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1、,2010/12,IBM P5 微分区技术,内容介绍,概念和功能 共享以太网 虚拟SCSI VIOS的配置,概念和功能,微分区技术组成 Power Hypervisor: 支持分区和动态资源分配(PHYP) 微分区功能: 使逻辑分区能够按照一个CPU处理能力的 百分比得到CPU资源 虚拟LAN(VLAN): 提供网络虚拟化功能 虚拟I/O: 允许在分区间共享I/O卡和设备 CUoD: 允许系统资源(如CPU、内存）按需要激活 多操作系统支持： 同一物理主机上的不同逻辑分区可运行 不同的操作系统,概念,P5的技术构成,高可靠保障,动态CPU隔离和热备： 故障CPU被动态隔离，CUoD中的未用CP
2、U自动替代故障CPU 内存热备： 系统加电自检时，如果SP发现故障内存，它将从CUoD内存池中找到未用的内存自动替代故障内存 冗余的VIOS： 在微分区环境中，共享资源是由VIOS管理和分配的。为了避免VIOS的单点故障，可以在一台物理主机上配置两个VIOS，使之互为备份,产品信息,虚拟化功能： 微分区的微码支持 VIOS软件安装映象（光盘），它支持： 共享以太网卡； 虚拟SCSI服务器； 除P590/595自动激活以上功能外，其它档次服务器需另外购买激活以上功能的许可。,虚拟化功能激活-HMC,购买了虚拟化功能之后，将得到一个激活码。将激活码输入到以上窗口中,虚拟化功能激活-ASM,购买了虚
3、拟化功能之后，将得到一个激活码。将激活码输入到以上窗口中,支持微分区功能的OS,AIX 5L Version 5.3 SUSE LINUX Enterprise Server 9 for POWER Red Hat Enterprise Linux AS 3 for POWER (update 2 or later) Red Hat Enterprise Linux AS 4 or POWER or later,概念-共享CPU分区,共享CPU分区（Shared Processor Partitions）： 多个分区可以共享单个的物理CPU； 分区对CPU的使用按照单个CPU的处理能力来分配；
4、 CPU处理能力的分配单位为一个物理CPU处理能力的1/10； 分区负载如果不忙，已分配的CPU处理能力可能会被“收回”CPU共享池； 独享CPU分区（Dedicated Processor Partitions） 类似传统分区，独享单个的物理CPU； 被独享的物理CPU不能再分配给共享CPU分区使用；,概念-支持的分区数量,以上的最大数量为理论值，具体支持数量以系统负载为准,概念-共享CPU分区参数(1),Minimum, desired, and maximum processing units of capacity The processing sharing mode, either
5、 capped or uncapped Minimum, desired, and maximum virtual processors,概念-共享CPU分区参数(2),概念-CPU处理能力,最小分配单位是一个物理CPU的1/10(0.1) 有2个物理CPU的服务器，其总的CPU处理能力为2.0 分区处于活动状态时，其具有的CPU处理能力通常也叫Capacity Entitlement或Entitled Capacity,概念-Capped和Uncapped,微分区的工作模式 Capped模式：分区得到的处理能力任何时候都不会 超过分配给分区的处理能力。 Uncapped模式：分区得到的处理能
6、力在某些时候 超过分配给分区的处理能力，如果共享 池中有可用的CPU处理能力的话。 必须定义权重，以便设置得到的额外 处理能力的比例。,概念-Uncapped权重,Uncapped权重：0-255之间，缺省为128 系统管理一个空闲处理能力的CPU池； 池中的CPU处理能力来自所有共享CPU分区 未使用的CPU； 需要额外处理能力的分区得到的处理能力计算： 所有分区的权重相加为分母：M 当前空闲CPU池总处理能力: c 本分区的权重值：u 本分区得到的额外处理能力=u*c/M,概念-虚拟处理器,合理定义一个共享分区的虚拟CPU能力和虚拟CPU数量： 一个虚拟CPU最多只能有1.0的处理能力；
7、如定义过少的虚拟CPU，即使是Uncapped的 分区也不能获得足够的额外处理能力；,概念-处理能力分配,虚拟分区启动时，从可用的CPU池中获得CPU处理能力： profile中定义了min/desired/max处理能力值； 可用的处理能力必须至少达到min； 如果足够，将获得desired的能力； max能力用于控制动态分配的最大值； uncapped分区获得的额外值可能超过max；,概念-处理能力分配,Capped分区处理能力变化图: 处理能力不能超过Entitled Capacity,概念-处理能力分配,Uncapped分区处理能力变化图: 处理能力可能超过Entitled Capac
8、ity,动态分区,P5同时支持AIX5.2和AIX5.3分区； AIX5.2分区只能定义成独享CPU的分区； 不论那种分区，都支持资源的动态划分； 虚拟分区还支持： 虚拟CPU处理能力和数量的动态调整； Uncapped权重值的动态调整； 动态修改Capped和Uncapped模式；,PHYP介绍,PHYP将物理硬件抽象化,PHYP介绍,PHYP功能： 在逻辑分区之间提供一个安全层，以保证分区的完整性； 在物理硬件资源和逻辑分区间提供了一个抽象层； 控制虚拟CPU到物理CPU的映射； 在逻辑CPU切换过程中，保存和恢复CPU状态； 为逻辑分区控制硬件I/O中断管理； PHYP微码和操作系统之间
9、通过HYPERVISOR CALL 通讯； 允许不同的操作系统运行于同一台物理机器上；,共享以太网,共享以太网： 共享以太网使多个逻辑分区可以使用一块物理网卡和外界通信；,共享物理网卡-SEA,SEA 共享以太网卡。为内部和外部网提供第二层的桥接功能 物理网卡配置于VIOS之上，SEA不能运行在普通AIX分区 只能在AIX5.3版本以上使用。AIX5.2及以下必须配置单独的物理网卡 每个虚拟网卡的MAC地址外网可见 每个物理网卡可被16个虚拟网卡共享,共享物理网卡-SEA,共享物理网卡-SEA,为使共享以太网卡可用，每个和SEA通讯的虚拟以太网卡的定义中，必须将“Access External
10、 Networks”选项打勾。 分区中的以太帧从虚拟卡上送到PHYP后，PHYP寻找同VLAN中的目的MAC地址，如果没有找到，就将此帧转发到设置了“Access External Networks”选项的虚拟网卡上，此虚拟网卡对应于一个二层桥接器的一个端口，而物理网卡则组成了桥接器的另一个端口。 VIOS中的SEA不一定要有IP地址，但建议配置IP地址，这样VIOS也可从外部可达。,虚拟SCSI,共享SCSI设备（SCSI卡、存储设备）； 客户/服务器结构； 虚拟SCSI的服务器为VIOS； 虚拟SCSI的客户端为各普通分区（也叫客户端分区）；,虚拟SCSI-服务端,物理硬盘或逻辑卷要为客户
11、端分区所用，必须首先将其分配到VIOS的虚拟SCSI服务器卡上； 物理硬盘或逻辑卷在VIOS上看成标准的AIX hdisk或LV； VIOS上的虚拟SCSI服务器卡设备名如下： vhost0 Available Virtual SCSI Server Adapter,虚拟SCSI-客户端,客户端分区通过其上的虚拟SCSI客户端卡访问分配给它的硬盘或逻辑卷； 查看客户端分区中的硬盘： # lsdev -Cc disk -s vscsi hdisk2 Available Virtual SCSI Disk Drive # lscfg -vpl hdisk2 hdisk2 111.520.10DDE
12、DC-V3-C5-T1-L810000000000 Virtual SCSI Disk Drive,虚拟SCSI-设备映射,服务端的vhost设备和普通的SCSI卡一样，它上面可以挂多个存储硬盘或LUN； 一个vhost卡只能映射到一个虚拟SCSI客户端卡，因此该vhost上挂的硬盘或LUN只能为一个客户端分区所用； VIOS上虚拟SCSI卡与客户端分区上虚拟SCSI客户端卡的对应关系通过HMC指定；,虚拟SCSI-案例,虚拟SCSI-原理,虚拟SCSI服务端和客户端的数据交换通过PHYP实现； 实际的数据交换分别经由服务端和客户端的一个数据缓冲区，并使用协议Logical Remote Di
13、rect Memory Access (LRDMA)；,虚拟SCSI-原理,客户分区通过PHYP发起数据请求，VIOS找到具体执行数据传输的物理SCSI卡，PHYP将此物理SCSI卡的地址空间映射到客户端虚拟卡的数据缓冲区，以后数据直接在物理卡和客户端分区中进行，无需VIOS参与,虚拟SCSI-性能,由于要使用远程SCSI DMA和PHYP调用，虚拟SCSI要占用额外的（VIOS）CPU周期； 虚拟SCSI会占用20%到70%的CPU资源，所以在规划VIOS的CPU能力时，要充分考虑虚拟SCSI的需求； 最好将客户端分区的rootvg定义成使用虚拟SCSI，而数据VG使用独享的VG； 虚拟SC
14、SI和虚拟LAN都会占用额外的CPU处理能力，而且虚拟LAN的中断优先级高于虚拟SCSI。如果网络吞吐很大，也会影响到SCSI数据传输速度。,VIOS的配置,准备 创建VIO SERVER分区 VIO SERVER软件的安装 创建SEA 创建虚拟磁盘 创建VIO CLIENT分区 VIO CLIENT分区AIX系统安装,VIOS的使用的准备,VIOS命令:,VIOS的使用的准备,VIOS命令:,VIOS的使用的准备,VIOS命令:,VIOS的命令使用,VIOS命令:,VIOS的软件支持,VIOS光盘：三种安装方法,创建VIO SERVER分区(1),创建VIO SERVER分区(2),创建VI
15、O SERVER分区(3),创建VIO SERVER分区(4),创建VIO SERVER分区(5),创建VIO SERVER分区(6),创建VIO SERVER分区(7),创建VIO SERVER分区(8),创建VIO SERVER分区(9),创建VIO SERVER分区(10),创建VIO SERVER分区(11),创建VIO SERVER分区(12),创建VIO SERVER分区(13),创建VIO SERVER分区(14),VIO SERVER软件的安装(1),VIO SERVER软件的安装(2),VIO SERVER软件的安装(3),VIO SERVER软件的安装(4),VIOS虚拟资
16、源分配方案,创建SEA(1),SEA-Shared Ethernet Adapter,创建SEA(2),创建SEA(3),创建SEA(4),创建SEA(5),创建虚拟磁盘(1),创建虚拟磁盘(2),创建虚拟磁盘(3),创建虚拟磁盘(4),创建虚拟磁盘(5),创建VIO CLIENT分区(1),创建VIO CLIENT分区(2),创建VIO CLIENT分区(3),创建VIO CLIENT分区(4),创建VIO CLIENT分区(5),创建VIO CLIENT分区(6),创建VIO CLIENT分区(7),创建VIO CLIENT系统安装,1、光盘安装,2、alt_disk_install,3、NIM,
