服务器分区技术分析(2)
作者:未知 来源:ZDnet China 添加时间:2006-5-21 14:54:42逻辑分区(LPAR)在资源分组以及形成分区的方式上不同于PPAR 。LPAR不按照物理建筑模块分组,它增加了更多的灵活性和自由度,可从可用系统资源所组成的全部资源池中选择组件。这样就可以实现更好的资源间隔,一方面系统上的资源利用得到了最大化,另一方面则把不必要的资源重新分配最小化了。LPAR在单一内存配置域内工作,所以它可以用在简单的SMP内而无须特殊的建筑模块结构。所有的操作系统映像都在同一内存映射中运行,但通过硬件上特殊的地址访问控制机制相互保护,系统中还可以加入特殊的固件以支持操作系统。
惠普Virtual Partitioning
惠普的Virtual Partitioning(虚拟分区)由整个系统或者一个nPartition范围之内的一个或者多个CPU组成,可借助软件命令建立。不同的虚拟分区上允许存在多种版本的HP-UX操作系统。虚拟分区可以独立启动,每个分区都执行自己的HP-UX操作系统,可以在完全隔离的情况下驻留自己的应用。在多个分区中,资源可从一个分区删除并添加至另一分区,这个过程无需硬件的物理操作,只需在系统管理界面上进行相应的配置即可。如系统管理员可以将CPU从一个虚拟分区动态删除并添加到另一个,而无需系统重新启动。
惠普的资源分区技术指为工作量管理建立的独特分区。资源分区一般运行于同一个操作系统内,由称为资源管理器的管理软件予以控制,系统管理员根据当前待处理任务的优先等级,为不同的任务动态地划分不同比例的资源。在每个虚拟分区内,可借助Process Resource Manager(PRM)或HP-UX Workload Manage(WLM)等解决方案建立和使用多达64个资源分区。
惠普已能够在整个高、中、低档服务器产品线上提供分区功能,客户能在中档(N系列和rp8400)和入门级(L系列)Unix服务器上实施分区方案。
IBM pSeries LPAR
pSeries 690支持LPAR功能,一台服务器上可以同时存在最多16个分区。一个分区必须包括一些基本资源,比如至少一个处理器、1GB内存和充足的I/O容量等。pSeries 690实现的分区方案同其他UNIX系统厂商不同:物理资源可以不受内部物理系统板的限制而分配给一个分区,处理器、内存和I/O插槽可以分配给任何分区而无须涉及其物理位置。比方说,同一个Power4硅芯片上的两个处理器就可以分配给不同的分区使用。PCI插槽单独分配给分区,而内存以固定的增量为单元进行分配。每个分区都运行在自己的AIX操作系统上并且同其他分区的任何活动隔离。软件崩溃不会在系统上扩散,硬件工具和微代码可以提供资源隔离措施。由于分区是通过划分单一服务器得以创建的,所以某些硬件组件将被所有的分区共享,这意味着某些组件在出现故障的情况下可能影响系统上多个分区。不过,pSeries 690的许多组件都具有恢复机制,多种类型的错误,即便在共享资源上发生,也隔离在它们所发生的分区之内。
IBM于1999年在AS/400(现在叫做IBM iSeries)平台上实现了对LPAR的支持。2000年,IBM宣布有能力在zSeries服务器上的一个LPAR内运行Linux操作系统。IBM过去25年里形成的物理和逻辑分区经验极大地影响了pSeries的LPAR的设计和实现。
康柏的Galaxy技术
Galaxy体系结构是康柏Open VMS 7.2中的一个功能,Galaxy将一台服务器的硬件分割成多个分区的体系结构,其特点有:不同种类的OS可以同时运行;各分区使用的硬件资源在系统运行中可以即时进行再分配;通过共享内存区域可以将分区连接成群集。
在资源管理方面,运行于Microsoft Windows 2000操作系统之上的康柏资源分区管理器(RPM)软件可以动态优化ProLiant服务器,它支持创建应用分区,并为各分区分配特定资源。RPM运行于Microsoft Windows 2000操作系统之上,能够限制应用对虚拟内存的访问,同时管理占用内存的应用,防止一个应用影响其它应用的性能。RPM具有图形用户界面和分区配置向导,可跟踪以前定义的资源分配情况。
有关分区的概念误区
读者有必要了解和澄清分区技术方面的一些错误概念。分区技术不一定会降低系统的总成本。小规模服务器、大规模服务器、群集以及采用分区的解决方案等等都有其最适宜的应用环境或场合。服务器架构的规模性并不是整体成本高下的唯一决定因素,没有一种技术可以在提供最优性能的同时实现最小成本。
在评估系统成本时要考虑到以下的几个成本构成要素:系统管理;硬件和软件维护;环境(散热、电源等等);峰值负载管理;软件收费。
其他成本要素比如灵活响应商业需求的变更等也需要考虑在内。假如需要系统具备分区能力,那么你最好购买一套大型系统,大型计算机系统不仅能提供较高的负载能力而且支持其他更小负载绰绰有余。在性能价格比上更占优势。
虽然采取服务器分区技术可以有效地降低系统管理工作量以及相关的运营成本,但是就各个分区而言仍然需要进行各自独立的系统管理。这种情况主要出现在以下情况中:各分区运行着不同的工作任务而且属于不同的属主。所以各个分区的操作系统版本、应用程序或者用户等各个方面都不同。这类分区会要求获得几乎等同于独立系统的管理水准。
在某些场合下分区技术可以有效地降低系统成本。举个例子,假如每到月末某些计算任务量会突发性增长,那我们可以这么做,把其他具有较少工作负载的分区(比如正常商业时间以外的测试和开发工作)上的空闲资源释放出来,供运行繁忙工作任务的该分区使用。其他分区在突增工作量完成之后还可以再度重新获得这些资源。另外还有个方法就是购买大型系统来满足更大负载的需求。在通常的工作时间内,资源管理软件(比如AIX操作系统的Workload Manager)可以把空闲的服务器资源有效地提供给其他应用程序使用。分区技术提供了隔离应用程序、操作系统和大多数硬件元件的最佳方案。但是,根据具体配置的情况,也会有一些共享硬件资源会影响多分区的性能。
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