IBM System p 服务器高级虚拟化解决方案

系统结构与配置

图表 1 p 系统服务器虚拟化架构

IBM System p 5 虚拟化技术源于 IBM 多年来在大型机上使用的虚拟化技术，是一个成熟的、先进的虚拟化技术。此虚拟化架构分三层：物理层、微码层和操作系统层。其中物理层包括物理的 CPU、内存、I/O 适配器、服务处理器等实现的物理上的资源。在虚拟化架构中的微码层主要指的是 Hypervisor，这是 P 系列虚拟化技术中的一个核心组件，其主要负责上层的操作系统层与下层的物理层之间如何通信、如何使用物理资源、逻辑分区之间如何通信等，微码层又叫做抽象层。操作系统层就是我们常说的逻辑分区层，IBM 的 p 系统服务器虚拟化技术允许在一台物理的服务器上同时运行多套不同的操作系统，每个操作系统及其所使用的资源定义文件就组成了一个逻辑分区，也叫 lpar。VIOS Lparj 是一个特殊的 Lpar，它负责处理其它 AIX/Linux Lpar 的网络包、磁盘读写和其它 I/O 操作。

图表 2 PLM 系统架构图

此 PLM 系统架构图主要为分三部分：上面的 PLM 服务器，左上的 HMC 服务器，下面的 p 5 服务器。在 p 5 的 Hypervisor 上运行着多个逻辑分区，包括左边生产使用的数据库、Web 和业务系统分区和右边测试组所使用的测试、开发分区。 PLM 的运作分为以下三个步骤：

1. 每个分区都运行 PLM 代理，PLM 服务器通过 Resource Monitoring and Control(RMC)与受管理逻辑分区上的 PLM 代理进行通信，以获得分区的实时信息。
2. PLM 服务器根据相应的策略文件判断此逻辑分区是否需要增加 CPU 和内存资源，或者此逻辑分区是否需要释放资源。
3. PLM 服务器通过 HMC 服务器对逻辑分区的资源进行动态调整。

高级虚拟化技术优势

1. 可靠的虚拟化技术。IBM System p 5 的虚拟化技术源自 IBM 在大型机上成熟的逻辑分区、虚拟引擎等虚拟技术，是经过用户实现应用检验的虚拟化技术。
2. 降低成本。此方案通过提高系统资源的利用率，将多个应用整合到一套功能强大的 p 5 560 Q 服务器上，减少客户的硬件投资成本。服务器数量上减少了，随之而来的就是 IT 机房变得更宽敞、管理员的减少、电力消耗的减少等等一系列的好处。
3. 最大化资源利用率。采用了此 System p 5 虚拟化解决方案后，一台 560 Q 服务器上能运行多套操作系统和应用，真正做到物尽其用，让服务器的性能发挥到极至。
4. 动态资源调控。解决了服务器长期以来的难题–资源无法动态调控，真正达到按需分配，随心所欲，让服务器更好地为企业服务。
5. 自动动态调整。配合 IBM 的 Partition Load Manager，逻辑分区的资源能根据客户定制的策略进行动态调整，无需干预，减轻管理员负担。

p5 560Q 优势
IBM System p 5 560 Q 中型服务器有出色的性价比，它秉承了大型机的可靠性、可用性，可扩展至 16 核。基于 IBM POWER 5 + 处理器（带同步多线程）和独一无二的可扩展构建块架构，19 英寸的机架式 p 5 – 560 Q 为商业和技术应用程序提供了高性能、可扩展性和可靠性。它非常适合于大型数据库、应用服务及中小客户部门级的高性能运算（HPC）。

BladeCenter H 与 JS21 的优势

1. IBM BladeCenter H 先天的高集成度、机箱灵活的模块化设计、管理与部署的简易快捷；而源自 IBM 大型机的 RAS 特性确保了在面对商业环境计算压力时的稳定与可靠。
2. IBM BladeCenter JS 21 服务器支持业界领先的 Unix 系统以及两种业内一流的 Linux 分发行版。JS 21 支持丰富的外部连接方式，面向 IBM BladeCenter 的 Nortel L 2 – 3 千兆以太网交换机模块提供高级可管理性、安全性、可用性及高性能，以克服网络运营的挑战。
3. 有效地实现了服务器整合，并集成网络、存储设备，大大减少了机房空间的占用，使整个数据中心更加紧凑。相对 1 U 机架服务器组成的类似系统，节约空间 40％以上；与此同时，大大减少了电源及网络线缆，降低了由于 IT 架构复杂带来的管理难度和风险。
4. JS 21 服务器及机箱的矢量校准冷却系统有助于降低高集成度所可能带来的功耗和散热冷却问题，对比同样数量的 1 U IBM x 366 机架服务器，可节省电力 25％左右，减少热量达 25％左右。获取实时性能。
5. IBM BladeCenter JS 21 完美地体现了开放性与灵活性，主要表现在三个方面，一方面，机箱可兼容基于其他类型 CPU 的 IBM 刀片服务器，有利于满足日后增加新功能新需求；一方面，系统架构的扩展不会增加整个架构的复杂程度，有利于日后集群扩展以满足更高的性能要求；IBM 向客户承诺购买 IBM 产品至少有 3 — 5 年的投资保护，新的刀片服务器及周边交换设备均兼容已有的产品，有利于保护客户投资。
6. IBM BladeCenter H 能够支持 4 X InfiniBand 交换技术(10 GB 带宽)以及未来需要 10 GB 以太网或 10 GB 光纤存储的应用，因而现在就能够为未来电信大量的业务系统的应用做好了准备。
7. IBM BladeCenter 一贯的开放式、相互兼容的设计意味着所有的 BladeCenter 机箱支持所有的刀片、交换机和组件，从而提高了应用系统的灵活性，并保护了用户的投资。

我们为您推荐高级虚拟化的两种典型配置，分别是IBM BladeCenter JS21和IBM System p560Q

示意图

方案示意图

说明

本次方案共配置一个 BladeCenter H 机箱可容纳 14 个采用基于 IBM POWER 架构的 JS 21 刀片服务器，每台刀片服务器拥有 4 颗拥有单指令多数据（SIMD）处理单元的 PowerPC 970 MP 处理器，集成远程管理功能，内置组件相互冗余。JS 21 的网络连接是通过 BladeCenter H 机箱上配备的 2 – 3 层以太网络交换模块出去的，连接电信运营的网络就可以与数据集中处理中心相互通信。BladeCenter H 还包括可插入电源、针对 IP 及存储连接的交换机，以及可实现对所有服务器的综合控制的可插入管理模块。使用具有可插入组件的机箱消除了外部布线，并且可提供高密度、低功耗、可轻松管理的服务器集合。

8 片 4 核 8 G 的 JS 21 刀片服务器能够运行 16 套操作系统上运行 16 套业务系统甚至更多，满足大多数中小企业要求。此方案考虑到客户日后的业务增长需求，为客户预留了 6 个槽位，使您简单轻松地扩展您的 IT 架构。

配置清单

表格 2 方案配置清单

示意图

图表 3 方案示意图

说明
此方案采用一台 8 路 8 G 内存的 p 5 560 Q 服务器作为业务系统的运行平台，一台 p 5 505 服务器作为 PLM 服务器。p 5 560 Q 采用 IBM 的 QCM 技术，在一个物理 CPU 上集成了四个 CPU 单元，一个 4 U 的 p 5 560 Q 上最多能达到 8 核 64 G 内存的配置。如果未来业务需要扩展的时候，p 5 560 Q 能轻松扩展至 16 核 128 G 内存的惊人能力。一台 8 核 8 G 内存的 560 Q 上能够运行多个逻辑分区，如果在上面运行 4 个逻辑分区，每个 2 核 2 G 内存的话，这台 560 Q 就相当于 4 台 2 核 2 G 内存的 520。

PLM 服务器不但能用来对 560 Q 上的逻辑分区之间自动进行 CPU 和内存资源的动态调整，而且还能做为安装服务器和管理节点，负责 560 Q 上的逻辑分区的操作系统的安装与维护操作。