使用AppDirect模式在Windows Server中配置DCPMM

简介

本文档介绍Windows Server的^AppDirect模式下的英特尔® Optane^™数据中心永久内存(PMEM)配置。

作者：Ana Mentegro，Cisco TAC工程师。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• 英特尔® Optane™数据中心永久内存模块(DCPMM)。
• Windows Server管理。

在尝试此配置之前，请确保服务器具有最低要求：

• 请参阅B200/B480 M5规范指南中的PMEM指南。
• 确保CPU是第二代英特尔®至强^®可扩展^的处理器。

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

• UCS B480 M5 
• UCS Manager 4.1(2a)
• Windows Server 2019

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

Cisco IMC和Cisco UCS Manager版本4.0(4)在基于第二代Intel® Xeon®可扩展处理器的UCS M5服务器上引入了对Intel^® Optane^™ Data Center永久内存模块的支持。

数据中心持久内存模块

数据中心持久内存模块(DCPMM)是一种新技术，可弥补存储和传统内存之间的差距。它结合了DRAM的高速性能和传统存储的高容量，实现了两全其美。与SSD相比，它们具有高性能，且每GB成本低于系统内存。

运行模式

• 内存模式
  

在内存模式下，DDR4充当DCPMM的缓存模块。虽然数据是易失的，但它提供大的内存容量。操作系统将永久内存模块容量视为系统的主内存。

• AppDirect模式
  
  

所有内存都用作存储。内存是字节可寻址的，提供直接加载/存储访问，而无需对现有应用或文件系统进行任何修改。应用直接模式提供高性能块存储，无需在I/O总线之间移动数据的延迟。

• 组合模式
  
  

此模式允许使用容量为25%的模块作为易失性存储器，容量为75%的模块作为非易失性存储器。

通过主机上的UCSM和OS工具，可以在模式之间切换。

目标

目标用于配置如何使用连接到CPU插槽的永久内存模块。

• App Direct为连接到插槽的所有永久内存模块配置一个区域。
• App Direct Non Interleaved为每个永久内存模块配置一个区域。

区域

区域是由一个或多个持久存储模块组成的组，这些永久存储模块可以分成一个或多个命名空间。根据目标创建期间选择的持久存储器类型创建区域。

区域可以创建为非交错（即每个永久内存模块一个区域），也可以创建为交错（即，在CPU插槽中所有模块上创建一个大区域）。无法跨CPU插槽创建区域。

命名空间

命名空间是区域的分区。使用App Direct持久内存类型时，可以在映射到套接字的区域上创建命名空间。使用App Direct非交错永久内存类型时，可以在映射到套接字上特定内存模块的区域上创建命名空间。

可以在原始或块模式下创建命名空间。在原始模式下创建的命名空间在主机操作系统中被视为原始模式命名空间。在块模式下创建的命名空间在主机操作系统中被视为扇区模式命名空间。

直接访问 

直接访问(DAX)机制允许应用程序从CPU（通过加载和存储）直接访问持久介质，绕过传统I/O堆栈（页缓存和块层）。

配置

1.创建PMEM策略

导航至服务器>持久内存策略，然后单击添加。

创建目标，确保内存模式为0%。

注意：如果在与服务器关联的服务配置文件中包含永久内存策略，则服务器上的永久内存配置是UCS管理的。在UCS管理模式下，您可以使用Cisco UCS Manager和主机工具配置和管理永久内存模块，否则，服务器上的永久内存配置是主机管理的。在主机管理模式下，可以使用主机工具配置和管理永久内存模块。

2.将永久内存策略分配给服务配置文件。

导航至服务配置文件>策略>持久内存策略，并选择之前创建的策略

警告：此操作需要重新启动服务器

3.（可选）验证模式是AppDirect。

导航至服务器>资产>持久内存>区域。

4.在Windows中，导航至“设备管理器”>“内存设备”以查看内存。 

5.使用PowerShell命令Get-PmemPhysicalDevice验证内存物理状态。

6.使用命令Get-PmemUnusedRegion返回可分配给系统上逻辑永久内存设备的区域。

7.使用命令New-PmenDisk在区域上创建命名空间以启用容量。

该命名空间对Windows操作系统可见，可供应用程序使用。

8.使用命令Get-PmemDisk Persistent Memory Disk(命名空间)进行验证。

9.（可选）导航至“Device Manager(设备管理器)”，然后检查“Persistent memory（永久内存）”磁盘下的永久内存盘。

10.在UCS Manager中，您将看到在区域下创建的命名空间。

导航至Server > Inventory > Persistent memory > Namespace，您会看到附加了命名空间的Regions。

11.在Windows中，导航至“磁盘管理控制台”以查看新磁盘。  使用MBR或GPT分区初始化磁盘，然后逻辑磁盘管理器才能访问它。

验证

当前没有可用于此配置的验证过程。

故障排除

1.命令Remove-PmemDisk删除特定的永久内存磁盘，如果必须更换故障模块，可使用该磁盘。

警告：删除永久内存磁盘会导致该磁盘上的数据丢失。

2.使用命令Get-PmemDisk检验剩余的可用永久内存磁盘。

3.在UCS Manager的“持久内存”下，您会看到区域不再具有如图所示的已分配命名空间。

4.或者，使用IPMCTL实用程序配置和管理英特尔Optane DC永久内存模块。

注意:IPMCTL可从统一可扩展固件接口(UEFI)外壳或操作系统的终端窗口启动。 

5. ipmctl show -dimm命令显示系统中发现的持久内存模块，并验证软件是否可以与它们通信。此命令输出每个DIMM ID、容量、运行状况和固件版本。

6. ipmctlshow -memoryresources命令显示调配的容量。

7. ipmctl show -region命令显示可用区域，您看到区域1具有可用容量。

8.命令ipmctl create -namespace在可用区域中创建命名空间。

9.现在，所有区域都已分配给命名空间，如图所示

10.在UCS Manager中，我们可以检查在持久内存下创建的命名空间，如图所示。

注意：查看IPMCTL的所有可用命令：
IPMCTL用户指南

参考

• UCSM配置和管理DC永久内存模块
• 快速入门指南：调配英特尔® Optane™ DC永久内存
• Windows 服务器:了解并部署永久内存
• 技术支持和文档 - Cisco Systems