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新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案1IBMP系列和X系列服务器解决方案简述1.
IBMP系列服务器虚拟化应用解决方案1.
1服务器虚拟化解决方案简述在数据中心的转型过程中,客户需要增加创新投入,快速地部署新的应用来适应市场需求,但是往往受到现有的IT基础设施的束缚.
面对不断增加的服务器数量和日益低下的设备利用率,管理维护开销的增长速度远远超过系统采购成本.
源自数十年来主机虚拟化技术的积累,如今IBM也可以为开放平台的用户提供丰富的服务器虚拟化解决方案,从而降低管理成本,提高数据中心的灵活性、响应速度和可用性.
用户可以将不同的服务器形成统一的资源池,每台服务器支持多个操作系统映像,从而实现快速部署,并支持丰富的自动化功能.
在UNIX平台上,用户可以选择PowerVM实现服务器虚拟化,并通过IBM提供的虚拟化服务器管理软件实现统一管理,能够集成服务器,操作系统,应用平台,最大化资源的利用率,实现资源动态调整、虚拟高可用性、虚拟机动态部署迁移、虚拟备份,全方位虚拟化及集成.
从而简化IT基础设施,降低成本.
1.
2PowerVM技术介绍PowerVM是在基于IBMPower处理器的硬件平台上提供的具有行业领先水平的虚拟化技术家族.
它是IBMPowerSystems虚拟化技术全新和统一的品牌(逻辑分区,微分区,Hypervisor,虚拟I/O服务器,APV,PowerVMLx86,LivePartitionMobility).
PowerVM提供的虚拟化解决方案可运行在业界最为广泛的操作系统上,包括AIX、Linux和Systemi客户使用的i5/OS系统.
1.
2.
1PowerVM主要功能介绍1)Micro-partition(微分区):芯片级虚拟化技术,实现1/10个cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu/'>cpu为单位划分CPU资源,以1/100单位调整资源.
IBMPOWER6、POWER7+支持完全意义上的虚拟化技术,并引入了微分区技术.
由于动态逻辑分区的资源调整功能让系统管理员可以自由添加、删除或在新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案2分区之间移动系统资源,例如CPU、内存、I/O适配器的分配,而不需要像原来修改之后重新启动分区.
这样,微分区技术的引入,更使得动态逻辑分区的资源调整功能不但可以移动物理资源,还可移动、增减虚拟资源,具有广阔的应用场景.
这样系统管理员就可以根据分区系统负荷和分区业务运行特点,随时将资源动态分配到需要的地方,从而大大提供资源的利用效率和灵活性.
每个POWER5/5+/6的CPU可以划分为10个微分区(Micro-Partition),并且按照1%的颗粒度调整CPU资源,使管理员可以将资源分派给处理器的一小部分而非整个处理器,大大提高了系统的使用率,并且资源分配的更改对于用户是透明的.
IBM高级虚拟化技术支持虚拟以太网卡和虚拟SCSI卡,在微分区中,不需要配置物理网卡和SCSI卡就可以支持网络连接和存储系统.
2)VirtualI/OServer(虚拟I/O服务器):VIOS实现以太网、SCSI和光纤通道磁盘的共享.
虚拟I/O服务器用于为客户机分区提供虚拟I/O资源.
分配给一个分区的物理适配器可以由一个或多个其他分区共享,使管理员可将用于各个客户机的物理适配器的数量降到最低.
因此,虚拟I/O服务器通过消除对专用网络适配器、磁盘适配器和磁盘驱动器的需求,以帮助客户降低成本.
跟其他虚拟化技术不同,高级Power虚拟化不需要虚拟化所有设备.
这些设备可以是为了实现最高性能而分配给分区的专用设备组合;也可以是用于虚拟I/O主管分区的设备,它们由多个分区共享以提高资源和适配器的使用效率.
3)IntegratedVirtualizationManager(IVM,集成虚拟化管理器):IVM是中低端RISC服务器虚拟化的利器.
新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案3IVM是IBM为了将虚拟技术带给更多中低端UNIX服务器用户,帮助他们充分利用虚拟技术简化系统管理和提高系统利用效率,而推出的一款经济易用的集成虚拟化管理器.
IVM的管理功能是HMC功能的一个子集.
如果服务器的物理资源有限,又没有HMC,但用户仍然希望将服务器划分成多个分区、安装不同操作系统以供多个应用使用时,就可以采用IVM.
IVM进行虚拟化设置时,首先需要安装一个虚拟I/O服务器分区(VIOS),这个VIOS拥有整个服务器的物理I/O资源,并占用很小一部分处理器和内存资源进行自身的运行管理.
在VIOS上有一个虚拟管理通道(VirtualManagementChannel)的设备,它可以在IVM和Power固件层(Hypervisor)之间进行通讯,这样IVM就可以管理整个服务器的物理资源.
用户在VIOS上通过IVM界面进行系统资源的划分、用户分区的创建和管理.
处理器和内存通过固件层直接分配给用户分区,而物理磁盘和网络设备则在VIOS上经过虚拟化之后,以虚拟设备的方式供各个用户分区使用.
IVM可以支持的型号包括,p5/5+560Q以下的小型机,以及JS21/JS12/22,p505,p510,p520,p550.
注意:IVM仅支持一个VIOS.
4)Lx86:Lx86使x86Linux应用运行在Unix服务器上.
PowerVMLx86是在基于IBMPower处理器的服务器上产生一个虚拟的x86Linux应用运行环境.
大部分的32位x86Linux上的应用可以不重新编译就可以运行在IBMPowerSystems服务器上.
5)POWER6动态分区迁移(LivePartitionMobility):LPM实现把一个正在运行的逻辑分区实时迁移到另一台物理服务器上.
新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案4动态分区迁移(LivePartitionMobility)允许您将正在运行的AIX和Linux分区,以及它们所承载的应用程序从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器,而不会对基础服务产生任何影响.
这项迁移操作将传输整个系统环境,包括处理器的状态、内存、附加的虚拟设备,以及连接的用户.
该操作只需要花费几秒钟的时间即可完成,可以维护整个系统事务的完整性.
POWER6动态分区迁移功能有助于减少计划内宕机影响;在不影响应用的情况下,动态负载均衡,合理利用资源;在不中断服务的情况下,采用新技术;移除低利用率服务器上的负载,并关闭空闲服务器,节省能源.
6)WorkloadPartition(工作负载分区)AIX6提供的工作负载分区(WPAR)技术是一种全新的软件虚拟技术,用于隔离用户和应用程序.
它不依赖于硬件特性,是多种AIX核心技术的综合体现.
WPAR是由软件创建的、AIX6映像中的虚拟化的操作系统环境.
对于所承载的应用程序来说,每个工作负载分区都是一个安全的、隔离的环境.
WPAR中的应用程序认为,它正执行于自己的、专门的AIX实例中.
对于大多数应用程序来说,WPAR就好像是一个AIX的启动实例.
通常,在WPAR中,应用程序无需修改就可以运行.
WPAR与LPAR的区别WPARLPAR操作系统版本所有WPAR都运行在同一版本的AIX中.
每个LPAR都有自己的AIX版本.
可用性所有的WPAR都依赖于AIX的单一实例.
每个LPAR都有自己的操作系统.
隔离所有WPAR都共享同一内核.
每个LPAR都有自己的内核.
部署速度WPAR的部署速度非常快.
LPAR需要更多的资源调配步骤,这是因为需要对整个操作系统和所有相关的资源进行资源调配.
新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案5WPARLPAR资源使用WPAR使用的资源较少,如内存和网络.
LPAR使用的资源较多,这是因为每个LPAR都有一个隔离的操作系统.
维护对于共享同一AIX版本的所有WPAR来说,只需要维护一个AIX实例.
对于每个LPAR,则需要维护一个操作系统实例.
7)LiveApplicationMobility(动态应用程序迁移)动态应用程序迁移是AIX6.
1的一项独特创新,是其WPAR策略的组成部分,它允许您移动工作负载,而不是整个分区.
实际的目标WPAR可以是不同的服务器,但并不一定必须是不同的服务器.
它比较灵活,因为您可以在一些具备混合物理体系结构(Power5和Power6)的环境中使用它.
它可以将应用程序从需要计划停机以便进行维护的系统中移动到别处.
通过将工作负载从不堪重负的服务器移动到负载较轻的服务器,它还可以用于提高性能.
而且,通过采用这种方式移动工作负载以允许物理服务器在非高峰期间进入睡眠状态,它还可以帮助节约电能.
下面的表格介绍了动态应用程序迁移和分区迁移之间的一些基本区别.
动态应用程序迁移和分区迁移之间的区别类型动态应用程序迁移动态分区迁移OSAIX6.
1Linux、AIX5.
3、AIX6.
1硬件PowerPC970、POWER4、5、6Power6新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案6粒度WPARLPAR1.
3某农信中间业务测试环境PowerVM解决方案解决方案描述:1.
采用PowerVM虚拟化技术,利用有限的硬件资源(两台P750)创建了15个分区满足测试需求;2.
采用PowerVM微分区技术,使用较少的CPU满足大量测试分区需求;3.
采用PowerVM高可用技术,保证整个系统无单点故障.
解决方案优势:1.
采用PowerVM虚拟化技术,在节约成本的同时能够快捷、轻松地满足后期测试需求;2.
采用PowerVM微分区技术,能够提高系统整机利用率;3.
整合服务器和虚拟化资源,减少硬件、软件、管理和能源成本.
同时,P750内置硬盘将被VIO服务器管理后,划分个每个LPAR,作为AIX的ROOTVG,外置DS8700被VIO服务器管理后,划分给每个LPAR作为数据盘.
新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案72.
IBMX系列服务器应用解决方案2.
1IBMX系列服务器的领先技术IBM企业X型架构展示了一个巧妙构思的演进方法如何创造创新功能.
企业X型架构采用三种行业标准服务器技术组件—处理器、内存和I/O—并使用先进的特性来进一步增强,旨在把标准系统提高到一个新的水平.
企业X型架构为业界标准服务器带来了以前仅向大型机和其它高端系统用户提供的功能.
这些新功能,结合现有的X型架构技术创造了革命性搣可扩展性经济攠、无与伦比的灵活性和新级别的可用性和性能.
通过简化管理、降低成本和提高可用性,使客户感到满意的关键特性包括:XpandOnDemand可扩展性、系统分段、PCI–XI/O子系统、ActivePCI–X、I/O、MemoryProteXion、Chipkill内存、内存镜像、热添加/热插拔内存(即将推出)、XceL4服务器加速器缓存在下面的内容中,会按照服务器的扩展性、四级缓存、内存技术、I/O这四个方面的内容做详细的介绍.
企业X型架构:XpandOnDemand供助于其灵活的模块化设计,企业X型架构为服务器创造了一个革命性新经济模式:客户不再需要预先购买他们可以支付的尽量多的服务器,以确保未来容量增长.
您可以边增长边付费.
我们称这为创新式XpandOnDemand可扩展性.
企业X型架构技术使用称为SMP扩展模块的增强型高性能4–路SMP标准构件.
使用这些4–路模块作为搣可扩展的企业节点,攠IBMSMP扩展模块允许从4–路有效扩展到8–路再到12–路—甚至32–路系统,通过一个高速SMP扩展端口将它们连接在一起.
因此,如果客户最终需要更多的处理功能,可以增加一个备用4–路模块,结合简单布线创建一个8–路服务器.
如果这一8–路服务器不能提供足够的插槽和托架,它们可以通过插件式外置远程I/O扩展单元(稍后说明)和远程存储单元,如IBMEXP500,以进一步增加I/O插槽容量.
企业X型架构SMP扩展模块包括处理器、内存、I/O支持、缓存、存储和其它设备,可以像其它服务器一样单独运行.
每个模块可以运行一个不同于其它模块的操作系统,或者需要时通过系统分段将多个模块分配给一个操作系统版本.
使用系统分段,一个系统可以配置作为一个共享16–处理器的内存系统,新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案8或分成多个分段.
最终,当支持所有EXA功能时,一个分段就像一个处理器一样小.
模块通过称为SMP扩展端口的专用高速互连设备相互连接,共享资源以实现近乎线性的可扩展性,从而用户能够适应用于运行多个节点作为一个大型搣联合体攠单元,或作为两个或多个小型单元—甚至根据需要稍后重新安排配置.
EXA技术还提供所有处理器和所有内存之间的接入,与它们各自的节点无关,从而减少连接.
借助于每个增加的节点,您还可以增加芯片集、前端总线、PCI总线和其它资源,以共同分担数据流量.
更多的节点等于更多的系统带宽.
想像一下您在传统的16–或32–路SMP系统中遇到的冲突和资源问题.
同样,通过故障切换支持连接服务器的一个群集就像连接两个、三个或四个4–路节点一样简单.
您可以在节点之间使用相同的系统扩展端口布线以进行群集互连.
对于可扩展的群集来说,无需复杂的以太网设置就可创建一个高速互连,因为通过SMP扩展端口它已经存在.
此外,以太网PCI–X插槽对其它I/O开放.
SMP扩展模块技术:XceL4服务器加速器缓存企业X型架构(EXA)支持的一种先进特性是一种巨大的第4级(XceL4服务器加速器缓存)系统缓存,这种特性确保SMP扩展模块内存性能技术的正常运行,在基于Itanium的服务器中每SMP扩展模块为64MB400MHzDDR(双倍数据传输速率)高速ECC内存,而在Xeon系统中为32MB.
通过在处理器和主内存之间使用高速DDR内存,XceL4缓存可以大大提升处理器和I/O设备的性能.
性能提升多少呢在厂商自夸比竞争对手超过2%的性能优势的行业中,XceL4缓存可以提高所有服务器吞吐量高达15%到20%.
Intel32–位和64–位处理器包含相对小规模(128K到4MB,取决于处理器)的第1级、第2级和(使用Itanium)第3级内置缓存内存.
内置缓存的数量受到处理器模块内部可用空间的限制.
高速缓存内存越大,处理器更频繁地查找它需要的数据,同时更少地必需接入速度较慢的主内存.
(处理器速度正在以远快于主内存速度的速率增加;每年缓存搣遗漏攠时必需接入主内存的次数增加.
)大内存容量新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案9ActiveMemory是企业X型架构中大量内存技术突破,设计用于增加容量、提升性能和可靠性.
其中一项技术是支持大内存容量的能力.
虽然某些服务器仍旧受到它们可以安装的内存插槽数量的限制,其它服务器受到服务器正在使用的芯片集可以支持的最大内存的限制.
由于这些原因,大多数服务器的内存限制为16GBRAM或更少.
企业X型架构打破了这一障碍,允许在一个基于64–位Itanium的服务器中使用多达256GB的RAM(在基于32–位IntelXeonMP处理器的服务器中为64GB).
MemoryProteXionMemoryProteXion帮助保护不出现由于硬内存错误导致的突发故障.
它的工作方式与WindowsNTFS文件系统中热备用磁盘扇区有些类似,如果操作系统检测到磁盘上有坏扇区,它将把数据写到备用扇区以实现这一目的.
MemoryProteXion(在其它系统上也称为冗余位调整)最初开发用于IBM大型机并且多年来用于zSeries和iSeries服务器.
经验显示MemoryProteXion保护的服务器比一台使用标准ECC内存的服务器出现故障的几率要少近200倍.
ECC(错误检测和纠正)DIMM包含144位,但只有140位用于数据,剩余的四位未使用.
MemoryProteXion仅是将数据重新写到其中一些备用位,而不是迅速禁用DIMM.
这种方法允许MemoryProteXion每DIMM纠正四个连续的位错误—每内存控制器八个连续的位错误(一台服务器可能有多个控制器).
这种先进的技术可以帮助减少服务器宕机,从而形成一个更强大的客户机-服务器计算平台.
这在大型数据库环境中尤其重要,在崩溃的数据库恢复正常运行之前,服务器之间的事务处理/回滚、重新索引和数据同步会导致数小时的丢失.
如果一个内存控制器在备用位外运行,它继续作为第二条防线Chipkillmemory.
仅在一台服务器在短时间内遭遇如此多的错误且MemoryProteXion不能解决的情况下,ChipkillECC内存(现在业界标准计算机中为第三代)才发挥作用.
内存镜像防止由于内存故障导致的服务器宕机的第三条防线是内存镜像.
在该项技术中,内存的管理方法与RAID配置中磁盘镜像非常类似.
在这种情况下,主内存条上数据的精确映射被镜像到备用或搣备份攠内存条.
结果是,如果一根内存条出现新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案10故障,镜像的内存条将变为主内存条.
在更换了故障内存条之后,主内存条内存中的数据将镜像复制到新内存条.
PCI–XI/O系统和ActivePCI–X当前最新的PCI/O总线允许多个64–位66MHzPCI总线分段,支持每个分段提供400到500MBps.
这种带宽不够支持新兴的10Gbps(GB每秒)—或更高—I/O环境.
如果没有其它的性能提升,PCI将很快成为阻碍这些高速网络以网络最大速度连接服务器的瓶颈.
I/O瓶颈已经阻碍了行业标准服务器成为搣均衡的系统架构攠,这是基于高速Intel的服务器和大型机系统的一种特性.
因此,为了解决这些性能问题,行业开发了一种称为PCI–X的增强型总线,旨在延长PCI的使用寿命,直到如InfiniBand等下一代串行I/O架构准备就绪为止.
PCI–X允许所有目前的32–位和64–位66MHzPCI适配器在PCI–X总线中正常运行.
PCI–X适配器充分利用新100MHz和133MHz总线速率,这允许单个64–位适配器每秒传送多达1GB的数据.
此外,PCI–X在一条总线中支持两倍于PCI的66MHz64–位适配器.
ActivePCI–X允许您无需关闭服务器就可添加或更换ActivePCI和ActivePCI–X支持的卡.
旨在提升服务器整体可用性的ActivePCI–X特性分类如下:热插拔允许您更换故障或即将发生故障的适配器,无需重启热添加提供简便升级,允许您在服务器运行时添加新适配器(IBM是业界第一家提供这一特性的厂商)故障切换在主适配器故障时允许备份适配器负责运行所有正在处理的业务.
2.
2IBMX系列服务器解决方案2.
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1IBMX系列服务器应用在网络的关键应用(EPR、SAP、财务系统、CRM等)上,利用IBMX系列服务器建立了高性能的双机热备份解决方案.
方案a:新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案11主要产品:SystemX+Windowsserver2008Enterprise+DS3500方案说明:为客户提供高可用性保护平台,最重要应用系统提供实时在线保护,确保系统停机时间最少方案描述:以X系列机架(X3850X5)服务器作为主要服务器,两台服务器作为双机高可用性群集,外挂DS3500作为在线备份存储.
方案b:主要配置:2台IBMX3850X5服务器;2台IBMSASB24-4光纤通道交换机;1台DS3500双控制器存储(FC接口,最低配置4块硬盘)及相关配件.
方案说明:两台高性能服务器希望连接具有RAID特性的光纤盘柜实现双机热备的数据库解决方案(需要建立自己的SAN存储网络).
新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案122.
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2某保险公司IBM服务器应用方案说明:1.
两台Power7770服务器作为核心数据库系统,为保证业务连续性,两台机器之间做双机,接入SAN网络.
2.
两台x3650作为SQLSever的双机数据库系统,两台之间HA保证业务高可用,接入SAN网络.
3.
一台x3650作为备份服务器.
4.
报表业务系统采用5台x3650.
5.
存储采用DS5300作为核心存储,本地采用CDP保护器,将数据连续保护到DS3500中;同时构建以磁带库TS3200为备份介质的备份系统,利用Lanfree的备份技术,将生产数据备份到磁带库中.
6.
影像平台数据放在存储DS3500上,共用这个连续数据保护存储,既满足了要求,又节省了IT的投入.
7.
核心SAN网络采用两台B24构建.
2.
3IBMX服务器选型规则服务器是系统中至关重要的核心设备,其作用是为各类应用提供硬件运行平台.
对服务器的选择不仅仅是满足当前已开展的各项业务需要,更要着眼于未来.
新疆鑫海林商贸有限公司IBM技术方案13而在企业的发展历程中,其不可避免地要经历创业期、发展期与成功期三个阶段.
相应地,在市场上,我们可以根据规模将企业划分为三个类别,分别是中小型企业、大中型企业和大型企业.
不同类别的企业在进行信息化建设时所采取的策略也不尽相同,只有根据自身的特色和规模,本着"需求至上"的原则,使平台的搭建运转与企业发展水平相贴合,才能使其为企业的成长发挥最大的作用.
主要考虑到因素有:1、服务器的使用环境(物理环境:确定选择塔式或者是机架式);2、服务器的应用环境(确定选择服务器的档次,主要为服务器的功能)3、服务器所要承受的并发连接数量:X≤100一路服务器或者具有扩展到两路的低主频2路服务器100≤X≤300两路服务器,根据情况选择合适的主频及内存配置等300≤X≤500高主频的两路服务器,或者低配置的4路服务器500≤X≤1000四路服务器(6核和8核可选)X≥1000选择据有扩展性的四路以上的服务器