随着VMware虚拟化技术的不断应用，在物理主机上运行的虚拟机数量越来越多，相应消耗的内存资源也就越来越多。如何管理物理主机上宝贵的内存资源成为虚拟化管理员不得不面临的一大难题。本文就如何在vSphere 5.0中有关内存管理的问题进行简单的说明。

　　问：虚拟机可以使用的最大内存由哪些参数决定？

　　答：ESXi 为虚拟机分配的内存不会超过在创建虚拟机时所指定的物理内存大小。例如我们在创建虚拟机时为其分配的内存大小为32GB，通过打开虚拟机属性对话框的资源设置选项卡可以发现，我们设置的内存资源预留值最大不能超过32GB，因为内存资源的预留值指的是在虚拟机启动时预先为该虚拟机预留的内存大小。

图1. 设置虚拟机内存资源参数

　　问：ESXi主机如何动态调整分配给虚拟机的内存？

　　答：ESXi主机会将内存资源分配中的预留内存直接分配给虚拟机。假设我们创建虚拟机时分配的内存为32GB，预留的内存为16GB。因为这16GB的内存是需要立即分配给该虚拟机的，如果虚拟机所在的物理主机的可用内存少于16GB的话，那么该虚拟机将不能够正常启动，并报如下错误。

图2. ESXi主机内存资源不足导致无法打开虚拟机电源

　　如果ESXi主机可用内存超过了16GB，那么该虚拟机是可以正常启动的。在虚拟机启动时，VMkernel会为每个虚拟机分配交换文件，用以弥补每个虚拟机的可用内存与预留之间的差额。在虚拟机所在的数据存储下我们可以看到有一个大小为16GB、扩展名为vswp的文件，关闭虚拟机后VMkernel将会自动删除该交换文件。

图3. VMkernel创建交换文件满足虚拟机内存资源需求

　　当虚拟机运行过程中需要的内存超过16GB时，虚拟机就需要向ESXi主机继续申请内存。而当虚拟机需要的内存少于16GB时，ESXi主机需要从该虚拟机回收内存，以供其他虚拟机使用。ESXi主机使用两种技术（内存释放驱动程序（memory-ballooning driver）、交换文件）动态调整分配给虚拟机的内存大小。

　　在向虚拟机回收内存时，ESXi主机优先使用内存释放驱动程序，只有在ESXi物理主机的可用内存不足以支撑虚拟机运行时，才会将虚拟机的的内存空间交换到交换文件中，由于交换文件存储在数据存储中，其访问速度要远远低于内存，所以发生上述交换时将导致虚拟机的性能严重下降。为了解决ESXi主机内存不足的问题，我们需要增加ESXi主机的物理内存，或者将运行在该ESXi主机上的部分虚拟机迁移至其他ESXi主机。

　　问：如何监控内存资源使用情况？

　　vSphere Client的性能选项卡为我们提供了ESXi主机以及虚拟机内存资源使用的性能图表，方便我们获取ESXi主机以及虚拟机实时或者一定时间间隔（一天、一周、一个月等）内各种内存参数值的大小。

图4. 使用性能图表监视内存资源使用

　　例如下图所示，通过观察主机性能选项卡的活动（actvie）、换入速率（swapinRate）和换出速率（swapoutRate），可以发现主机的内存资源没有发生换入操作，内存资源充足。

图5. 实时监视ESXi主机的活动内存以及交换情况