CSV インメモリ読み取りキャッシュを使用する

[アーティクル]
04/20/2023

適用対象: Azure Stack HCI バージョン 22H2 および 21H2、Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016

このトピックでは、システムメモリを使用して、頻繁な読み取りをキャッシュすることで Azure Stack HCI と Windows Server のパフォーマンスを向上させる方法について説明します。書き込みをメモリにキャッシュすることはできません。

Azure Stack HCI と Windows Server は、クラスター共有ボリューム (CSV) のインメモリ読み取りキャッシュに対応しています。システムメモリを使用して読み取りをキャッシュすると、バッファーなし I/O を使用して VHD または VHDX ファイルにアクセスする Hyper-V などのアプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。 (バッファなし I/O とは、Windows キャッシュマネージャーによってキャッシュされないすべての操作です。)

メモリ内キャッシュはサーバーローカルであるため、データの局所性が向上します。最近の読み取りは、仮想マシン (VM) が実行されているのと同じホスト上のメモリにキャッシュされるため、読み取りがネットワーク経由で行われる頻度が減ります。この結果、待機時間が短くなり、ストレージのパフォーマンスが向上します。

CSV インメモリ読み取りキャッシュは、記憶域プールキャッシュとは異なるので注意してください。

計画に関する考慮事項

インメモリ読み取りキャッシュは、仮想デスクトップインフラストラクチャ (VDI) など、大量の読み取りが発生するワークロードで最も効果的です。反対に、ワークロードで書き込みが極めて大量に発生する場合は、キャッシュによってその価値を上回るオーバーヘッドが発生する場合があるため、キャッシュは無効にする必要があります。

CSV インメモリ読み取りキャッシュ用に、物理メモリの合計の最大 80% を使用できます。仮想マシンに十分なメモリを確保するよう注意してください。

注意

DISKSPD や VM Fleet など、一部のマイクロベンチマークツールでは、CSV インメモリ読み取りキャッシュがない場合より、有効になっている場合に、より悪い結果が出ることがあります。既定では、VM Fleet では、VM ごとに 10 GiB の VHDX が 1 つ作成され (100 の VM に対して合計で約 1 TiB)、それらに対して一様にランダムな読み取りと書き込みが実行されます。実際のワークロードとは異なり、読み取りは予測可能なパターンまたは反復パターンに従わないため、インメモリキャッシュは効果がなく、オーバーヘッドが発生します。

インメモリ読み取りキャッシュを構成する

CSV インメモリ読み取りキャッシュは、同じ機能を持つ Azure Stack HCI、Windows Server 2019、Windows Server 2016 で使用できます。 Azure Stack HCI と Windows Server 2019 では、既定ではオンになっており、1 ギビバイト (GiB) が割り当てられます。 Windows Server 2016 では、既定ではオフになっています。

OS バージョン	既定の CSV キャッシュサイズ
Azure Stack HCI	1 GiB
Windows Server 2019	1 GiB
Windows Server 2016	0 (無効)

Windows Admin Center を使用したキャッシュの構成

Windows Admin Centerを使用してキャッシュを構成するには、次の操作を行います。

Windows Admin Centerでクラスターに接続し、左側の [ツール] ウィンドウから [設定] を選択します。
[設定] ウィンドウの [ストレージ] で [メモリ内キャッシュ] を選択します。
右側のウィンドウでは、チェックボックスによってキャッシュが有効または無効になります。また、キャッシュに割り当てるサーバーあたりの最大メモリ数を指定することもできます。
操作が完了したら、[保存] をクリックします。

PowerShell を使用したキャッシュの構成

PowerShell を使用して割り当てられているメモリの量を確認するには、管理者として次を実行します。

(Get-Cluster).BlockCacheSize

返される値は、サーバーあたりのメビバイト (MiB) 数です。たとえば、1024 は 1 GiB を表します。

割り当てられているメモリの量を変更するには、PowerShell を使用してこの値を変更します。たとえば、サーバーあたり 2 GiB を割り当てるには、以下を実行します。

(Get-Cluster).BlockCacheSize = 2048

変更をただちに有効にするために、CSV ボリュームを一時停止して再開するか、サーバー間で移動します。たとえば、次の PowerShell フラグメントを使用して、各 CSV を別のサーバーノードに移動し、再び戻します。

Get-ClusterSharedVolume | ForEach {
    $Owner = $_.OwnerNode
    $_ | Move-ClusterSharedVolume
    $_ | Move-ClusterSharedVolume -Node $Owner
}

次のステップ

関連情報については、以下も参照してください。

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