Descripción completa de las mejores prácticas de memoria dinámica de Hyper-V
La memoria dinámica de Hyper-V se introdujo por primera vez en Windows Server 2008 R2 con SP1. Antes de su versión, una máquina virtual (VM) Hyper-V se iniciaba y ejecutaba con toda la cantidad de RAM asignada, lo que provocaba un uso excesivo de la memoria y afectaba al rendimiento general de la VM. Además, la cantidad de memoria disponible de la máquina virtual sólo podía modificarse cuando ésta estaba apagada. Por lo tanto, es razonable que la asignación de memoria estática tuviera que sustituirse por la asignación de memoria dinámica y se introdujera la función Hyper-V Dynamic Memory.
¿Qué es la memoria dinámica de Hyper-V?
Hyper-V Dynamic Memory es una función que permite asignar dinámicamente recursos de memoria a las máquinas virtuales que se ejecutan en entornos Hyper-V. Estas funciones reclaman una parte de la memoria no utilizada de las máquinas virtuales que no la necesitan en ese momento y la reasignan a otras máquinas virtuales que sí la necesitan.
Con Hyper-V Dynamic Memory, puede especificar la cantidad de memoria de inicio que la máquina virtual puede utilizar, establecer el rango de memoria física disponible para una máquina virtual específica y determinar la prioridad de la máquina virtual para la asignación de memoria. La memoria física puede asignarse de forma eficiente y dinámica a la máquina virtual en función de las necesidades y con un impacto mínimo en el rendimiento. Como resultado, usted tiene un control más granular sobre el uso de la memoria y una mejor optimización de los recursos.
Ventajas y desventajas de la memoria dinámica de Hyper-V
Hyper-V Dynamic Memory es una función útil que ofrece muchas ventajas, como:
- Reducción del consumo de memoria, ya que la máquina virtual sólo utiliza la cantidad de memoria que realmente necesita dentro de los límites establecidos por un administrador.
- Distribución eficiente de la memoria, ya que puede asignar dinámicamente más o menos memoria a la máquina virtual en ejecución.
- Mayores números de consolidación gracias a un uso más eficiente de los recursos de memoria.
- Mayor fiabilidad para las operaciones de reinicio con la ayuda de Hyper-V Smart Paging
- Rentabilidad, ya que no se desperdician recursos de máquinas virtuales.
Sin embargo, la memoria dinámica de Hyper-V también tiene una serie de desventajas, que pueden afectar negativamente al rendimiento de la memoria de la máquina virtual. Entre ellas figuran las siguientes:
- Riesgo de sobreaprovisionar la memoria física del ordenador en caso de que no controle la asignación de memoria dentro de su entorno virtual.
- Algunos ajustes de memoria no pueden modificarse cuando la máquina virtual está en funcionamiento. Por lo tanto, no se puede disminuir o aumentar la cantidad máxima y mínima de memoria, así como modificar la cantidad de memoria de arranque de la VM, cuando la VM está todavía en ejecución o en pausa.
- Cuando Hyper-V Dynamic Memory está activado, pueden producirse problemas con las aplicaciones de bases de datos. Se recomienda utilizar aplicaciones compatibles con la memoria dinámica de Hyper-V para evitar problemas de rendimiento.
Ajustes de memoria dinámica de Hyper-V
Hyper-V Dynamic Memory incluye cinco ajustes de VM que se pueden configurar en Hyper-V Manager. Para ello, abra Hyper-V Manager, seleccione la máquina virtual necesaria, haga clic en Ajustes y elija Memory. Verás lo siguiente:
Sin embargo, antes de empezar a configurar los ajustes de la memoria dinámica de Hyper-V, es recomendable que primero conozca cómo funcionan estos componentes y qué ventajas pueden proporcionarle. Echemos un vistazo a cada uno de ellos.
RAM de arranque
Este valor de Memoria Dinámica Hyper-V define la cantidad mínima de memoria física que una VM seleccionada puede utilizar durante su arranque. La RAM de arranque debe ser lo suficientemente alta como para permitir que la máquina virtual arranque rápidamente y sin interrupciones. Tenga en cuenta que la RAM de inicio no se puede cambiar cuando la máquina virtual está en ejecución.
RAM mínima
Este valor de Hyper-V Dynamic Memory determina la cantidad mínima de memoria física que se debe asignar a la VM después de que se haya iniciado. Si otras máquinas virtuales requieren RAM adicional, el host Hyper-V puede empezar a recuperar la memoria no utilizada de esta máquina virtual hasta que se alcance el valor mínimo de RAM. Tenga en cuenta que el valor puede ser tan bajo como 32 MB, pero no puede ser superior a la RAM de inicio. Además, no se puede aumentar la memoria mínima mientras la máquina virtual se está ejecutando o está en pausa, pero se puede disminuir (por ejemplo, se puede cambiar el valor mínimo de RAM de 512 MB a 64 MB).
RAM máxima
Este valor de Memoria Dinámica Hyper-V especifica la cantidad máxima de memoria física que la VM puede utilizar. Ten en cuenta que este valor no puede ser inferior a la RAM de inicio asignada, pero puede llegar hasta 1 TB (1.048.576 MB). Además, no puede disminuir la cantidad máxima de memoria mientras la máquina virtual está en ejecución o en pausa, pero puede aumentarla (por ejemplo, puede cambiar el valor máximo de RAM de 512 MB a 2048 MB).
Memoria intermedia
Este valor de Hyper-V Dynamic Memory determina el porcentaje de memoria física que debe asignarse a la VM como búfer. La memoria intermedia es una parte de la memoria física que se reserva para la máquina virtual en función de sus necesidades de memoria. Para calcular el búfer de memoria, debe utilizar la siguiente fórmula:
Cantidad de memoria intermedia = cuánta memoria necesita realmente la máquina virtual / (valor de memoria intermedia / 100).
Por defecto, el valor del búfer de memoria asciende al 20%, pero puede configurarse para que sea tan bajo como el 5% y tan alto como el 2000%. Puedes cambiar el valor del búfer de memoria en cualquier momento, incluso mientras la máquina virtual se está ejecutando.
Memoria Peso
Este valor de Hyper-V Dynamic Memory especifica la prioridad de la VM seleccionada en comparación con otras VMs en este host. Basándose en este orden de prioridades, puede determinar cómo distribuir la memoria disponible entre las múltiples máquinas virtuales que se ejecutan en el mismo host Hyper-V.
Tenga en cuenta que si la prioridad de la máquina virtual es demasiado baja y la cantidad de memoria física disponible disminuye, existe el riesgo de que esta máquina virtual no pueda arrancar. Puede cambiar el valor del peso de la memoria en cualquier momento, incluso mientras la máquina virtual se está ejecutando.
Prácticas recomendadas para la memoria dinámica de Hyper-V
Para conseguir un alto rendimiento y mejorar la utilización de la memoria en entornos Hyper-V, se recomienda seguir las prácticas recomendadas de Hyper-V Dynamic Memory.
Las prácticas recomendadas de Hyper-V Dynamic Memory que se enumeran a continuación pueden mejorar considerablemente el rendimiento de la memoria VM y su experiencia general en entornos Hyper-V.
Activar Hyper-V Integration Services
Hyper-V Integration Services es un conjunto de utilidades que permiten mejorar el rendimiento de las máquinas virtuales en entornos Hyper-V. Cada Hyper-V Integration Service debe estar habilitado tanto en el host como en el guest para que puedan funcionar correctamente y prestar los servicios según los requisitos. Por defecto, todos los Servicios de Integración Hyper-V, excepto Hyper-V Guest Service Interface, están habilitados en los SOs invitados.
Para que la Memoria Dinámica de Hyper-V funcione eficazmente, asegúrese de que los Servicios de Integración de Hyper-V están actualizados a la última versión y que el sistema operativo invitado es compatible con la función de Memoria Dinámica. De lo contrario, Hyper-V puede experimentar problemas porque la memoria no se puede proporcionar dinámicamente y las demandas de memoria no se pueden abordar adecuadamente.
Desde la versión de Windows Server 2016, Hyper-V Integration Services y las actualizaciones correspondientes se pueden instalar a través de Windows Update. Por lo tanto, debe configurar sus máquinas virtuales para recibir actualizaciones con el fin de asegurarse de que su infraestructura Hyper-V utiliza la última versión de Hyper-V Integration Services.
Supervisión del uso de la memoria y la asignación de recursos
Actualmente, existen muchas herramientas de gestión de Hyper-V en el mercado que permiten supervisar el uso de memoria y la asignación de recursos en entornos Hyper-V. Con Hyper-V Dynamic Memory activado, es posible sobreaprovisionar RAM y quedarse completamente sin memoria. Por lo tanto, se recomienda que lleve un registro de la RAM que asigna a varias máquinas virtuales en su host Hyper-V.
Para ello, puede utilizar herramientas de supervisión nativas o adquirir software de terceros. Por ejemplo, puede comprobar el estado de la memoria de la VM a través del host en Hyper-V Manager o de la VM huésped en Task Manager.
De esta forma podemos supervisar cómo se utilizan los recursos de memoria en el sistema. Sin embargo, tenga en cuenta que Hyper-V Manager y Task Manager muestran diferentes resultados para el uso de memoria. La herramienta de supervisión del invitado no muestra los resultados reales porque la máquina virtual invitada cree que la cantidad total de memoria asignada a la máquina virtual está realmente en uso por su controlador. En realidad, el host suele ser más consciente de cómo se distribuye la memoria a las máquinas virtuales dentro de la infraestructura. La memoria no utilizada se reasigna a otras máquinas virtuales y esto se refleja en Hyper-V Manager.
Tener en cuenta la RAM de arranque
Configurar la RAM de inicio más alta o más baja puede afectar considerablemente al rendimiento de Hyper-V. Debe aumentar la RAM de arranque para garantizar que el sistema operativo y las aplicaciones que se ejecutan en él se inician según lo requerido. Esto se debe al hecho de que Windows necesita más RAM durante el arranque que cuando el sistema operativo está inactivo.
Además, durante las operaciones de instalación o actualización, la cantidad de RAM disponible para el SO huésped es igual al valor de RAM de inicio. Por lo tanto, antes de realizar una instalación o actualización, es fundamental asegurarse de que el valor de RAM de inicio cumple los requisitos mínimos de memoria del sistema operativo seleccionado.
Tenga en cuenta que si el valor de RAM de inicio es demasiado alto, esto también podría afectar negativamente al rendimiento de la memoria dinámica de Hyper-V y al uso general de la memoria. Por lo tanto, se recomienda asignar 512 MB como valor de RAM de arranque para el SO invitado, de forma que pueda arrancar sin interrupciones.
No te olvides de las fugas de memoria
Al establecer los límites de memoria dinámica de Hyper-V para una máquina virtual en particular, es fundamental tener en cuenta que su infraestructura puede estar sujeta a fugas de memoria. Las fugas de memoria implican la pérdida gradual de memoria disponible como resultado de una asignación de memoria incorrecta. Suele ocurrir cuando una aplicación no consigue liberar la memoria que se le proporcionó sólo para uso temporal. Si el problema no se detecta antes de que se produzca un daño grave, la memoria del sistema operativo puede agotarse y la aplicación acabará fallando.
Para mitigar los efectos negativos de este problema, se recomienda instalar una herramienta de supervisión (por ejemplo, RAMMap) y escanear toda la infraestructura en busca de incoherencias y detectar casos inusuales de uso de memoria por parte de las aplicaciones en ejecución. Además, estas herramientas pueden ayudarte a determinar los valores mínimo y máximo de RAM que serían más apropiados para esta máquina virtual en particular.
Configurar los valores máximo y mínimo de RAM
Para garantizar que la memoria dinámica de Hyper-V funciona según los requisitos, se recomienda determinar los límites que el sistema no puede superar. De este modo, la utilización de la memoria dentro de su infraestructura se controla eficazmente, lo que significa que la máquina virtual no consumirá ni demasiada ni muy poca memoria.
Ajuste cuidadosamente el valor del búfer de memoria
Una de las prácticas recomendadas de Hyper-V Dynamic Memory es asignar el valor apropiado de Memory Buffer, que especifica cuánta memoria extra debe estar disponible para una VM seleccionada. Si el valor del búfer de memoria es alto, esta cantidad extra de memoria se utiliza generalmente para el almacenamiento en caché de archivos en máquinas virtuales a gran escala y para agilizar las operaciones de E/S dentro del sistema.
Al mismo tiempo, el valor del búfer de memoria debe establecerse bajo si hay una aplicación en ejecución que requiere una gran cantidad de memoria física. Con el valor reducido de Memory Buffer, puedes estar seguro de que la memoria disponible no es consumida completamente por una sola VM.
Además, si ya se ha asignado una gran cantidad de memoria a la máquina virtual, es poco probable que necesite memoria adicional. Así, tiene más sentido compartir los recursos de memoria no utilizados con otras máquinas virtuales que los necesiten más.
Actualizar los hosts Hyper-V cuando sea necesario
Para mantener su entorno Hyper-V estable y seguro, asegúrese de que sus hosts Hyper-V instalan todas las actualizaciones y parches de seguridad cuando sea necesario. El principal objetivo de las actualizaciones y los parches de seguridad de Microsoft es la venta de los problemas que se han detectado en el sistema. Por ejemplo, en Windows Server 2012 R2 se detectó un problema con la memoria dinámica de Hyper-V que impedía que las máquinas virtuales de Hyper-V obtuvieran memoria adicional. Aunque la función estaba activada en las máquinas virtuales, seguía fallando. Debido a este hecho, Microsoft lanzó la revisión para eliminar el problema y garantizar que las funciones funcionen según los requisitos.
Detectar cambios en el rendimiento a lo largo del día
La carga de trabajo de producción aumenta considerablemente durante las horas de trabajo, lo que acaba afectando al rendimiento de Hyper-V, así como a la asignación de recursos y la utilización de la memoria. Como una de las mejores prácticas de la memoria dinámica de Hyper-V, se recomienda supervisar los cambios en el uso de la memoria a lo largo del día de trabajo. Detectando cuándo ocurren típicamente los ciclos de alto y bajo uso de memoria, puede aprender a usar la Memoria Dinámica Hyper-V a su favor.
Active la memoria dinámica de Hyper-V cuando sea realmente necesaria
Aunque Hyper-V Dynamic Memory es una función extremadamente útil que mejora el uso de la memoria física, hay algunos casos en los que la asignación de memoria estática es la opción preferible. Por lo tanto, debe considerar si Hyper-V Dynamic Memory necesita ser habilitado en una VM en particular o no. Por ejemplo, algunas aplicaciones rinden mejor si disponen de una cantidad predeterminada de RAM que pueden utilizar sin interrupción. La cantidad de RAM preasignada permanece invariable a pesar de las fluctuaciones en la demanda de memoria.
Por lo tanto, se recomienda que planifique con antelación cómo se distribuirá la memoria física en su entorno Hyper-V para evitar quedarse sin RAM y evitar fallos en las aplicaciones en el futuro.
Utilice Hyper-V Dynamic Memory sólo con aplicaciones compatibles
Antes de instalar cualquier aplicación en su host o invitado Hyper-V, asegúrese de que esta aplicación puede ser utilizada junto con la Memoria Dinámica Hyper-V. Para comprobar dicha información, se recomienda leer primero la documentación de compatibilidad del producto para conocer sus funciones y requisitos del sistema. Estas medidas de precaución pueden ayudarle a evitar cualquier problema de uso y asignación de memoria que pueda producirse.
Conclusión
Después de conocer las prácticas recomendadas de Hyper-V Dynamic Memory, podrá empezar a utilizar la memoria física de forma más eficiente y segura. Sin embargo, su infraestructura virtual sigue expuesta a diversos peligros y amenazas que pueden mermar su rendimiento. Para garantizar la seguridad de su entorno virtual, la opción más viable es utilizar una solución de protección de datos. NAKIVO Backup & Replication es una solución fiable, eficaz y asequible que proporciona backup de VM, replicación, backup a la nube, copia de backup, restauración del entorno y un amplio conjunto de funciones.
