在Windows Server中使用AppDirect模式配置DCPMM

簡介

本文檔介紹在AppDirect mode for Windows Server下英特爾^® Optane^™資料中心永久記憶體(PMEM)配置。

作者：Ana Montenegro，思科TAC工程師。

必要條件

需求

思科建議您瞭解以下主題：

• 英特爾® Optane™資料中心永久記憶體模組(DCPMM)。
• Windows Server管理。

嘗試此配置之前，請確保伺服器具有最低要求：

• 請參閱B200/B480 M5規格指南上的PMEM指南。
• 確保CPU是第二代英特爾®至強^®可擴^展處理器。

採用元件

本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本：

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

本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路運作中，請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。

背景資訊

Cisco IMC和Cisco UCS Manager 4.0(4)版引入了對基於第二代Intel^® Xeon^®可擴展處理器的UCS M5伺服器上的Intel^® Optane^™資料中心永久記憶體模組的支援。

資料中心永久記憶體模組

資料中心永久記憶體模組(DCPMM)是一項新技術，彌補了儲存與傳統記憶體之間的差距。它通過將DRAM的高速效能和傳統儲存的高容量相結合，實現了兩全其美的效果。其效能高於SSD，每GB成本低於系統記憶體。

操作模式

• 記憶體模式
  

在記憶體模式下，DDR4充當DCPMM的快取模組。它提供較大的記憶體容量，但資料不穩定。作業系統將永久性記憶體模組容量視為系統的主記憶體。

• AppDirect模式
  
  

用作儲存的所有記憶體。記憶體是位元組可定址的，無需對現有應用程式或檔案系統進行任何修改即可提供直接負載/儲存訪問。App Direct Mode提供高效能塊儲存，而不會產生將資料移入I/O匯流排和移出I/O匯流排的延遲。

• 組合模式
  
  

此模式允許使用25%容量用作易失性儲存器和75%容量用作非易失性儲存器的模組。

通過UCSM以及主機上的OS工具，可以在模式之間切換。

目標

目標用於配置如何使用連線到CPU插槽的永續性記憶體模組。

• App Direct為連線到套接字的所有永續性記憶體模組配置一個區域。
• App Direct Non interleaved為每個永久性記憶體模組配置一個區域。

地區

區域是包含一個或多個永久性記憶體模組的一個組，這些記憶體模組可以劃分為一個或多個名稱空間。根據目標建立期間選擇的永續性記憶體型別建立區域。

區域可以建立為非交錯區域，即每個永續性記憶體模組建立一個區域；也可以建立交錯區域，即在CPU插槽中的所有模組上建立一個大區域。無法跨CPU插槽建立區域。

名稱空間

名稱空間是區域的分割槽。使用App Direct持久記憶體型別時，可以在對映到套接字的區域上建立名稱空間。使用App Direct Non Interleaved持久記憶體型別時，可以在對映到套接字上特定記憶體模組的區域上建立名稱空間。

可以在原始模式或塊模式下建立名稱空間。在Raw模式下建立的名稱空間被視為主機OS中的原始模式名稱空間。在Block模式下建立的名稱空間被視為主機OS中的扇區模式名稱空間。

直接訪問 

直接訪問(DAX)是一種機制，允許應用程式直接從CPU訪問永續性介質（通過載入和儲存），繞過傳統的I/O堆疊（頁面快取和塊層）。

設定

1.建立PMEM策略

導航到Servers > Persistent Memory Policy，然後點選Add。

建立目標，確保記憶體模式為0%。

附註：如果在與伺服器相關的服務配置檔案中包含永久記憶體策略，則伺服器上的永久記憶體配置是UCS管理的。在UCS管理模式下，您可以使用Cisco UCS Manager和主機工具配置和管理永續性記憶體模組，否則，伺服器上的永續性記憶體配置是主機管理的。在主機託管模式下，您可以使用主機工具配置和管理永續性記憶體模組。

2.將永久記憶體策略分配給服務配置檔案。

導航到Service Profile > Policies > Persistent Memory Policy，然後選擇以前建立的策略

注意：此操作需要重新啟動伺服器

3.（可選）驗證模式是否為AppDirect。

導航到Server > Inventory > Persistent Memory > Regions。

4.在Windows中，導航到裝置管理器>記憶體裝置以檢視記憶體。 

5.使用PowerShell使用Get-PmemPhysicalDevice命令驗證記憶體物理狀態。

6.使用命令Get-PmemUnusedRegion返回可分配給系統上邏輯永續性記憶體裝置的區域。

7.使用命令New-PmenDisk在區域上建立名稱空間以啟用容量。

名稱空間對Windows作業系統可見，可由應用程式使用。

8.使用命令Get-PmemDisk Persistent Memory Disk(Namespace)進行驗證。

9.（可選）導航到Device Manager，然後檢查Persistent memory disk下的持久記憶體磁碟。

10.在UCS Manager中，您會看到在區域下建立的名稱空間。

導航到Server > Inventory > Persistent memory > Namespace，您會看到附加了名稱空間的區域。

11.在Windows中，導航到磁碟管理控制檯以檢視新磁碟。  使用MBR或GPT分割槽對磁碟進行初始化，然後邏輯磁碟管理器可以訪問它。

驗證

目前沒有適用於此組態的驗證程序。

疑難排解

1. Remove-PmemDisk命令刪除特定永續性記憶體磁碟，如果您必須更換出現故障的模組，可以使用該磁碟。

注意：刪除持久記憶體磁碟導致該磁碟上的資料丟失。

2.使用Get-PmemDisk命令驗證剩餘的可用永久記憶體磁碟。

3.在UCS Manager的Persistent Memory下，您將看到該區域不再分配如圖所示的名稱空間。

4.或者，使用IPMCTL實用程序配置和管理英特爾光碟機DC永久記憶體模組。

注意:IPMCTL可以從統一可擴展韌體介面(UEFI)外殼或作業系統中的終端視窗啟動。 

5. ipmctl show -dimm命令顯示系統中發現的永續性記憶體模組，並驗證軟體能否與這些模組通訊。此命令輸出每個DIMM ID、容量、運行狀態和韌體版本。

6. ipmctlshow -memoryresources 命令會顯示已布建的容量。

7. ipmctl show -region命令顯示可用區域，您會看到區域1有可用容量。

8.命令ipmctl create -namespace在可用區域中建立名稱空間。

9.現在，所有區域都已分配給名稱空間，如下圖所示

10.在UCS Manager中，我們可以檢查在Persistent Memory下建立的名稱空間，如下圖所示。

注意：檢視IPMCTL的所有可用命令：
IPMCTL使用手冊

參考

• UCSM配置和管理DC永久記憶體模組
• 快速入門手冊：配置英特爾® Optane™ DC永久記憶體
• Windows伺服器：瞭解和部署永久記憶體
• 技術支援與文件 - Cisco Systems