Dicas para o Sucesso com o VMware Advanced Memory Tiering

Seu Guia Prático para Dobrar a Memória Sem Dobrar o Orçamento

Este documento oferece dicas para implementar com sucesso o VMware Advanced Memory Tiering com NVMe no VCF 9.0.

Vamos Falar Sobre Memory Tiering Centro de Recursos de Memory Tiering: Memory Tiering Resource Hub

Memory Tiering com NVMe é uma das funcionalidades de destaque no VMware Cloud Foundation (VCF) 9.0 e, honestamente, tem sido o tópico mais comentado desde o VMware Explore 2025 e nas minhas conversas diárias com clientes. Por que todo esse burburinho? Porque ele resolve um problema real que afeta todo orçamento de TI: os custos de memória estão consumindo uma enorme fatia dos gastos com hardware. Todos nós já passamos por isso. Você precisa de mais memória para suas VMs, mas quando você precifica os módulos DRAM, seu CFO percebe.

Memory Tiering muda completamente a conversa. Ao aproveitar o armazenamento NVMe como um tier de memória, você obtém expansão de memória de nível empresarial a preços de NVMe. E, acredite, isso muda o jogo para o planejamento da infraestrutura.

O Que Você Realmente Obtém Com a proporção padrão de 1:1, você dobra sua capacidade de memória imediatamente (uma melhoria de 4x desde a prévia técnica). Se você tem um host com 1TB de DRAM, agora você tem 2TB no total. O mesmo hardware, o dobro da capacidade. Isso é ROI.

Mas não se trata apenas de capacidade. Você está obtendo melhores taxas de consolidação de VMs, o que significa mais workloads por host. E aqui está a parte da flexibilidade que eu adoro: você pode começar pequeno e escalar conforme necessário. Habilite-o em um host para testar, implemente em mais alguns, ou em todo o cluster.

Como Funciona na Prática (a Versão Simples) Pense nisso como um sistema de memória de dois tiers. O Tier 0 é sua DRAM, a parte rápida que lida com suas páginas de memória ativas. O Tier 1 é seu armazenamento NVMe, que cuida das páginas frias ou dormentes que não estão ativas. A beleza está na inteligência. O sistema gerencia automaticamente quais páginas vão para onde. O conjunto de trabalho ativo da sua VM permanece na DRAM para desempenho máximo, enquanto as páginas frias se movem para o NVMe.

Detalhe crítico: a memória do vmkernel nunca toca o NVMe, pois o ESX roda na DRAM em todos os momentos. Além disso, isso se integra perfeitamente com todas as funcionalidades que você conhece e adora do VCF, como vMotion, DRS, HA, vSAN. Sem fluxos de trabalho especiais, sem novos procedimentos operacionais. Simplesmente funciona.

Antes de Começar: A Avaliação Que Você Não Pode Pular Veja também: Blog Series Part 1: Prerequisites & Hardware

A Regra Dourada dos 50% Aqui está seu primeiro ponto de verificação: mantenha a memória ativa em 50% ou menos da sua capacidade de DRAM. Queremos que o conjunto de trabalho ativo (os dados "quentes" que suas VMs estão constantemente acessando) se encaixe confortavelmente na DRAM e tenha espaço de sobra. Dessa forma, você obtém velocidades rápidas de DRAM para tudo o que importa em termos de desempenho e tem espaço extra para possíveis falhas, páginas do vmkernel, etc.

Agora, se você estiver operando com 70% de memória ativa em relação à DRAM, poderá encontrar um problema. Alguns desses dados ativos acabarão no tier NVMe, e você poderá notar impactos no desempenho. Não pule esta etapa de avaliação. Consulte este whitepaper de desempenho para saber mais sobre as porcentagens aceitáveis de memória ativa.

Como Verificar a Memória Ativa (Três Maneiras) Você tem opções aqui. Na interface do vCenter, navegue até VM > Monitor > Performance > Advanced, mude para a visualização de memória e procure por memória ativa. Atenção — ela só aparece no modo em tempo real porque é uma estatística de Nível 1. Precisa de dados históricos? Você pode aumentar as estatísticas de Nível 1 para Nível 2. Aviso justo: meu banco de dados saltou de 16GB para 43GB quando fiz isso. Certifique-se de ter espaço de armazenamento antes de seguir esse caminho.

Prefere ferramentas? O VCF Operations oferece ótima visibilidade se você já o estiver usando. Ou use o RVTools, que coleta estatísticas de memória em tempo real. Dica profissional: execute sua coleta do RVTools durante as horas de pico. Você quer ver suas workloads sob carga real, não durante aquela janela de manutenção de domingo de manhã, quando nada está acontecendo. Você também pode aproveitar o Live Optics para esse propósito e executá-lo várias vezes para ter uma visão geral melhor.

Ah, e quase esqueci — eu criei uma ferramenta especificamente para essa avaliação: o Memory Tiering Assessment Tool (MTAT). Ele verificará a memória ativa da VM em relação à DRAM do host e fará todo o cálculo para você, dizendo diretamente se suas workloads se qualificam ou não. Isso economizará muito tempo.

O Que Funciona (e o Que Não Funciona) Memory Tiering é perfeito para suas workloads essenciais: virtualização geral, implantações VDI, ambientes de dev/test, servidores web e de aplicação, e bancos de dados com atividade de memória moderada. Essas são as workloads que possuem um padrão natural de memória quente/fria, onde algumas páginas são acessadas frequentemente e outras ficam ociosas por longos períodos. Esse é o ponto ideal.

Agora, vamos falar sobre o que não funciona no VCF 9.0. VMs de alto desempenho ou sensíveis à latência não são uma boa opção porque precisam de acesso à memória previsível e de latência ultrabaixa. VMs de segurança usando SEV, SGX ou TDX têm requisitos de criptografia que ainda não se dão bem com o tiering. VMs com Fault Tolerance precisam de estado de memória síncrono, e isso é incompatível com nosso gerenciamento de tier assíncrono. VMs "monstro" (1TB+ de memória ou 128 vCPUs) podem sobrecarregar o sistema de gerenciamento de páginas. E virtualização aninhada? Muito complexa para a implementação atual.

Mas aqui está a boa notícia: você não está preso se tiver essas workloads. Dedique alguns hosts a elas enquanto habilita o Memory Tiering no restante do seu cluster. Ou desabilite-o no nível da VM para máquinas específicas. A flexibilidade está lá. E continue acompanhando nosso roadmap, pois estamos trabalhando ativamente para expandir a compatibilidade.

O Que Você Precisará Os requisitos são diretos:

• VMware Cloud Foundation 9.0 (ou posterior)
• Habilite o SSH em seus hosts ESX porque você precisará de acesso à linha de comando para a criação de partições.
• PowerCLI se você quiser automatizar as coisas. Acredite, para implantações em cluster, o scripting economiza horas.

Hardware: Onde Você Não Pode Compromissar Deixe-me ser completamente direto aqui: a seleção de hardware é tudo. Como estamos usando dispositivos SSD NVMe como um tier de memória, eles precisam ser incrivelmente confiáveis e rápidos sob uso intenso e sustentado. Esta não é uma situação de "bom o suficiente". Lembre-se, essas unidades estão lidando com páginas de memória, não apenas com I/O de armazenamento. Os requisitos de desempenho e resistência são sérios.

As Especificações Que Importam Você precisa de resistência de Classe D ou superior (pelo menos 7.300 TBW). Ou, se seu OEM não usar o sistema de classes, procure por unidades Enterprise Mixed com pelo menos 3 DWPD (Drive Writes Per Day). Para desempenho, você está mirando na Classe F (100.000 a 350.000 gravações por segundo) ou Classe G (350.000+ gravações por segundo). DWPD mede quantas vezes você pode gravar a capacidade total da unidade diariamente ao longo de uma garantia de 3-5 anos. Um SSD de 1TB com 3 DWPD lida com 3TB de gravações todos os dias por anos. Essa é a resistência que você precisa.

Por que isso importa tanto? Porque estamos potencialmente realizando operações massivas de leitura/gravação em SSDs NVMe à medida que o sistema gerencia os tiers de memória. Usar uma unidade de consumidor barata? Você está arriscando falha prematura, instabilidade do sistema e problemas de desempenho. O Memory Tiering reduz drasticamente seu TCO, mas não anule essas economias economizando nas unidades. Este não é o lugar para cortar custos; acredite em mim.

Verifique Tudo Duas Vezes Antes de comprar qualquer coisa, verifique o Broadcom Compatibility Guide e verifique se suas unidades atendem aos requisitos. Aqui está um truque legal: mesmo que você não esteja executando o vSAN, você pode usar o vSAN Compatibility Guide para Memory Tiering. Mesmos requisitos, mesmo processo de verificação.

Guia de Tradução OEM Diferentes fornecedores falam idiomas diferentes quando se trata de especificações de unidades. Aqui está seu guia de tradução rápida:

• DELL: Procure por 'Mixed-Use Enterprise NVMe' no configurador deles. Você verá opções como '1.6TB Enterprise NVMe Mixed Use AG Drive U.2 with carrier'. Certifique-se de que mostre 3 DWPD ou superior. Atenção: você pode precisar de pares de NVMe diferentes para Memory Tiering versus vSAN em uma configuração ReadyNode.
• HPE: Facilita com a Ferramenta de Recomendação de SSD. Filtre para o tipo de workload 'Mixed Use', selecione 'NVMe Mainstream Performance' e 'NVMe High Performance', então verifique as folhas de dados para confirmar 3+ DWPD.
• Lenovo: Opte por unidades NVMe Mixed Use que atinjam a marca de 3 DWPD. Ao configurar uma compra, selecione o backplane NVMe e escolha unidades de classe Enterprise ou Advanced Data-Center. Boas opções incluem ThinkSystem CD8P, PM1745, P5620, 7450 MAX e PS1030.

E não se esqueça dos fatores de forma (você tem flexibilidade aqui). Unidades U.2 padrão de 2,5 polegadas, dispositivos plugáveis E3.S, até M.2 se for tudo o que você tem de slots abertos. Já vi clientes serem criativos com slots M.2 quando seus compartimentos de 2,5 polegadas estavam lotados com armazenamento vSAN. O Compatibility Guide permite filtrar por todos esses fatores.

Configuração: Mais Simples do Que Você Pensa Veja também: Blog Series Part 6 – Deployment Considerations

Uma vez que você tenha o hardware certo, a configuração é surpreendentemente direta. Dois passos:

1. Crie uma partição.
2. Habilite a funcionalidade.

É isso. Mas vamos analisar algumas nuances que evitarão dores de cabeça mais tarde.

Criando a Partição Primeiro, limpe quaisquer partições existentes em seu dispositivo NVMe. O tamanho máximo da partição é de 4TB, mas se seu dispositivo for maior, isso é uma boa notícia, pois permite o ciclo de células (wear leveling) e potencialmente estende a vida útil da unidade. Aqui está o detalhe: mesmo que sua partição seja de 4TB, o sistema usa apenas o que precisa com base em sua DRAM e proporção. Então, 1TB de DRAM + proporção de 1:1 = 1TB de uso real de NVMe, mesmo que a partição seja de 4TB.

esxcli system tierdevice create -d /vmfs/devices/disks/<UID>

Ponto crítico: você NÃO PODE usar dois dispositivos não-RAID por host para redundância. O sistema montará apenas uma unidade, escolhida aleatoriamente na inicialização. Para redundância, use hardware RAID 1. Sem atalhos aqui.

Habilitando o Memory Tiering Você tem três abordagens. ESXCLI para hosts individuais, vCenter UI para configuração manual, ou minha recomendação, VMware Configuration Profiles (Desired State Configuration) para implantação em todo o cluster. Os Configuration Profiles automatizam tudo: reinicializações contínuas, migração de VM, até mesmo mantendo a disponibilidade do vSAN durante o processo. Configure e esqueça.

Após a reinicialização, verifique se você está vendo o dobro da capacidade de memória no vCenter. Verifique Advanced System Settings, aba Monitor, e Hardware > Memory. Se você não estiver vendo o dobro, algo deu errado.

Dimensionamento: Mantenha Simples Veja também: Blog Series Part 3 & Part 5

A proporção padrão de 1:1 significa que se você tem 1TB de DRAM, obtenha pelo menos 1TB de NVMe. Mas considere ir além. Como discutido anteriormente, dispositivos maiores permitem o ciclo de células, oferecem margem para futuras mudanças de proporção e lidam com crescimento inesperado. Dada a diferença de preço entre NVMe e DRAM, este é um investimento inteligente. Não altere a proporção a menos que você tenha inspecionado minuciosamente sua memória ativa em seus hosts. Lembre-se de que queremos estar abaixo de 50% para proporções de 1:1, e ainda mais baixo para proporções maiores.

Segurança e Operações Memory Tiering suporta criptografia tanto no nível da VM quanto do host. É transparente com vMotion, totalmente integrado com HA, e o DRS entende ambos os tiers. Mantenha configurações consistentes usando Configuration Profiles, adote uma abordagem de implantação faseada e documente quaisquer exceções no nível da VM.

Desempenho: A Regra dos 50% em Ação Monitore a memória ativa regularmente. Se você estiver consistentemente acima de 50% da DRAM, poderá começar a ver alguma degradação de desempenho. O sistema gerencia as páginas automaticamente, pois as páginas ativas permanecem na DRAM e as páginas frias migram para o NVMe quando há pressão de memória. Nenhuma intervenção manual é necessária. E lembre-se: as páginas do vmkernel nunca tocam o NVMe, mantendo o desempenho do ESX sempre sólido.

Monitoramento e Recursos Monitore estas métricas: porcentagem de memória ativa, padrões de acesso a páginas, tendências de utilização do cluster e consumo por VM. Monitore a latência de leitura/gravação do NVMe. Estabeleça linhas de base antes da implantação, compare depois. O VCF Operations oferece visibilidade aprimorada se você o estiver usando.

Considerações Finais Memory Tiering não é apenas uma funcionalidade; é uma mudança fundamental na forma como pensamos sobre a economia da memória. Você está dobrando a capacidade sem dobrar seu orçamento. Você está consolidando mais workloads por host. Você está simplificando o planejamento de capacidade. E você está fazendo tudo isso com uma integração vSphere perfeita que simplesmente funciona.

Comece com uma avaliação adequada, escolha o hardware certo, configure metodicamente e monitore ativamente. Esse é o seu caminho para uma implantação bem-sucedida. E à medida que continuamos a evoluir o Memory Tiering com suporte a workloads mais amplas e capacidades aprimoradas, você já estará posicionado para aproveitar essas inovações enquanto captura economias de custo imediatas hoje.

Baseado em VMware Cloud Foundation 9.0 | Autor: Dave Morera, Staff Technical Marketing Architect Descubra mais do VMware Cloud Foundation (VCF) Blog Assine para receber as últimas postagens em seu e-mail. Digite seu e-mail… Assinar

Perspectiva da VirtuAllIT:

Como parceira certificada da VMware, a VirtuAllIT possui a expertise e as ferramentas necessárias para auxiliar sua empresa na avaliação, planejamento e implementação do VMware Advanced Memory Tiering com NVMe no VCF 9.0. Nossa equipe pode ajudar a otimizar seus custos de hardware e melhorar o desempenho da sua infraestrutura, garantindo uma transição suave e o máximo retorno sobre o investimento.