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在 WPAR 中支持 VIOS 磁盘

关于微分区技术另一点要提一下的是,该技术从POWER5及以后的处理器才能支持,所涵盖的服务器包括入门级产品到高端产品。
以上都是从处理器虚拟化角度讨论的分区,不涉及memory和IO设备。事实上,微分区只是从处理器角度来界定的概念,因此对于一个微分区而言,它既可以 使用shared memory也可以使用dedicated memory,对于IO设备也一样,比如一个微分区既可以拥有dedicated network and storage resources using dedicated physical adapters,也可以使用virtual Ethernet, virtual SCSI和virtual Fibre Channel.

针对 Active Memory Expansion 增强了 AIX 性能工具 topas

本文转自:

简介

 

工作负载分区 (WPAR) — 基于软件的虚拟化
Live Application Mobility (LAM) 和 IBM Workload Partitions Manager for AIX
64 位内核,提供更好的可伸缩性和性能
动态逻辑分区和 IBM Micro-Partitioning™ 支持
自动负载平衡
在线添加或移除处理器、内存和 I/O 资源
支持专用和共享处理器 LPAR 组
Trusted AIX:多层划分的安全性
集成的 Role Based Access Control
对增强型日志文件系统 (JFS2) 进行加密
利用 IBM POWER7 的存储密钥以及增强的保护和可靠性
并发的 AIX 内核更新,可以减少计划内停机
用 ProbeVue 实现动态跟踪
为符合 Open Group SUSv4 标准而设计
健壮的日志文件系统和 Logical Volume Manager (LVM) 软件,包括集成的文件系统快照
用于管理系统环境的工具 — SMIT 和 IBM Systems Director Console for AIX
本文概述 AIX 7.1 中的每个新特性和新功能。可以查阅 AIX 7.1 特性列表PDF,45KB);此列表还包含 AIX 6.1 Technology Level 6100-06 (TL6) 的特性和功能,包括两个版本之间的操作性差异。

1. 从CPU虚拟化的角度, 分区(partition)可以分成两大类:Micro-partition和Dedicated-procesor。前者可以将物理处理器以0.01的 粒度分配给微分区,分区创建的最小处理单元(processing units)必须是0.1个处理器。Dedicated-processor分区在创建时必须分配整个物理处理器。一个分区,或者是微分区类型,或者是 Dedicated-processor类型,不可能是两者的混合。所以对于微分区而言,在只有1个激活的物理处理器系统中,理论上最多能创建10个微分 区,最多能创建1个独占式分区(Dedicated-processor)。单个服务器上能创建的最大微分区的数量则取决于服务器的型号,目前能支持的最 大分区数量是254。
2. 关于虚拟处理器数量的意义。对于单颗虚拟处理器而言,最多可获得1.00个processing units,因此,从这个角度而言,分区的虚拟处理器数量决定了该分区能拥有的最大处理单元(processing units),换言之,分区内虚拟处理器数量决定了该分区所能拥有的最大processing units,例如,假定创建一个un-capped的微分区时指定的Entitle Capacity是0.50个processing units,同时指定的虚拟CPU数量为1,那么即便在服务器中有多余的处理资源可以使用,该分区能获得的procesing units也不会超过1.00,但是对于同样的该分区,如果指定的虚拟CPU数量是2,那么分区所能获得的最大processing units可以达到2.00,除了自身创建时指定的Entitle Capacity是0.50之外,显然在有2个虚拟处理器存在的情况下,分区可以获得额外的1.50个processing units.
在创建分区时除了需要指定processing units参数外,还需要指定虚拟处理器数量,一般的原则是,将所指定的processing units向上园整成整数,就可以作为虚拟处理器数量,比如,如果指定0.50个processing units,那么指定1颗虚拟处理器,如果指定2.25个processing units,那么指定3颗虚拟处理器,这是一般原则,当然实际操作时可以在分区的profile中多指定一些虚拟处理器的数量。不过指定过多的虚拟处理器 数量可能会遇到软件license的问题。

从 WPAR 可信地装载和配置内核扩展

为了加强对系统物理内存使用的灵活性和整体使用率,IBM PowerVM在内存虚拟化方面提供如下两种方式:

基本操作系统:虚拟化

  1. Active Memory Sharing(AMS)
        PowerVM企业版才有此特性,该特性允许在多个LPAR在一个物理内存池中共享其中的内存资源。AIX, IBM i和Linux分区都可以使用该特性。使用了AMS特性的分区必须属于微分区,并且该分区将只能支持虚拟I/O adapters,而不可以使用物理的I/O adapters. POWER6及后来的POWER服务器才支持AMS. 因此如果从Memory share与否这个角度,分区又可分为Shared Memory Partition(类似从CPU角度而言的微分区)和Memory-dedicated partition. PowerVM的Hypervisor通过Shared Memory Pool来支持AMS的正常运行,如果某一个LPAR需要的内存资源在当前的Shared Memory Pool中已无法满足(比如Shared Memory Pool中空闲的物理内存资源不足),那么Hypervisor此时的策略其实和Linux上的虚拟内存的机制原理非常类似,不过它不是简单地将某一LPAR的内存放到硬盘上,而是放到由virtual I/O server (VIOS)所提供的Paging Service Partition,后者其实是VIOS的一个client partition,这是因为在IBM PowerVM技术中, LPAR使用的virtual devices都是通过VIOS来实现,关于VIOS,会有专门的博文来讨论。

  2. Active Memory Expansion(AME)
        该特性只针对AIX分区,允许该分区扩展出分配给它的物理内存容量。同时支持虚拟I/O adapters和物理I/O adapters. 使用AME有几个前提条件:
    Prerequisites
      Active Memory Expansion requires the following prerequisites:
    >POWER7 (or later) processor based server with Active Memory Expansion feature enabled
    >HMC V7R7.1.0 or later
    >AIX 6.1 Technology Level 6 or later
      一个enable了AME特性的分区,其所能获得的最大物理地址取决于两点:
      a. 分区被赋予的物理内存数量
      b. 物理内存扩展因子
      因此,对于一个拥有10GB物理内存的分区,如果扩展因子是1.5,那么该分区上的OS将会看到的物理内存为10GB * 1.5 = 15GB. AME实现的幕后原理是基于内存压缩技术。

AIX V7.1 向全局管理员提供导出特定内核扩展的功能,让 WPAR 管理员可以在 WPAR 中装载和配置内核扩展。在导出时,计算指定的扩展的签名,从而确保只能装载导出的扩展。可以指定导出的扩展是装载在局部的 WPAR 名称空间中,还是全局装载,让全局分区和其他 WPAR 都可以访问。有了这个功能,原本需要在 WPAR 环境中装载内核扩展的一些应用程序组合就不再有这一需求了。对于 AIX V7.1,不支持对装载了导出的内核扩展的 WPAR 执行 LAM。

这个 AIX 版本还支持按照与光纤通道磁盘相同的方式在 WPAR 中使用 vSCSI 磁盘。在全局分区中配置的 VIO SCSI 磁盘可以导出到 WPAR,作为 WPAR 的数据磁盘或 rootvg。可以把 Virtual I/O Server (VIOS) 支持的任何类型的磁盘导出到 WPAR。另外,只要源和目标逻辑分区 (LPAR) 都是能够访问这些磁盘的 VIOS 客户机实例,就支持对 vSCSI 磁盘上的 rootvg WPAR 执行 LAM。

AIX 5.2 Workload Partitions for AIX 7

AIX V7.1 支持向 WPAR 导出虚拟光纤通道适配器。适配器按照与存储设备相同的方式导出到 WPAR。当 WPAR 启动时,在 WPAR 中发现并配置所有子设备,这有几个好处。可以直接把 SAN 设备供应给 WPAR N-port,不需要先供应给全局分区,再导出到 WPAR。可以在 WPAR 内进行多路径管理。在这种配置中,在 WPAR 中还支持使用 atape 驱动程序的光纤通道磁带系统。

IBM AIX V7.1 操作系统是在为 IBM Power Systems 服务器提供综合企业级支持的技术基础上构建的。AIX 的工业级特性和功能已经在各种计算环境中经受了考验,从只有一两个处理器的小型系统直到有 64 个处理器的大型系统。AIX V7.1 支持基于 IBM PowerPC 970™、IBM POWER4™、IBM POWER5™、IBM POWER6™ 和 IBM POWER7™ 处理器的 IBM 系统,提供以下特性:

IBM AIX V7.1 操作系统是在为 IBM Power Systems 服务器提供综合企业级支持的技术基础上构建的。AIX 的工业级特性和功能已经在各种计算环境...

支持向 WPAR 导出光纤通道适配器

Active Memory Expansion 是一个新的 POWER7 特性,它通过内存内数据压缩扩大 POWER7 服务器的内存容量。在使用 Active Memory Expansion 时,AIX V7.1 提供额外的性能监视功能。AIX topas 性能监视工具已经增强了,当使用 CEC 视图时,它可以报告服务器上所有 LPAR 的 Active Memory Expansion 指标。libperfstat 库也已经增强了,可以报告 Active Memory Expansion 指标。

您有仍然在 AIX 5.2 上运行的工作负载吗?AIX 5.2 Workload Partitions for AIX 7 是在 AIX 7.1 for POWER7 服务器上支持的一个新产品。AIX 7 允许创建一种特殊的 WPAR,为 WPAR 中运行的工作负载提供 AIX V5.2 TL10 SP8 运行时环境。要想把在老式硬件上运行的 AIX V5.2 工作负载简便地迁移到 POWER7 硬件上,只需创建 AIX V5.2 系统的 mksysb 映像。然后,在 POWER7 硬件上运行的 AIX V7.1 上创建 WPAR 时提供这个映像。另外,LAM 还支持在运行 AIX V7.1 的 POWER7 系统之间转移 AIX V5.2 WPAR。LAM 要求购买 IBM PowerVM™ Workload Partitions Manager for AIX 或 AIX V7 Enterprise Edition此版本包含 IBM PowerVM Workload Partitions Manager for AIX)。

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