在虛擬化的世界裡，資源的分配與管理是很重要的課題，但也最容易被忽略或誤解。在此要介紹的是一些有關VMware vSphere虛擬化資源的重要觀念，主要內容為Virtual CPU、Memory的運作概念，以及VM的資源設定配置基礎，還有了解何謂資源池（Resource Pool）。
舉個例子，如果你準備將公司機房的老舊伺服器改成虛擬化的方式運作，在評估導入的階段，決定先採購一台全新的實體伺服器，並且將幾個不是擔任重要任務的老舊伺服器，以P2V的方式移轉成VM，如果成效好的話，再逐步地將重要關鍵的伺服器線上P2V轉移過去。
假設這些老舊伺服器當初購買的配置都是2GB的RAM，我們現在打算先移轉5台老舊伺服器變成VM，集中在新採購的伺服器上運作，那麼新伺服器在購買的時候應該配置多少記憶體呢？
既然要將5部老舊主機P2V，而這些老舊主機每部都是配置2GB記憶體，所以採購新伺服器的時候，假設一口氣安裝了10GB的實體記憶體（在此排除TPS、COS、VMkernel memory、VM memory overhead等因素）。
等到你真正地完成5部老舊伺服器的P2V動作，然後從Virtual Hardware、Guest OS的工作管理員資訊中，確定每個VM都分配到2GB的記憶體。5個VM經過幾天測試也都運作得很順暢，甚至效能比以前更好。
整體運作效能提升可以理解，畢竟多年前的老舊伺服器，可能當時需要4顆CPU才跑得順的應用，現在只要一顆CPU就能應付得了。但是你同時也發現了另外一件事，透過vSphere Client顯示ESX/ESXi host的資訊，配備10GB實體記憶體的新伺服器，居然只被用了一半（5GB）左右。
這到底是怎麼一回事呢？明明每個VM的Virtual Hardware配置的都是2GB，在Windows OS看到的可用記憶體也都是2GB，但為什麼5個VM運作時只吃了總共5GB的實體記憶體？
這就是虛擬化的好處。每個VM雖然配置了2GB記憶體，但是它不見得實際需要用到這麼多。由於實體的記憶體是由VMkernel統籌分配，VM需要用多少才給多少，不需要使用就不給，甚至收回。
假設VM1開機後運作提供服務，只使用了500MB、VM2實際使用1GB、VM3實際使用700MB、VM4實際使用2GB、VM5實際使用800MB，那Hypervisor就分配5,000MB即可讓所有的VM運作正常。
這在以往實體環境裡很難辦到，因為老舊的實體伺服器，記憶體插了2GB的RAM，就算OS只用了一半不到，剩下的也無法挪為他用。
Memory over-commit可以在Host上容納更多的VM而不增加記憶體成本。不需要很狹隘地依照Virtual Hardware的配置，每個VM通通先切2GB出去，將實體伺服器的記憶體全部分配完，VM就算用不到額外的RAM，也不會釋放出來，使hypervisor回收再利用。
圖4的範例顯示，5個VM實際使用了多少記憶體，要多少才給多少，雖然在Guest OS的工作管理員看到的Available Memory是2GB，但是只要實際上沒有用這麼多，就先不給。
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| ▲圖4 5個VM使用記憶體，要多少才給多少。 |
TPS（Transparent Page Sharing）
承上題，當你發現採購的新伺服器只使用了一半的記憶體，當然會想再P2V多一點VM來耗用這些記憶體，假設一切條件不變，你有另外5部老舊伺服器，配置都是2GB。
但經過精算評估後，發現恰好他們實際記憶體用量總共也是約5GB左右，於是你就將另外這5部老舊機器再虛擬化到這個新的伺服器上。
如此一來，現在就有了10個VM在這個ESX/ESXi host上了。想說這樣應該可以將10GB的記憶體全部佔滿了吧？經過幾天測試確認VM運作正常後，以vSphere Client去查看ESXi host資訊，很驚訝地發現，實體記憶體只被用掉7.5GB，還剩下約25%的記憶體資源沒有使用到。
怎麼會這樣呢？多出來這25%的記憶體資源怎麼來的？
這就是現在要為大家介紹的TPS（Transparent Page Sharing）功能。如果公司機房的伺服器OS長的都差不多的話（例如都是Windows Server 2003），那麼虛擬化到同一個ESXi host運作之後，VM彼此之間的許多Instances、應用程式以及核心管理程式的載入，有很多的地方都是相同、類似的。
這些相同的地方呢，其實可以讓VM的Memory Page共用同一份，避免太多相同重複的實體RAM佔用，而VMkernel會去掃描VM的RAM是否有相同重複的部分，如果有就對應到相同的記憶體區塊。如此一來，又可節省了不少記憶體出來。