Windows 中的存放裝置類別記憶體 (NVDIMM-N) 健全狀況管理
本文向系統管理員和 IT 專業人員提供 Windows 中存放裝置類別記憶體 (NVDIMM-N) 裝置特定的錯誤處理與健全狀況管理相關資訊，強調說明存放裝置類別記憶體與傳統存放裝置之間的差異。
如果您不熟悉 Windows 對存放裝置類別記憶體裝置的支援，這些短片可提供概觀：
- 在 Windows Server 2016 中使用非揮發性記憶體 (NVDIMM-N) 做為區塊存放裝置
- 在 Windows Server 2016 中使用非揮發性記憶體 (NVDIMM-N) 做為位元組可定址存放裝置
- 在 Windows Server 2016 中使用持續性記憶體加速 SQL Server 2016 的效能
從 Windows Server 2016 和 Windows 10 (版本 1607) 開始，Windows 中使用原生驅動程式支援 JEDEC 相容的 NVDIMM-N 存放裝置類別記憶體裝置。 雖然這些裝置的行為類似於其他磁碟 (HDD 與 SSD)，還是有一些差異。
這裡所列出的所有狀況都預期是非常罕見的，但還是要根據硬體使用的狀況而定。
以下各種案例可能會參考儲存空間組態。 令人感興趣的特定組態是其中使用兩個 NVDIMM-N 裝置做為儲存空間中的鏡像回寫式快取。 若要設定這類組態，請參閱使用 NVDIMM-N 回寫式快取設定儲存空間。
在 Windows Server 2016 中，儲存空間 GUI 會將 NVDIMM-N 匯流排類型顯示為 UNKNOWN。 在建立集區、儲存體 VD 時，它不會出現任何功能遺失或無法運作的情況。 您可以執行下列命令來驗證匯流排類型：
PS C:\>Get-PhysicalDisk | fl
Cmdlet 輸出中的參數 BusType 會正確地將匯流排類型顯示為「SCM」
檢查存放裝置類別記憶體的健全狀況
若要查詢存放裝置類別記憶體的健全狀況，請在 Windows PowerShell 工作階段中使用下列命令。
PS C:\> Get-PhysicalDisk | where BusType -eq "SCM" | select SerialNumber, HealthStatus, OperationalStatus, OperationalDetails
這麼做會產生此範例輸出︰
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Healthy | 確定 | |
| 802c-01-1602-117cb64f | 警告 | 預測性失敗 | {超出閾值, NVDIMM_N 錯誤} |
注意
若要尋找事件中指定的 NVDIMM-N 裝置實體位置，請在事件檢視器中的事件 [詳細資料] 索引標籤上，移至 [EventData]>[位置]。 請注意，Windows Server 2016 會列出不正確的位置 NVDIMM-N 裝置，但在 Windows Server 版本 1709 中已修正此問題。
如需了解各種健全狀況的說明，請參閱下列各節。
「警告」健全狀況狀態
這是當您檢查存放裝置類別記憶體裝置的健全狀況，並看到其 [健全狀況狀態] 列為 [警告] 的情況，如下列範例輸出中所示︰
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Healthy | 確定 | |
| 802c-01-1602-117cb64f | 警告 | 預測性失敗 | {超出閾值, NVDIMM_N 錯誤} |
下表列出有關此情況的部分資訊。
| 標題 | 描述 |
|---|---|
| 可能的情況 | 違反 NVDIMM-N 警告閾值 |
| 根本原因 | NVDIMM-N 裝置可追蹤各種臨界值，例如溫度、NVM 存留期，及/或能量來源存留期。 當超過這些閾值的其中一個時，作業系統會收到通知。 |
| 一般行為 | 裝置維持完全正常運作。 這是警告，而不是錯誤。 |
| 儲存空間行為 | 裝置維持完全正常運作。 這是警告，而不是錯誤。 |
| 其他資訊 | PhysicalDisk 物件的 OperationalStatus 欄位。 EventLog – Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| 解決方式 | 根據違反的警告閾值，為謹慎起見，可能需要考慮取代整個或部分的 NVDIMM-N。 例如，如果 NVM 存留期達到閾值時，取代 NVDIMM-N 很合理。 |
寫入 NVDIMM-N 會失敗
這是當您檢查存放裝置類別記憶體裝置的健全狀況，並看到其 [健全狀況狀態] 列為 [狀況不良]，且 [操作狀態] 提及 [IO 錯誤] 的情況，如下列範例輸出中所示︰
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Healthy | 確定 | |
| 802c-01-1602-117cb64f | Unhealthy | {過時的中繼資料、IO 錯誤、暫時性錯誤} | {遺失資料持續性、遺失資料、NV...} |
下表列出有關此情況的部分資訊。
| 標題 | 描述 |
|---|---|
| 可能的情況 | 遺失持續性 / 備份電源 |
| 根本原因 | NVDIMM-N 裝置仰賴備份電源以維持其持續性 – 通常是電池或超級電容器。 如果無法使用此備份電源來源或者裝置因為任何原因無法執行備份 (控制器/Flash 錯誤)，資料就會有風險，Windows 會防止對受影響的裝置進行任何進一步寫入作業。 仍可能會進行讀取以撤除資料。 |
| 一般行為 | NTFS 磁碟區將會卸載。 [PhysicalDisk 健全狀況狀態] 欄位會針對所有受影響的 NVDIMM-N 裝置顯示「狀況不良」。 |
| 儲存空間行為 | 只要僅有一個 NVDIMM-N 受影響，儲存空間將會維持運作。 如果多個裝置受到影響，寫入儲存空間將會失敗。 [PhysicalDisk 健全狀況狀態] 欄位會針對所有受影響的 NVDIMM-N 裝置顯示「狀況不良」。 |
| 其他資訊 | PhysicalDisk 物件的 OperationalStatus 欄位。 EventLog – Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| 解決方式 | 建議您備份受影響的 NVDIMM-N 的資料。 若要取得讀取權限，您可以手動讓磁碟重新上線 (它會顯示為唯讀 NTFS 磁碟區)。 若要完全清除這種情況，則必須解決根本原因 (也就是，根據問題來維修電源供應器或是更換 NVDIMM-N)，且 NVDIMM-N 上的磁碟區必須離線並重新上線，或者系統必須重新啟動。 若要讓 NVDIMM-N 可再度於儲存空間中使用，請使用 Reset-PhysicalDisk Cmdlet，這會重新整合裝置並啟動修復程序。 |
NVDIMM-N 會顯示容量為 '0' 位元組或是「一般實體磁碟」
這是當存放裝置類別記憶體裝置顯示容量為 0 位元組且無法使用，或者公開為「一般實體磁碟」物件且 [操作狀態] 為 [遺失通訊] 的情況，如下列範例輸出中所示︰
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Healthy | 確定 | |
| 警告 | 遺失通訊 |
下表列出有關此情況的部分資訊。
| 標題 | 描述 |
|---|---|
| 可能的情況 | BIOS 未向作業系統公開 NVDIMM-N |
| 根本原因 | NVDIMM-N 裝置是以 DRAM 為基礎。 當參考損毀的 DRAM 位址時，大部分的 CPU 會起始電腦檢查，然後重新啟動伺服器。 部分伺服器平台會取消對應 NVDIMM，以防止作業系統存取它並防止可能因此導致執行另一次電腦檢查。 如果 BIOS 偵測到 NVDIMM-N 已經失敗且需要更換時，這也可能發生。 |
| 一般行為 | NVDIMM-N 會顯示為未初始化，容量為 0 位元組且無法讀取或寫入。 |
| 儲存空間行為 | 儲存空間會維持運作 (前提是只有 1 個 NVDIMM-N 受到影響)。 NVDIMM-N PhysicalDisk 物件會顯示 [健全狀況狀態] 為 [警告]，且為「一般實體磁碟」 |
| 其他資訊 | PhysicalDisk 物件的 OperationalStatus 欄位。 EventLog – Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| 解決方式 | NVDIMM-N 裝置必須更換或受到妥善處理，這樣伺服器平台才能將它重新公開給主機作業系統。 建議更換裝置，因為可能發生其他無法修正的錯誤。 將更換裝置新增到儲存空間組態的作業，可以使用 Add-Physicaldisk Cmdlet 來完成。 |
在重新開機後，NVDIMM-N 會顯示為 RAW 或空的磁碟
這是當您檢查存放裝置類別記憶體裝置的健全狀況，並看到其 [健全狀況狀態] 為 [狀況不良]，且 [操作狀態] 為 [無法識別的中繼資料] 的情況，如下列範例輸出中所示︰
| SerialNumber | HealthStatus | OperationalStatus | OperationalDetails |
|---|---|---|---|
| 802c-01-1602-117cb5fc | Healthy | 確定 | {不明} |
| 802c-01-1602-117cb64f | Unhealthy | {無法識別的中繼資料、過時的中繼資料} | {不明} |
下表列出有關此情況的部分資訊。
| 標題 | 描述 |
|---|---|
| 可能的情況 | 備份/還原失敗 |
| 根本原因 | 備份或還原程序失敗可能會造成 NVDIMM-N 上所有的資料遺失。 作業系統載入時，會顯示為沒有磁碟分割或檔案系統的全新 NVDIMM-N，並呈現為 RAW，代表它沒有檔案系統。 |
| 一般行為 | NVDIMM-N 會處於唯讀模式。 需要明確的使用者動作，才能再次使用它。 |
| 儲存空間行為 | 如果只有一個 NVDIMM 受到影響，儲存空間會維持運作)。 NVDIMM-N 實體磁碟物件會顯示 [健全狀況狀態] 為 [狀況不良] 且儲存空間不會使用。 |
| 其他資訊 | PhysicalDisk 物件的 OperationalStatus 欄位。 EventLog – Microsoft-Windows-ScmDisk0101/Operational |
| 解決方式 | 如果使用者不想要更換受影響的裝置，他們可以使用 Reset-PhysicalDisk Cmdlet 來清除受影響 NVDIMM-N 的唯讀狀況。 在儲存空間環境中，這也會嘗試將 NVDIMM-N 重新整合至儲存空間，並啟動修復程序。 |
交錯式集合
交錯式集合通常可以在平台的 BIOS 中建立，使多個 NVDIMM-N 裝置向主機作業系統顯示為單一裝置。
Windows Server 2016 和 Windows 10 Anniversary Edition 不支援 NVDIMM-N 的交錯式集合。
在撰寫本文時，還沒有任何機制可讓主機作業系統正確地識別類似集合中的個別 NVDIMM-N，並清楚地告知使用者哪一個特定裝置造成錯誤或需要維修。