Управление работоспособностью памяти хранилища (NVDIMM-N) в Windows
Область применения: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows 10
В этой статье представлены сведения об обработке ошибок и управлении работоспособностью памяти хранилища (NVDIMM-N) в Windows для системных администраторов и ИТ-специалистов. Описаны различия между памятью хранилища и традиционными запоминающими устройствами.
Если вы не знакомы с поддержкой Windows для устройств памяти класса хранилища, эти короткие видеоролики предоставляют обзор:
- Использование энергонезависимой памяти (NVDIMM-N) в качестве блочного хранилища в Windows Server 2016
- Использование энергонезависимой памяти (NVDIMM-N) в качестве хранилища с байтовой адресацией в Windows Server 2016
- Ускорение производительности SQL Server 2016 с постоянной памятью в Windows Server 2016
См. также сведения о том, как понять и развернуть постоянную память в Локальные дисковые пространства.
JEDEC-совместимые устройства памяти хранилища NVDIMM-N поддерживаются в Windows с помощью собственных драйверов начиная с Windows Server 2016 и Windows 10 (версия 1607). Эти устройства работают точно так же, как и другие диски (HDD и SSD), но есть некоторые отличия.
Все описанные здесь ситуации встречаются довольно редко и зависят от условий эксплуатации оборудования.
Рассмотренные ниже случаи могут относиться к конфигурациям дисковых пространств. Например, к конфигурации, в которой два устройства NVDIMM-N используются как зеркальный кэш обратной записи в дисковом пространстве. Чтобы настроить такую конфигурацию, см. статью о настройке дисковых пространств с кэшем обратной записи NVDIMM-N.
В Windows Server 2016 графический интерфейс дисковые пространства отображает тип шины NVDIMM-N как UNKNOWN. Он не имеет никакой потери и невозможности создания пула, служба хранилища VD. Чтобы проверить тип шины, выполните следующую команду:
PS C:\>Get-PhysicalDisk | fl
Параметр BusType в выходных данных командлета правильно отображает тип шины как SCM.
Проверка работоспособности памяти хранилища
Чтобы запросить сведения о работоспособности памяти хранилища, используйте указанные ниже команды в сеансе Windows PowerShell.
PS C:\> Get-PhysicalDisk | where BusType -eq "SCM" | select SerialNumber, HealthStatus, OperationalStatus, OperationalDetails
Будут получены такие примеры результатов.
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Работоспособно | ОК | |
| 802c-01-1602-117cb64f | Предупреждение | Прогнозируемый сбой | {Превышено пороговое значение,NVDIMM_N ошибка} |
Примечание.
Чтобы найти физическое расположение устройства NVDIMM-N, указанного в событии, на вкладке "Сведения" события в Просмотр событий перейдите в расположение EventData>. Обратите внимание, что Windows Server 2016 перечисляет неправильное расположение устройств NVDIMM-N, но это исправлено в Windows Server версии 1709.
Для получения сведений о различных состояниях работоспособности см. следующие разделы.
Состояние работоспособности "Предупреждение"
Это состояние возникает, если при проверке работоспособности устройства памяти хранилища для него отображается значение Предупреждение, как показано в примере.
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Работоспособно | ОК | |
| 802c-01-1602-117cb64f | Предупреждение | Прогнозируемый сбой | {Превышено пороговое значение,NVDIMM_N ошибка} |
В следующей таблице перечислены некоторые сведения об этом состоянии.
| Заголовок | Description |
|---|---|
| Вероятное состояние | Предупреждение NVDIMM-N: превышено пороговое значение |
| Причина | Устройства NVDIMM-N отслеживают различные пороговые значения, например температуру, время действия NVM и/или источника энергии. При превышении одного из этих пороговых значений в операционную систему поступает соответствующее уведомление. |
| Общее поведение | Устройство сохраняет полную работоспособность. Это предупреждение, а не ошибка. |
| Поведение дисковых пространств | Устройство сохраняет полную работоспособность. Это предупреждение, а не ошибка. |
| Дополнительная информация | Поле OperationalStatus объекта PhysicalDisk. Журнал событий — Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| Что следует делать | В зависимости от порогового значения, после превышения которого поступило предупреждение, возможно, понадобится заменить все устройство NVDIMM-N или некоторые его компоненты. Например, если превышено пороговое значение времени действия NVM, имеет смысл заменить NVDIMM-N. |
Сбой записи в NVDIMM-N
Это состояние возникает, если при проверке работоспособности устройства памяти хранилища для него отображается значение Неработоспособное, а для рабочего состояния появляется сообщение Ошибка ввода-вывода, как показано в этом примере:
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Работоспособно | ОК | |
| 802c-01-1602-117cb64f | Unhealthy | {Устаревшие метаданные, ошибка ввода-вывода, временная ошибка} | {Потеря сохраняемости данных, потеря данных, NV...} |
В следующей таблице перечислены некоторые сведения об этом состоянии.
| Заголовок | Description |
|---|---|
| Вероятное состояние | Потеря сохраняемости / питания для резервного копирования |
| Причина | Устройствам NVDIMM-N для сохранения данных требуется резервный источник питания. Обычно это батарея или суперконденсатор. Если резервный источник питания недоступен или устройство не может его использовать по любой причине (ошибка контроллера или флэш-памяти), данные подвергаются риску и ОС Windows запрещает для таких устройств любые последующие операции записи. Для эвакуации данных сохраняется возможность чтения. |
| Общее поведение | Том NTFS будет отключен. Поле "Состояние работоспособности PhysicalDisk" отображает "Неработоспособное" для всех затронутых устройств NVDIMM-N. |
| Поведение дисковых пространств | Дисковое пространство будет оставаться работоспособным до тех пор, пока в зоне риска будет только одно устройство NVDIMM-N. Если в зону риска попадет несколько устройств, запись в дисковом пространстве не будет выполнена. Поле "Состояние работоспособности PhysicalDisk" отображает "Неработоспособное" для всех затронутых устройств NVDIMM-N. |
| Дополнительная информация | Поле OperationalStatus объекта PhysicalDisk. Журнал событий — Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| Что следует делать | Мы рекомендуем создать резервную копию затронутых данных NVDIMM-N. Чтобы получить доступ для чтения, можно вручную перевести диск в оперативный режим (он отобразится как том NTFS только для чтения). Чтобы полностью удалить это состояние, необходимо устранить основную причину (т. е. в зависимости от проблемы провести обслуживание источника питания или заменить NVDIMM-N). Том на NVDIMM-N должен быть переведен в автономный режим, а затем снова в оперативный, либо же необходимо перезагрузить систему. Чтобы устройство NVDIMM-N снова можно было использовать в дисковых пространствах, воспользуйтесь командлетом Reset-PhysicalDisk, который повторно интегрирует устройство и запустит процесс восстановления. |
NVDIMM-N отображается с емкостью 0 байт или как универсальный физический диск.
Это состояние возникает, если устройство памяти хранилища не удается инициализировать, поскольку для его емкости отображается значение "0 байт". Или оно распознается как объект "Общий физический диск" в рабочем состоянии Связь потеряна, как показано в примере ниже.
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Работоспособно | ОК | |
| Предупреждение | Связь потеряна |
В следующей таблице перечислены некоторые сведения об этом состоянии.
| Заголовок | Description |
|---|---|
| Вероятное состояние | BIOS не предоставляет NVDIMM-N для ОС |
| Причина | Устройства NVDIMM-N созданы для DRAM. При ссылке на поврежденный адрес DRAM большинство процессоров инициируют проверку компьютера и перезагрузку сервера. В таком случае некоторые серверные платформы отключают привязку NVDIMM, предотвращая доступ к нему ОС, осуществление которого может сопровождаться повторной проверкой системы. Кроме того, это может произойти, если BIOS обнаруживает, что произошел сбой NVDIMM-N и устройство необходимо заменить. |
| Общее поведение | NVDIMM-N отображается как неинициализированное устройство емкостью 0 байт, недоступное для чтения или записи. |
| Поведение дисковых пространств | Дисковое пространство сохраняет работоспособность (при условии, что в зоне риска только одно устройство NVDIMM-N). Объект PhysicalDisk NVDIMM-N отображается как "Общий физический диск" с состоянием работоспособности "Предупреждение". |
| Дополнительная информация | Поле OperationalStatus объекта PhysicalDisk. Журнал событий — Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| Что следует делать | Устройства NVDIMM-N должны быть заменены или обработаны таким образом, чтобы серверная платформа снова предоставляла их для ОС узла. Рекомендуется замена устройства, иначе могут произойти дополнительные неустранимые ошибки. Новое устройство для замены в конфигурации дисковых пространств можно добавить при помощи командлета Add-Physicaldisk. |
После перезагрузки устройство NVDIMM-N отображается как RAW или пустой диск
Это состояние возникает, если при проверке работоспособности устройства памяти хранилища для него отображается сообщение Неработоспособно, а значение рабочего статуса — Нераспознанные метаданные, как показано в этом примере.
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Работоспособно | ОК | {Неизвестно} |
| 802c-01-1602-117cb64f | Unhealthy | {Нераспознанные метаданные, устаревшие метаданные} | {Неизвестно} |
В следующей таблице перечислены некоторые сведения об этом состоянии.
| Заголовок | Description |
|---|---|
| Вероятное состояние | Сбой резервного копирования/восстановления |
| Причина | Сбой процедуры резервного копирования или восстановления, скорее всего, приведет к потере всех данных на NVDIMM-N. При загрузке операционной системы NVDIMM-N будет отображаться как новое устройство без секционирования или файловой системы и распознаваться как необработанные данные, что свидетельствует об отсутствии файловой системы. |
| Общее поведение | NVDIMM-N будет находиться в режиме только для чтения. Для возобновления использования потребуется явное действие пользователя. |
| Поведение дисковых пространств | Дисковые пространства сохраняют работоспособность (если в зоне риска только одно устройство NVDIMM). Объект физического диска NVDIMM-N будет отображаться с состоянием работоспособности "Неработоспособно" и не используется дисковые пространства. |
| Дополнительная информация | Поле OperationalStatus объекта PhysicalDisk. Журнал событий — Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| Что следует делать | Если пользователь предпочитает не заменять устройство в зоне риска, можно воспользоваться командлетом Reset-PhysicalDisk, чтобы отменить состояние "только для чтения" для NVDIMM-N в зоне риска. В средах дисковых пространств также будет выполнена попытка повторно интегрировать NVDIMM-N в дисковое пространство и запустить процесс восстановления. |
Чередующиеся наборы
Чередующиеся наборы обычно создаются в BIOS платформах, чтобы несколько NVDIMM-N отображались как одно устройство для операционной системы узла.
Windows Server 2016 и Windows 10 Anniversary Edition не поддерживают чередующиеся наборы NVDIMM-N.
На время написания этой статьи не существует механизма, позволяющего операционной системе узла правильно определить отдельные NVDIMM-N в таком наборе и явно сообщить пользователю, какое устройство вызвало ошибку или требует обслуживания.