Что такое Transparent Page Sharing на VMware ESX / ESXi и как он влияет на производительность?

Компания VMware имеет проприетарную технологию Transparent Page Sharing в платформе VMware ESX / ESXi, которая позволяет более эффективно расходовать RAM хоста.

Что такое Transparent Page Sharing у VMware ESX / ESXi? Это механизм поиска одинаковых страниц в оперативной памяти гостевой ОС виртуальной машины, при котором в случае нахождения одинаковых страниц, вместо копии вставляется ссылка на оригинальную страницу памяти. Тем самым сокращается необходимое количество RAM на хосте ESX / ESXi.

Компания VMware говорит о том, что механизм Transparent Page Sharing сокращает требуемое количество памяти на хосте ESX / ESXi на величину от 5 до 30 процентов в зависимости от задачи (чем однотипнее задачи в виртуальных машинах – тем больше одинаковых страниц и больше экономия). По умолчанию Transparent Page Sharing включен на хостах ESX / ESXi.

А теперь о недостатках Transparent Page Sharing. Во-первых, сканирование страниц памяти нагружает CPU хостов ESX / ESXi. Тем не менее, судя по экспериментам компании VMware затраты CPU на работу механизма Transparent Page Sharing составляют около 0.5%, то есть практически незначимы.

Во-вторых, как нам известно, память имеет свойство «свопироваться» (файл с расширением vswp). На VMware ESX / ESXi есть файл vswp, который содержит страницы памяти виртуальной машины, а значит, тоже вроде бы должен подвергаться сканированию со стороны Transparent Page Sharing, что означает нагрузку на систему хранения при большом количестве ВМ на хосте (к примеру, VDI инсталляция). Однако этого недостатка у VMware ESX / ESXi – нет. Дело в том, что гипервизор использует технику «share-before-swap», которая позволяет всегда искать дубликаты перед свопированием на диск: As an additional optimization, the system always attempts to share a page before paging it out to disk. То есть это получается не недостаток.

Несмотря на то, что в большинстве случаев преимущества Transparent Page Sharing перевешивают недостатки, иногда его все-таки лучше отключить. Как это сделать:

• Для отдельной виртуальной машины можно добавить строчкуsched.mem.pshare.enable=”FALSE”в vmx-файл, который находится в папке ВМ.Кроме того, из GUI это можно сделать, зайдя в свойства виртуальной машин, далее вкладка «Options», затем в категории Advanced-General нажать кнопку «Configuration parameters». Далее нажать «Add Row» и добавитьname=sched.mem.pshare.enable, а value=FALSE:

Чтобы отключить Transparent Page Sharing для всего хоста VMware ESX / ESXi, в VI Client на вкладке «Configuration» переходим в категорию «Advanced settings». Далее переходим на вкладку «Mem» и устанавливаем следующее значение:

Mem.ShareScanGHz = 0

• Для вступления изменений в силу необходимо перезагрузить хост ESX / ESXi.

Подводя итог, можно сказать, что механизм VMware Transparent Page Sharing на производительность хостов ESX / ESXi и виртуальных машин практически не влияет.