功能概述

技术背景

VMware vSphere 8.0 U3 发布了一个非常有意义的功能叫内存分层（Memory Tiering），以利用基于 PCIe 的 NVMe 设备充当第二层（辅助）内存，从而使 ESXi 主机的可用物理内存（RAM）增加。从本质上讲，内存分层就是利用较便宜的 NVMe 设备充当物理内存，以此增加内存的总容量和工作负载的可用量，同时降低总体拥有成本（TCO）。

这一功能特别适用于测试和实验室环境，但目前仍处于技术预览阶段，尚未广泛应用于生产环境。

优势与限制

• 优势：增加内存容量、优化性能、提高成本效率、改善工作负载集中和增强家庭实验室的灵活性。
• 限制：目前不支持快照操作，且在启用内存分层的主机上无法进行嵌套虚拟化

兼容性与要求

• 该功能仅适用于vSphere 8.0 Update 3及更高版本，需要升级至相应版本才能使用。
• NVMe设备必须具备与企业级SLC SSD设备相当的性能和耐用性特征。
• 需要完整的NVMe驱动支持，不能仅使用驱动的一部分或分区

配置演示

首先，ESXi 主机必须安装 8.0 U3 及以上版本来支持内存分层功能，请记住这里现在的物理内存“容量”，共为64GB。

然后，使用了一块1TB的NVMe硬盘进行测试，请记住这里的“路径”以及“容量”。

1. 使用MobaXterm 通过SSH登录到 ESXi 主机

ssh root@esxi01.nnkin.com

2. 启用内存分层功能

esxcli system settings kernel set -s MemoryTiering -v TRUE

3. 指定 NVMe 设备以用于内存分层

esxcli system tierdevice create -d /vmfs/devices/disks/eui.f1523fcab5449fd9000c2964ba9d6034

4. 查看用于内存分层的 NVMe 驱动器

esxcli system tierdevice list

5. 配置用于内存分层的 NVMe 设备与物理内存的百分比为400% （该值根据的设置而变化，取值范围1-400）

esxcli system settings advanced set -o /Mem/TierNvmePct -i 400

6. 完成配置后，重新启动 ESXi 主机使配置生效。

完整配置过程

再次查看 ESXi 主机的内存，当前内存容量=物理内存容量+NVMe 存储容量。

思考

• 为什么在原有的基础上增加了256GB呢？

VMware 建议 NVMe 存储容量与物理内存容量的分配比率为 1：4，也就是 25%。意思就是，如果当前物理内存为 64 GB，那用于内存分层的 NVMe 存储建议为 16 GB，合在一起可以使用的内存容量为 64+16*1；现在我实际配置其比例为1：400（最高）

所以内存分层的 NVMe 存储建议为 64*4=256 GB，可用内存是64+64*4=320GB。

• 不需要该功能了，如何关闭内存分层功能？

esxcli system settings kernel set -s MemoryTiering -v FALSE
reboot

• 有必要无脑使用大容量的NVMe盘吗？

完全没必要，按照实际情况规划即可，比如我本次测试使用的1TB的 NVMe实际上过于浪费，因为物理服务器的内存只有64GB，按64*4=256计算，实际上只使用了256GB。

按照N*4即可。（N为物理内存容量）

• 增加物理内存，内存分层是否会同时增加？

会的！我将在现有的64GB内存基础上增加到80GB内存，设备与物理内存保持百分比为400%，增加后启动，内存已经达到了400GB（80+80*4=400GB）