У віртуалізованій інфраструктурі виділення пам'яті часто обмежує зростання кількості віртуальних машин (ВМ) ще до того, як фізична пам'ять буде повністю задіяна. У міру масштабування штучного інтелекту, аналітики та інших ресурсоємних робочих навантажень пам'ять стала одним із найцінніших ресурсів у центрах обробки даних. ІТ-команди повинні збільшувати серверні ресурси, одночасно контролюючи витрати на обладнання, енергоспоживання та займану площу. Проте в багатьох середовищах частина доступної пам'яті досі залишається невикористаною, оскільки рішення щодо розміщення робочих навантажень ухвалюються на основі налаштованих параметрів виділення ресурсів, а не їх фактичного використання.
Функція перерозподілу пам'яті в програмному забезпеченні HPE Morpheus допомагає розкрити потенціал невикористаних ресурсів, розподіляючи робочі навантаження з урахуванням фактичних режимів використання, а не гіпотетичних сценаріїв. Результатом стає вища щільність розміщення ВМ, ефективніше використання апаратних ресурсів і зменшення площі, яку займає інфраструктура, зі збереженням оперативного контролю.
Станом на середину жовтня 2026 року програмне забезпечення HPE Morpheus вже доступне у трьох варіантах, що дозволяє ІТ-відділам починати з мінімально необхідних можливостей і поступово розширювати їх завдяки наявності ліцензій, які забезпечують простий перехід на версії з ширшим функціоналом.
Програмне забезпечення HPE Morpheus VM Essentials забезпечує уніфіковане керування ВМ, автоматизацію, роботу в середовищі HVM (власний гіпервізор) і сумісність із середовищем VMware.
Версія Advanced додає можливості локальної приватної хмари, зокрема самообслуговування, контейнерні середовища HPE Kubernetes Service (HKS), автоматизацію та підтримку програмно-визначених мереж.
Версія Enterprise розширює можливості платформи завдяки повній оркестрації гібридної хмари, ширшим можливостям інтеграції з фізичними середовищами, різними хмарами та гіпервізорами, управлінню фінансовими витратами, мікросегментації та керованим операціям із використанням агентів.
Перерозподіл пам'яті та гіпервізор HVM доступні в усіх трьох варіантах, тому описані тут переваги з погляду ефективності застосовні до всіх версій HPE Morpheus — «VM Essentials», «Advanced» і «Enterprise».
Що таке перерозподіл пам'яті?
На рівні віртуалізації HPE Morpheus надає єдину площину керування для контролю та автоматизації ВМ у середовищах VMware і HVM. HVM — це гіпервізор на базі KVM, доступний у всіх варіантах, який може працювати паралельно з наявними інфраструктурами VMware, забезпечуючи підтримку модернізації без необхідності повної міграції.
Що стосується віртуальних машин, менеджер HPE Morpheus відстежує такі параметри, як обсяг виділеної пам'яті ВМ та обсяг пам'яті фізичного сервера, щоб визначити місце їх розміщення. При цьому частина пам'яті сервера зарезервована для операційної системи. Наприклад, менеджер може розмістити дев'ять віртуальних машин із виділеними 10 ГБ пам'яті на фізичному сервері з обсягом пам'яті 100 ГБ, використовуючи 90 ГБ доступного для віртуальних машин обсягу. За замовчуванням десята віртуальна машина такого самого розміру не буде допущена, оскільки загальний обсяг виділеної пам'яті перевищить обсяг пам'яті сервера, доступний для ресурсів віртуальних машин.
У програмному забезпеченні HPE Morpheus версії 9 було запроваджено спеціальний параметр, який можна налаштовувати та який дозволяє адміністраторам віртуального середовища здійснювати перерозподіл пам'яті на хостах HVM.
Хоча ВМ може бути налаштована з 8 ГБ пам'яті, фактичне споживання гостьової ОС може бути значно нижчим. У попередньому прикладі, якби всі віртуальні машини використовували лише 25 % виділеної пам'яті, фактичне споживання становило б приблизно 22,5 ГБ, проте кількість розміщуваних віртуальних машин, як і раніше, була б обмежена дев'ятьма.
Функція перерозподілу дозволяє адміністраторам задавати коефіцієнт перерозподілу у відсотках. Наприклад, встановлення цього значення на рівні 200 % дозволило б розмістити вдвічі більше ВМ на одному сервері за умови, що фактичне використання пам'яті кожної ВМ залишається нижчим за 50 % виділеного обсягу. І це логічно.
Переваги перерозподілу пам'яті
Найочевиднішою перевагою ввімкнення перерозподілу пам'яті є підвищення щільності розміщення ВМ. На одному й тому самому фізичному обладнанні можна запускати більше ВМ без додаткових інвестицій. Для організацій, які керують великою кількістю робочих навантажень із передбачуваним рівнем використання пам'яті, це може значно підвищити ефективність наявної інфраструктури.
Перерозподіл пам'яті також забезпечує більшу гнучкість планування. HPE Morpheus отримує більше варіантів розміщення, коли резерв пам'яті розраховується з урахуванням фактичних тенденцій використання, а не на основі «найгірших заданих значень». Це дозволяє скоротити кількість збоїв під час розподілу ВМ, підвищити загальну ефективність кластера та забезпечити виконання завдань керування, що потребують міграції в режимі реального часу, таких як оновлення та переналаштування фізичних серверів.
Для організацій, які активно переходять із застарілих платформ віртуалізації, перерозподіл пам'яті може полегшити перехід, дозволяючи розміщувати більше ВМ у період консолідації без необхідності негайного розширення апаратного забезпечення.
Ризики та фактори, які слід враховувати
Надмірне виділення пам'яті потребує дисципліни. Якщо споживання пам'яті ВМ різко зростає через навантаження, неконтрольовані процеси або раптові сплески активності, сервер може зіткнутися з нестачею пам'яті та зниженням продуктивності всіх ВМ, яких це стосується. Не кожне робоче навантаження підходить для такого підходу, а деякі потребують більшої обережності. Приклади наведено в таблиці нижче.
Також варто зазначити, що надто високі коефіцієнти перерозподілу збільшують ризики. Коефіцієнт 200 % на сервері, де фактичне використання пам'яті часто наближається до 60–70 % виділеного обсягу, залишає дуже невеликий запас міцності.
Ці ризики можна знизити за допомогою ретельного моніторингу. Для цього можна використовувати вбудовані засоби моніторингу в програмному забезпеченні HPE Morpheus і доповнювати їх такими інструментами, як HPE OpsRamp, щоб відстежувати тенденції використання ресурсів і виявляти перевантаження до того, як вони вплинуть на продуктивність робочих навантажень.
Рекомендації
Перед увімкненням функції перерозподілу ресурсів необхідно визначити потрібний обсяг ресурсів ВМ. Також необхідно використовувати інструменти моніторингу HPE Morpheus або HPE OpsRamp для відстеження фактичного використання пам'яті на всіх ВМ протягом певного періоду. Це дозволить отримати реалістичну картину типового споживання та пікових навантажень.
Слід починати з консервативних значень. Коефіцієнт 150 % є розумною відправною точкою для більшості середовищ. Це забезпечує значне збільшення щільності розміщення ВМ зі збереженням достатнього запасу на випадок сплесків навантаження. Збільшувати коефіцієнт слід поступово, лише після того, як переконаєтеся, що наявні робочі навантаження залишаються стабільними.
Під час увімкнення перерозподілу пам'яті вкрай важливо забезпечити налаштування достатнього обсягу простору підкачки (swap) на кожному сервері. Простір підкачки діє як буфер «останньої інстанції», запобігаючи ситуаціям нестачі пам'яті, коли фактичне споживання наближається до обсягу фізичної оперативної пам'яті або перевищує його, хоча й ціною зниження продуктивності. Як правило, вищі коефіцієнти перерозподілу потребують більшого резерву файлу підкачки. Необхідно налаштовувати коефіцієнт таким чином, щоб підкачка залишалася буфером останньої інстанції та, в ідеалі, використовувалася рідко або взагалі не використовувалася.
Також необхідно налаштувати сповіщення про фактичне використання пам'яті сервера. Якщо сервер починає наближатися до межі обсягу фізичної пам'яті, вам необхідно дізнатися про це до того, як це вплине на продуктивність робочих навантажень.
Нарешті, необхідно розглянути можливість сегментації кластерів. Наприклад, зручніше запускати робочі навантаження для розробки та тестування на кластерах із високим коефіцієнтом перерозподілу, а критично важливі бази даних — на кластерах, де цю функцію взагалі не ввімкнено.
Ви можете налаштувати перерозподіл для кожного сервера в межах кластера та прив'язати ВМ до певних груп серверів, щоб гарантувати, що деякі ВМ завжди працюватимуть на серверах без увімкненого перерозподілу, тоді як інші повною мірою використовуватимуть його переваги.
Як увімкнути
У документації до програмного забезпечення HPE Morpheus наведено детальну інструкцію щодо ввімкнення функції перерозподілу пам'яті для хостів HVM.
Щоб налаштувати цю функцію, перейдіть до параметрів відповідного сервера за таким шляхом: Infrastructure > Compute > {Host} > Edit > Advanced.
Докладні кроки налаштування доступні в офіційній документації HPE Morpheus.
Приклад із практики
Існує масштабне розгортання програмного забезпечення HPE Morpheus, що складається з 248 фізичних серверів і 6000 ВМ, які працюють у режимі 24/7. Без функції перерозподілу пам'яті багато серверів досягли максимального обсягу виділеної пам'яті, тоді як фактичне використання пам'яті в усій інфраструктурі в середньому становило лише близько 39 %.
Були проаналізовані довгострокові тенденції використання ресурсів, після чого інфраструктуру розподілили між різними кластерами, оптимізованими за використанням процесорних ресурсів і пам'яті. Метою було досягнення фактичного використання пам'яті на рівні 60–65 % у кластерах, що переважно складаються із шести серверів.
Цільовий показник використання пам'яті на рівні 60–65 % є оптимальним не лише з погляду ефективності, а й завдяки забезпеченню вбудованої відмовостійкості. У кластері із шести хостів допускається вихід із ладу двох хостів, при цьому решта чотири зможуть забезпечувати повне робоче навантаження.
Такий підхід дозволив спрогнозувати скорочення площі, яку займає серверна інфраструктура, на 32 %, вивільнивши приблизно 80 серверів — близько двох стійок обладнання, які можна перерозподілити для використання в інших місцях.
Висновки
Для організацій, які здійснюють модернізацію віртуалізованих середовищ, функція перерозподілу пам'яті в програмному забезпеченні HPE Morpheus є практичним способом підвищити щільність розміщення ВМ, покращити ефективність інфраструктури та зменшити потребу в апаратному забезпеченні.
Оскільки HVM і функція перерозподілу пам'яті доступні в усіх версіях програмного забезпечення HPE Morpheus — VM Essentials, Advanced та Enterprise — ІТ-відділи можуть підвищити коефіцієнт використання ресурсів, обравши модель роботи, яка відповідає їхнім поточним потребам, і водночас забезпечити можливість безболісної модернізації ІТ-середовища в майбутньому.
За умови належного моніторингу та ретельного налаштування невикористані ресурси пам'яті можуть перетворитися на відчутну перевагу для бізнесу без шкоди для продуктивності чи відмовостійкості.
Якщо ви хочете дізнатися більше про програмне забезпечення HPE Morpheus і про те, як рішення HPE для приватних хмар можуть допомогти модернізувати вашу інфраструктуру, забезпечивши більшу гнучкість і контроль, варто звернутися до інженерів компанії LanTec. Наші фахівці готові спільно з вами працювати над підвищенням щільності розміщення ВМ, коефіцієнта використання ресурсів та економічної ефективності віртуалізації, а також допомогти з міграцією наявних віртуальних середовищ до HPE Morpheus.
Відео: HPE Morpheus Software — Freedom to Modernize on Your Terms
Автор статті — Михайло Федосєєв, архітектор інфраструктурних рішень Lantec.
