Persistent memory (PMEM) & VMware

Persistent memory (PMEM) & VMware

البعض منا شاهد او قرأ عن الأشياء الجديدة فى الاصدار الجديد من vSphere 6.7  ويمكن لاحظ احد هذة الاشياء الجديدة وهو ال Persistent memory

وهذة من الاشياء التى اراها اهم شئ فى الاصدار الجديد وللاسف لم اجد لها اى معلومات للتعرف عليها او كيف تعمل او فكرتها فى عالمنا العربى لذلك اردت ان اقوم باعطاء بعض المعلومات عنها وما هو علاقتها ب VMware

سوف نبدا بالتعريف بهذة التكنولوجيا ومن ثم سوف نتعرف على علاقتها ب VMware

اولا: ما هى ال Persistent memory

تكنولوجيا ال Persistent memory من الاشياء التى كنا نسعى لها وتعتبر حلم دائما لكل ال System Admin  للوصول الى السرعه القصوى للقرءاه والكتابه لل Database I/O فهى فكرتها كما سوف نعرف ليس جديد لكن لم يكون فى استطاعتنا تحقيقها لقصور فى التكنولوجيا

اذن ما هى هذة التكنولوجيا :

فكرة هذة التكنولوجيا هو تشتغل تطبيقاتنا او الداتا بيز الخاصة بنا على ال Memory  للاستفادة من السرعه العاليه جدا لل Memory  مقارنتا بكل انواع ال HDD or SSD

الفكرة تعتبر بسيطه نظريا وكنا بنعملها وبشكل شخصى من 8 سنوات عن طريق برنامج بسيط ومجانى انه كان بيحول جزء من ال  RAM to HDD وكانت بتعمل لكن هذة الاساليب كلها كانت لا يعتمد عليها فى الحياه العمليه لسبب بسيط كلنا نعرفها وان ال RAM ليس وحدت لحفظ الداتا وانما هى تحفظ الداتا التى تعمل عليها بشكل مؤقت وبمجرد عمل Power off or restart للجهاز كل ما يعمل على ال RAM  يتم مسحه تلقائيا ولا تحتفظ بشئ

هذة كانت مشكلتنا الازليه من 30 سنه

وهنا تبدا تتضح اهميه ال Persistent memory لانها تحل لنا هذة المشكله القديمه والمستمرة معنا

وهى تحل هذة المشكله عن طريق حلين تقدمهم شركات DELL and HP  حتى الان

• الطريقه الاولى وهى : NVDIMM

وهى عبارة عن دمج ال RAM DIMM with NANO Flash ( SSD) الاتنين على نفس الجزء الخاص بال RAM Slot يعنى اصبحت ال RAM الموجودة معانا عليها جزء يعمل كانه Memory  وعليها جزء يعمل ك HDD ( كما فى الصورة ) بشكل Physical

الموضوع لم ينهى هنا وانما بدأ لان الفكرة هنا فى ان الداتا الخاص بيك بتعمل مباشرتا على ال RAM عن طريق انك بتاخدها بشكل معين وتعملها كانها Local HDD or Partition  على حسب نظام التشغيل وبتضع عليها الداتا وهنا بيحصل اهم خطوة وهى ان الداتا بتبقى تعمل مباشرتا من ال RAM ولا تنتقل الا فى حاله اغلاق السيرفر او عمل اعادة تشتغيل له او قطع الكهرباء عنه وهنا يظهر دور التكنولوجيا لانها بتقوم بعمل نقل للداتا من ال Memory  الى ال HDD الموجود فعليا على نفس الجزء ال H/W فسرعه النقل بينهم عاليه جدا

لكن هذة هيجى سؤال للناس اللى مركزة معانا وهو فى حاله ان الكهرباء انقطعت عن السيرفر فلن يكون هناك وقت لنقل اى داتا فعليا وسوف نفقد كل شئ كلامك صحيح جدا لذلك ياتى جزء اخر وهو بطاريه داخليه داخل السيرفر نفسه تقوم بتوفير الطاقه الكافيه لعمل نقل للداتا من ال RAM to HDD طبعا دة كل تحت اشراف ال BIOS  الموجودة فى السيرفر وهى اللى بتنظم عمليه النقل دى بينهم

مما سبق نجد اننا محتاجين بعض الاشياء الى يجب ان تكون متوفرة للحصول على هذة التكنولوجيا

• RAM من نوح خاص يسمى ال VNDIMM
• سيرفرات بموديلات معينه ( حاليا فى وقت كتابه المقال لا يوجد الا موديلات معينه عن شركات DELL and HPE فقط )
• يوجد internal Battery for Power lost
• BIOS support
• نظام التشغيل يدعم هذة التكنولوجيا ( حاليا فى وقت كتابه المقال يوجد فقط نظامان يدعمان هذة التكنولوجيا وهم ال Windows server 2016 and Redhat 7.5 )

يمكن يكون هناك بعض ال Limitation  فى وقتنا الحالى فى السيرفرات او انظمه التشغيل لكن هى مسأله وقت وسوف نجد ان كل السيرفرات وانظمه التشغيل بتدعم هذة التكنولوجيا لانها غير مكلفه مقابل فائدتها

• الطريقه الثانيه وهى : Scalable PMEM

هذة التكنولوجيا قامت بها شركة HPE  فقط حتى الان وهى تعتمد على عمل نفس الطريق السابقه لكن بشكل Logical  بمعنى انه فى الطريقه الاول كان معانا قطعه هاردوير عليها ال RAM and HDD بشكل Physical  وبتركب مباشرتا على السيرفر

لكن فى الطريقه الثانيه ليس عندنا هذة القطعه بشكل حقيقى وانما سوف تقوم بعملها بشكل Logical  عن طريق استخدام ال RAM وال SSD  العادىيين الموجودين فى كل السيرفرات والدمج بينهم عن طريق هذة التكنولوجيا

وطبعا لا ننسى دور ال UPS for the Power فى حاله فقدنا للكهرباء

وطبعا دة كله تحت اشرف ال BIOS الى سوف تتاكد من ان فيه مصدر للطاقه وتقوم بعمل نفس للداتا بين ال RAM to SSD  والعكس عند عمل Power off or Restart

طبعا هذة التكنولوجيا ممكن تكون ارخص بعض الشئ من السابقه ويمكن استخدام حجم RAM  اكبر من السابقه

طبعا بقيه الشروط السابقه فى الطريقه الاول تنظبق على الطريق التانيه مثل الهاردوير وانظمه التشغيل

حتى الان الكلام جميل ويمكن تطبيقه مع عالم ال Physical or Virtual  مادام نظام التشغيل وموديل السيرفر يدعم ذلك وتوفر الشروط السابقه

لكن السؤال هنا ايه علاقه كل هذا بال VMware or vSphere 6.7

يمكن VMware ليست شركه هاردوير وليست شركة قامت بتطوير هذة التكنولوجيا فى حقيقة الامر لكنها من الشركات الاوائل التى قامت بدعم هذة التكنولوجيا واصبح ال Hypervisor  الخاص بها يدعم هذة التكنولوجيا ويمكن من خلاله ان يعمل عليها بطريقتين

• الطريقة الاول: vPMEMDisk

وهى تقوم فكرتها انها تقوم باستخدام ال PMEM وتحويله الى Local Data store واتاحته لل Virtual Machine  للعمل من خلاله كانها Normal Data store

• الطريقة الثانيه وهى ال vPMEM

وهى عبارة ان ال vSphere  يقوم باتاحه الاتصال المباشر بيه ال PMEM وبين ال Virtual Machine  وبذلك ال VM تستطيع التعامل مع ال VMDIMM مباشرتا كانها تعمل على Physical Server bare metal  مباشرتا

وهو نوع من انواع ال VMware Direct Access (DAX)

طبعا دة فى حاله ان السيرفر بيدعم هذة التكنولوجيا ونظام التشغيل ويكون الاصدار الخاص ب vSphere 6.7

حتى وقتنا الحالى لا يوجد اى Hypervisor  اخر يدعم هذة التكنولوجيا – لكن قريبا الكل سوف يدعمها

طبعا باستخدام هذة التكنولوجيا سوف نستفاد الكثير والكثير من ناحيه الاداء وتحديدا ال Database سوف نحصل على سرعات عاليه للغايه من ناحيه ال I/O  وايضا فى ال Backup and Restore

ملحوظه : هذة التكنولوجيا تختلف عن تكنولوجيا ال In-Memory  التى كتبنا لها مقال سابق هنا مثل ال SAP HANA

برائى المتواضع انتظروا هذة التكنولوجيا قريبا تعمل ليس فقط على كل السيرفرات وانما ايضا داخل اجهزتنا الشخصيه PC or Laptop

وبالتوفيق للجميع