pour comprendre le mode de fonctionnement de ces paramètres ainsi que leurs relations.

Paramètre

Description

Mémoire vive de démarrage

Spécifie la quantité de mémoire requise pour démarrer l'ordinateur virtuel. La valeur doit être suffisamment élevée pour permettre le démarrage du système d'exploitation invité, mais aussi faible que possible pour permettre une utilisation optimale de la mémoire et des ratios de consolidation potentiellement plus élevés.

RAM minimale

Spécifie la quantité minimale de mémoire qui doit être allouée à l'ordinateur virtuel après son démarrage. Cette valeur peut être comprise entre 32 Mo et une valeur maximale égale à la valeur de la RAM de démarrage.

Mémoire vive maximale

Spécifie la quantité maximale de mémoire que cet ordinateur virtuel est autorisé à utiliser. Cette valeur peut être comprise entre la valeur de la RAM de démarrage et 1 To. Toutefois, un ordinateur virtuel ne peut utiliser que la quantité de mémoire maximale prise en charge par le système d'exploitation invité. Par exemple, si vous attribuez 64 Go de mémoire à un ordinateur virtuel exécutant un système d’exploitation invité prenant en charge 32 Go de mémoire au maximum, cet ordinateur virtuel ne pourra pas utiliser plus de 32 Go de mémoire.

Mémoire tampon

Définit la quantité de mémoire qu’Hyper-V va tenter d’attribuer à l’ordinateur virtuel, par rapport à celle actuellement demandée par les applications et les services exécutés au sein de l’ordinateur virtuel. La mémoire tampon est indiquée sous forme de pourcentage car la quantité de mémoire réelle la représentant évolue en fonction des modifications d’utilisation de la mémoire lorsque l’ordinateur virtuel est en cours d’exécution. Hyper-V utilise les compteurs de performances de l’ordinateur virtuel qui identifient la mémoire validée pour déterminer les besoins en mémoire actuels de l’ordinateur virtuel, puis il calcule la quantité de mémoire à ajouter dans la mémoire tampon. La mémoire tampon se calcule à l’aide de la formule suivante :

Quantité de mémoire tampon = quantité de mémoire dont a réellement besoin l’ordinateur virtuel / (valeur de la mémoire tampon / 100).

Par exemple, si la mémoire attribuée au système d’exploitation invité est de 1 000 Mo et que la mémoire tampon est de 20 %, Hyper-V tentera d’allouer 20 % supplémentaires (soit 200 Mo) pour un total de 1 200 Mo de mémoire physique alloués à l’ordinateur virtuel.

System_CAPS_noteRemarque

La mémoire tampon n’est pas maintenue lorsque la mémoire physique disponible dans l’ordinateur n’est pas suffisante pour attribuer à chaque ordinateur virtuel la mémoire tampon dont il a besoin.

Pondération de la mémoire

Fournit à Hyper-V un moyen de déterminer la façon de répartir la mémoire parmi les ordinateurs virtuels si la mémoire physique disponible dans l’ordinateur n’est pas suffisante pour attribuer à chaque ordinateur virtuel la quantité de mémoire dont il a besoin.

Le tableau suivant répertorie les systèmes d’exploitation invités qui prennent en charge la mémoire dynamique dans Hyper-V, sous Windows Server 2012 et Windows Server 2012 R2.

Pour obtenir la liste des systèmes d’exploitation pris en charge comme systèmes d’exploitation invités sur les ordinateurs virtuels Hyper-V, consultez la page Configuration logicielle requise (pour les systèmes d’exploitation invités pris en charge).

Systèmes d’exploitation invités

Remarques

Distributions Linux

Pour plus d’informations sur les distributions Linux et les versions prenant en charge la mémoire dynamique, ainsi que sur les exigences requises pour les services d’intégration Linux, consultez la page Linux et FreeBSD ordinateurs virtuels Hyper-V.

Windows Server 2012 et Windows Server 2012 R2

Éditions Datacenter, Standard et Essentials.

Les services d’intégration sont intégrés et ne nécessitent pas d’être téléchargés et installés séparément.

Windows 8 et Windows 8.1

Éditions Windows 8, Windows 8 Professionnel et Windows 8 Entreprise.

Éditions Windows 8.1, Windows 8.1 Professionnel et Windows 8.1 Entreprise.

Les services d’intégration sont intégrés et ne nécessitent pas d’être téléchargés et installés séparément.

Windows Server 2008 R2 avec Service Pack 1 (SP1)

Éditions Datacenter, Entreprise, Standard et Web.

Windows Server 2008 R2

Éditions Datacenter et Entreprise.

Windows 7

Éditions Entreprise et Intégrale (32 bits et 64 bits).

Windows Server 2008 avec Service Pack 2 (SP2)

Éditions Standard et Web (32 bits et 64 bits).

Appliquez le correctif logiciel suivant en respectant les instructions indiquées dans l’article 2230887(http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=206472).

Windows Server 2008 avec Service Pack 2 (SP2)

Éditions Datacenter et Entreprise (32 bits et 64 bits).

Windows Vista avec Service Pack 1 (SP1)

Éditions Intégrale et Entreprise (32 bits et 64 bits).

Windows Server 2003 R2 avec Service Pack 2 (SP2)

Éditions Datacenter, Entreprise, Standard et Web (32 bits et 64 bits).

Windows Server 2003 avec Service Pack 2 (SP2)

Éditions Datacenter, Entreprise, Standard et Web (32 bits et 64 bits).

System_CAPS_noteRemarque

Installez les derniers services d’intégration une fois la configuration du système d’exploitation effectuée sur l’ordinateur virtuel.

System_CAPS_noteRemarque

Fonctionnant sous Windows Server 2012 et Windows Server 2012 R2, Hyper-V calcule automatiquement une quantité de mémoire réservée à l’usage exclusif du système d’exploitation hôte de gestion. Cette mémoire permet d’exécuter les services de virtualisation. Si l’ordinateur fait partie d’un cluster de basculement, Hyper-V réserve également suffisamment de mémoire pour l’exécution des services de cluster de basculement. Dans les versions précédentes d’Hyper-V, vous auriez eu besoin de modifier le paramètre de Registre MemoryReserve pour garantir une mémoire suffisante pour ces fonctions. Ce n’est plus nécessaire pour Hyper-V exécuté sous Windows Server 2012 et Windows Server 2012 R2.

Voici quelques questions fréquemment posées concernant la mémoire dynamique.

Non, il est recommandé de laisser le système gérer la taille du fichier d’échange lorsque Hyper-V fonctionne.

Hyper-V fonctionnant sous Windows Server 2012 R2 analyse l’intégrité de l’exécution du système d’exploitation hôte pour déterminer la quantité de mémoire pouvant être allouée en toute sécurité aux ordinateurs virtuels.

Dans les versions précédentes, Hyper-V effectuait des calculs au moment du démarrage afin d’estimer la quantité de mémoire pouvant être consommée par les ordinateurs virtuels et quel pourcentage devait être réservé pour le système d’exploitation hôte.

Le passage au contrôle d’exécution dans Windows Server 2012 R2 améliore les performances et la fiabilité globale du système.

Comme expliqué précédemment, Hyper-V fonctionnant sous Windows Server 2012 R2 analyse l’intégrité de l’exécution du système d’exploitation hôte pour déterminer la quantité de mémoire pouvant être allouée en toute sécurité aux ordinateurs virtuels.

La quantité actuelle de mémoire disponible pour les ordinateurs virtuels peut être consultée sur le compteur Analyseur de performances suivant : Mécanisme d’équilibrage de mémoire dynamique Hyper-V : mémoire disponible.

Lorsque vous exécutez Hyper-V sous Windows Server 2012 R2, il est recommandé de ne pas créer le paramètre de Registre MemoryReserve.

Avec Hyper-V fonctionnant sous Windows Server 2008 R2 ou Windows Server 2008 R2 Service Pack 1, certains cas nécessitaient de modifier le paramètre de Registre MemoryReserve afin de garantir suffisamment de mémoire pour la virtualisation et les services de cluster de basculement dans le système d’exploitation hôte. L’amélioration des calculs de réserve de mémoire sous Windows Server 2012 et l’ajout du contrôle d’exécution de l’intégrité du système d’exploitation hôte sous Windows Server 2012 R2 rendent l’utilisation du paramètre de Registre MemoryReserve superflue.

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