Почему Proxmox не использует всю RAM: полное руководство

Proxmox не использует всю доступную оперативную память из-за встроенных механизмов управления памятью Linux, которые намеренно оставляют часть RAM свободной для буферов кэша и избегают агрессивного выделения всей доступной памяти. Это нормальное поведение системы, которое направлено на обеспечение стабильности и производительности, особенно при работе с виртуальными машинами. Проблема с активным использованием SWAP при неиспользованной RAM обычно связана с неправильной настройкой balloon driver в виртуальных машинах или параметров управления памятью хоста.

Содержание

• Основные причины неиспользования оперативной памяти
• Проблемы с balloon драйвером
• Настройка параметров памяти в Proxmox
• Диагностика и мониторинг
• Решения по оптимизации
• Проверка конфигурации виртуальных машин

Основные причины неиспользования оперативной памяти

В Linux системах, включая Proxmox, существует несколько причин, по которым может не использоваться вся доступная оперативная память:

Кэширование буферов Linux - система намеренно выделяет память под файловые кэши и буферы. Это не “потерянная” память, а эффективное использование ресурсов для ускорения операций ввода-вывода. Вы можете проверить это командой:

free -h

Обратите внимание на раздел “buff/cache” - эта память активно используется системой для повышения производительности.

ZFS ARC (если используется) - при использовании файловой системы ZFS существует Adaptive Replacement Cache, который может занимать значительный объем RAM. Однако в вашем случае вы указали, что используете LVM, поэтому этот фактор не применяется.

Резервирование памяти для ядра и процессов - Linux всегда оставляет определенный объем памяти неприкосновенным для системных процессов и ядра, особенно на серверных системах с большим объемом RAM.

Проблемы с balloon драйвером

Виртуальные машины в Proxmox могут использовать balloon драйвер для динамического управления памятью. Это частая причина описываемых вами проблем:

Принцип работы balloon драйвера - ballooning позволяет VM “возвращать” неиспользуемую память обратно хост-системе. Однако при неправильной настройке это может приводить к парадоксальной ситуации, когда VM сообщает о доступной памяти, а хост активно использует SWAP.

Симптомы проблемы:

• Высокий уровень SWAP при наличии свободной RAM
• Низкое общее использование памяти на хосте
• Медленная работа виртуальных машин

Проверка статуса balloon:

qm list  # для просмотра списка ВМ
qm config <VMID> | grep balloon  # проверка конфигурации конкретной ВМ

Настройка параметров памяти в Proxmox

Для корректного управления памятью в Proxmox необходимо правильно настроить несколько параметров:

Параметр swappiness - вы уже пытались изменять этот параметр, но важно понимать, что он влияет только на решение системы о переводе страниц памяти в SWAP, а не на общую политику выделения памяти. Значение 10-50 является разумным для серверных систем.

Memory overcommitment - в Proxmox можно настроить возможность выделения памяти больше, чем физически доступно:

cat /etc/sysctl.conf | grep vm.swappiness
cat /etc/sysctl.conf | grep overcommit_memory

Проверьте значение vm.overcommit_memory. Для серверов обычно рекомендуется значение 2 (строгий контроль) или 1 (мягкий контроль).

Huge Pages - для систем с большим объемом RAM включение Huge Pages может улучшить производительность:

echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

Диагностика и мониторинг

Для точной диагностики проблем с памятью используйте следующие инструменты:

Команда free с детализацией:

free -h
free -m

Обратите внимание на соотношение между used, free, buff/cache и swap.

Утилита vmstat:

vmstat 1 10

Параметр si (swap in) и so (swap out) показывают активность подкачки.

Утилита sar (sysstat):

sar -r 1 10

Показывает использование памяти в реальном времени.

/proc/meminfo:

cat /proc/meminfo | grep -E "(MemAvailable|MemFree|Swap|Slab|PageTables)"

Особенно важен параметр MemAvailable - это реально доступная для выделения память.

Решения по оптимизации

Для решения проблемы с неиспользуемой RAM и активным SWAP можно предпринять следующие шаги:

Отключение balloon драйвера для виртуальных машин, которые не требуют динамического управления памятью:

qm set <VMID> -balloon 0

Настройка параметров sysctl:

cat >> /etc/sysctl.conf << EOF
vm.swappiness = 10
vm.vfs_cache_pressure = 50
EOF
sysctl -p

Оптимизация кэширования - уменьшение давления на кэш файловой системы:

echo 50 > /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure

Мониторинг конкретных процессов:

ps aux --sort=-%mem | head -10

Позволяет увидеть, какие процессы потребляют больше всего памяти.

Проверка конфигурации виртуальных машин

Важно проверить настройки каждой виртуальной машины на предмет неправильного использования памяти:

Проверка конфигурации ВМ:

qm config <VMID>

Обратите внимание на параметры:

• memory - выделенная память
• balloon - включен ли balloon
• shares - приоритет памяти
• limit - лимит памяти

Проверка использования памяти внутри ВМ:
Для каждой виртуальной машины проверяйте реальное использование памяти:

qm guest exec <VMID> "free -h"

Анализ логов Proxmox:

journalctl -u pve-cluster -f
journalctl -u corosync -f

Могут содержать ошибки, связанные с управлением памятью.

Источники

1. Proxmox VE Memory Management Documentation
2. Linux Memory Management Explained
3. Balloon Driver in Virtualization
4. Linux Memory Management Best Practices
5. Proxmox Performance Tuning Guide

Заключение

Неиспользование всей доступной оперативной памяти в Proxmox - это в большинстве случаев нормальное поведение системы, направленное на обеспечение стабильности и производительности. Ключевые моменты:

1. Буферизация кэша - значительная часть “неиспользуемой” памяти на самом деле занята под файловые кэши и буферы Linux, что является эффективным использованием ресурсов.

2. Balloon драйвер - чаще всего именно он является причиной проблем с активным использованием SWAP при наличии свободной RAM. Проверьте и отключите его для не критичных виртуальных машин.

3. Правильная настройка - оптимальные параметры swappiness=10 и vfs_cache_pressure=50 помогут сбалансировать использование памяти.

4. Мониторинг - регулярно используйте free, vmstat и sar для контроля за состоянием памяти.

5. Конфигурация ВМ - проверьте настройки каждой виртуальной машины, особенно параметры выделенной памяти и balloon driver.

Для вашего случая с 128GB RAM и активным использованием SWAP рекомендуется отключить balloon драйвер для большинства виртуальных машин и тщательно настроить параметры управления памятью в системе. Это позволит эффективно использовать доступные ресурсы и избежать проблем с подкачкой.