A medida que virtualizamos cada vez más sistemas en los centros de datos modernos, se incrementan las exigencias sobre la capacidad de memoria de la capa de cómputo. Basta con echar un vistazo a cualquier host de hypervisor y probablemente verás que se está utilizando mucha más memoria que CPU. La memoria es una parte crítica para obtener el mejor rendimiento de cualquier aplicación, y la virtualización aumenta aún más esta presión. Siempre que no estés ejecutando máquinas virtuales gigantes, NUMA generalmente no es una preocupación, ya que los sistemas están lo suficientemente distribuidos para equilibrar la carga, y los hypervisores modernos son lo bastante inteligentes como para asignar núcleos de CPU cercanos en NUMA a la memoria correspondiente.
Las tecnologías de gestión de memoria suelen incluir una o más de las siguientes: compresión, compartición e intercambio. La compartición es una técnica común, donde páginas de memoria comunes (por ejemplo, DLLs cargadas por Windows o módulos del kernel en Linux) pueden compartirse entre máquinas virtuales. En efecto, esto actúa como una deduplicación de memoria, con una sobrecarga muy baja, aunque se necesita mantener una tabla de búsqueda para asegurar que múltiples referencias de memoria puedan apuntar a la misma página.
La compresión es la siguiente técnica. Este proceso simplemente comprime las páginas de memoria para ahorrar espacio. Las páginas de memoria, como cualquier otro dato generado por el sistema, se comprimen bastante bien (salvo en sistemas altamente seguros donde las páginas están cifradas). La desventaja es que cada operación de lectura o escritura debe pasar por un mecanismo de compresión y descompresión, lo que puede ralentizar el acceso a la memoria.
Finalmente, está el intercambio de memoria, que generalmente se presenta en dos formas. El ballooning es un proceso en el que un controlador de máquina virtual se infla gradualmente y toma memoria de la VM, obligándola a intercambiar sus propias aplicaciones de la manera más eficiente posible. El segundo método es cuando el hypervisor comienza a intercambiar directamente la memoria de la VM al disco. Este proceso es mucho menos amigable para las máquinas virtuales, ya que no considera qué páginas o aplicaciones se están intercambiando.
Excepto por el intercambio, cada una de estas técnicas pone más presión sobre la fiabilidad y el rendimiento de la memoria, ya que se hace referencia a más datos activos en un menor número de páginas. Esto significa que la fiabilidad de la memoria es tan importante como su coste. Además, el mejor rendimiento de cualquier sistema se logra al dar acceso sin reservas a toda la memoria que necesita, por lo que evitar estas técnicas de gestión de memoria es uno de los principales objetivos de cualquier administrador de sistemas.
Tener suficiente memoria parece una batalla imposible de ganar; siempre parece ser el primer recurso que se agota. El gran desafío aquí es que esto no ha pasado desapercibido, y la memoria de marca tiene un coste elevado. Es aquí donde la memoria de terceros puede aportar grandes beneficios a cualquier organización. Un mito común es que invalida el soporte del fabricante (ya sea del proveedor del servidor o del hypervisor), y esto simplemente no es cierto.
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