در این پست برخی از مفاهیم اساسی در مورد تکنیک ESXi memory reclamation یا بازپس گیری مموری در ESXI به نام ballooning را توضیح خواهیم داد. VMware Memory Ballooning عنوان این مطلب ماست. اگر با مباحث VCP و علی الخصوص VCAP آشنا باشید، حتما با Memory ballooning آشنا هستید ولی دوستانی که به تازگی قصد ورود به دنیای مجازی را دارند و یا اخیرا ورود کرده اند، باید در مورد این تکنیک بدانند.


VMware ballooning یک تکنیک احیای حافظه یا memory reclamation است که وقتی رم هاست ESXi به طور کامل استفاده می شود. ماشین های مجازی شما که با مقداری RAM در virtual hardware خود پیکربندی شده اند، از طریق اپلیکیشن های خود که در حافظه اجرا می شوند، حافظه را مصرف می کنند.




پیش از آنکه در بحث کمی عمیق تر شویم، فکر می کنم ایده خوبی باشد که در مورد انواع مختلف memory ای که در ESXi داریم صحبت کنیم. ما host physical memory، guest physical memory و همچنین virtual memory را داریم که در هر VM و جایی که اپلیکیشن ها اجرا می شوند، وجود دارد.

Host physical memory: رم فیزیکی هر هاست ESXI – که در واقع این یک منبع یا resource فیزیکی است.

Guest physical memory: مموری سیستم عامل مهمان(Guest OS memory). حافظه ای که برای سیستم عامل مهمان در حال اجرا در VM قابل مشاهده است.

Virtual Memory: مموری ای که در آن یک اپلیکیشن در یک VM اجرا می شود. Virtual Memory یک فضای آدرس مجازی پیوسته است که توسط سیستم عامل مهمان به برنامه ها ارائه می شود. این حافظه ای است که برای app های در حال اجرا در VM قابل مشاهده است.

عکس زیر از VMware PDF است که درکی از Memory Resource Management که بالا توضیح دادیم را نشان می دهد:

VMware Memory Ballooning چیست؟

Ballooning فرآیندی است که در آن ESXi اقدام به reclaim کردن یا بازپس گیری RAM از VM می کند. Ballooning زمانی رخ می دهد که مموری هاست ESXI کامل اشغال شده باشد و درخواست های زیادی از سوی VM ها برای درسترسی به رم به ESXI رسیده باشد.
همیشه توصیه به نصب VMware tools در ماشین های مجازی می شود. یکی از جاهایی که VMware tools نقش خود را باید به خوبی ایفا کند، اینجاست. هر VM درایوری دارد که از طریق VMware tools نصب می شود. به این درایور Balloon Driver هم گفته می شود. سیستم عامل مهمان قادر است تصمیم بگیرد که کدام memory page ها روی دیسک Swap شوند. هنگامی که هاست نیاز به آزاد کردن مقداری RAM داشته باشد، به درایور خاصی (vmmemctl) که به عنوان بخشی از VMTools نصب شده است اطلاع می دهد. این درایور مقداری از RAM سیستم آن VM را استفاده می کند و بدیم ترتیب، سیستم عامل مهمان حافظه را روی دیسک Swap می کند تا بار را از مموری فیزیکی هاست بردارد. پس مقداری حافظه آزاد می شود و هاست آن حافظه را به ماشین های مجازی دیگر که بدان نیاز دارند، اختصاص می دهد.


در این لینک در خصوص غیرفعال کردن VMware balloon driver برای VM صحبت شده است که در سایت Vmware منتظر شده است ولی من حالت پیشفرض که فعال بودن این تکنیک است را ترجیح می دهم.
این مقاله KB گام به گام غیرفعال کردن balloon driver در ماشین مجازی را نشان می دهد. ولی هشداری هم به شما می دهد:
غیرفعال کردن balloon driver در ماشین مجازی منجر به مشکلات performance هاست ESXi/ESX می شود.

بررسی نصب بودن Balloon driver

در شکل زیر با putty به یک هاست ESXI متصل شده و دستور esxtop را وارد و Enter کنید. سپس برای مشاهده متریک های مموری کلید m را زده تا فیلدهایی را به شما نشان دهد. اگر فیلدی را می خواهید اضافه و کم کنید، کلید f را بزنید تا راهنمای اینکار به شما نشان داده شود.


از طریق کنسول Vcenter هم می توانید این چک و بررسی را انجام دهید. هاست ESXI خود را انتخاب کرده و به این مسیر بروید:

Monitor > Advanced > Memory

در این مثال، DRS موقتا غیرفعال شده و vMotion را روی تعدادی از ماشین های مجازی خود از host1 تا host2 انجام شده تا مقداری فشار رم بر روی هاست ایجاد شود.


در خصوص VMware Memory Ballooning تکنیک های دیگری هم وجود دارد که Vmware TPS در مطلب قبلی اشاره کردیم و در مقالات آتی هم به سایر موارد می پردازیم.