IBM虚拟化技术概览


作为虚拟化技术的鼻祖IBM,我们有必要了解下他的虚拟化技术。


IBM在POWER上的虚拟化叫做PowerVM,也就是之前的APV(Advanced Power Virtualization)

IBM 使用一种 type-1 虚拟化来实现逻辑分区和虚拟化,这在某些方面类似于 Sun Microsystems 的 LDOMs 和 VMWARE 的 ESX 服务器。type-1 管理程序直接在主机硬件上运行,用作一个硬件控件和来宾操作系统,它由 IBM 最初的经典管理程序 vp/cms 演化而来。一般而言,与其他类型的管理程序相比,它们更加高效,与硬件集成得更加紧密,具有更高的性能,而且更加可靠。下图演示了不同类型的分区和基于管理程序的虚拟化解决方案之间的一些基本差异。IBM LPARs 和 HP vPars 属于第一个示例 —— 硬件分区(通过它们的逻辑分区产品完成),而 HP 仍然通过 nPars 提供物理分区。



IBM虚拟化技术概览_第1张图片


PowerVM 包含以下特性:

  • VIO 服务器 —— 这些服务器负责向使用它们的客户端提供 I/O 服务。它们物理适配器供一个或多个 VIO 客户端分区共享。这有助于消除对专用网络和/或 I/O 的需求,从而减少了成本。IBM 的实现方法使用了共享以太网和虚拟 SCSI 来支持共享网络和磁盘 I/O。
  • 微分区和共享处理器逻辑分区(Shared Processor Logical Partitioning,SLPAR) —— 这允许客户端将它的 CPU 资源分一部分给虚拟分区,并且最高支持一个 CPU 的 1/10 的资源。虚拟服务器可以在任何物理服务器上运行,因为物理处理器是完全共享的。也可以通过使用一种称为未封顶分区的特性来扩大 CPU 数量和它们的授权容量(Entitled Capacity,EC),授权容量在创建 CPU 的配置文件时配置。这是一项重要特性,因为允许系统在突发的 CPU 密集时期(从共享一个处理器池的其他逻辑分区)使用未使用的 CPU 资源,这些资源在其他时间是空闲的,这样,能够够以一种动态方式简化工作负载管理。
  • 动态分区迁移(Live Partition Mobility)—— 此特性是在 IBM 的 POWER6® 架构中引入的,支持将正在运行的 LPAR(可以是 AIX 或 Linux®)从一个物理服务器移动到另一个服务器。
  • 共享专用容量 —— 这允许专用处理器分区将空闲 CPU 周期捐献出来,以便在空闲处理器池中使用。
  • 多个处理器池 —— 这允许在分配给共享池的分区之间均衡处理能力,从而提高吞吐量。
  • Lx86 —— 这项技术支持运行直接在 Linux 分区上运行没有专门移植到 Power Architecture 的 x86 Linux 应用程序,无需执行必要的重新编译操作。
  • 工作负载分区(WPAR)—— 尽管 AIX V6.1 中不只 PowerVM 一项特性,但 WPAR 是一个重要的虚拟化元素,因为它允许更细粒度的工作负载。类似于 Solaris 容器/专区,它提供了将逻辑分区拆分为工作负载的能力。每个工作负载都具有自己的包含环境,但没有自己的内核。经过配置的 WPAR 是 LPAR 的一部分,它减少了需要维护的 AIX 映像的数量。WPAR 在 AIX 实例中共享系统资源:目录、CPU、RAM 和 I/O。
  • 活动内存共享(Active Memory Sharing),它支持在运行分区之间交换内存。这进一步优化了物理资源的利用,比如在共享处理器逻辑分区之间共享 CPU。它支持在逻辑分区之间共享物理内存池。一个重要的优势在于,它能够配置具有较少物理内存的系统。当系统需要更多物理内存时,可以对它进行配置来从共享池抓取内存。基本而言,这将内存从空闲 LPAR 动态转移到活动 LPAR。此特性已在 AIX V6.1 和 SLES 11 上提供。
  • N_Port ID 虚拟化(N_Port ID Virtualization,NPIV)支持从多个客户端 LPAR 直接访问光纤通道适配器,这简化了光纤通道 SAN 环境的管理。该适配器实际上由 VIO LPAR 所有。
  • 客户端 LPAR 的 VIO 虚拟磁带驱动器支持是另一个新创新,该特性允许客户端 LPAR 访问 SAS 磁带资源。这能够减少备份系统所需的磁带量。它还能够减少将磁带驱动器附加到不同 LPAR 的麻烦。SAS 磁带适配器由 VIO 服务器分区所有,类似于 NPIV。
PowerVM 也包含 3 个版本:Express、Standard 和 Enterprise。每个版本都包含各种特性。例如,如果在企业环境中运行,可以利用活动分区移动性,该特性仅在 Enterprise 版本中提供。



参考:

http://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-aixhpvirtualization/

http://www-03.ibm.com/systems/power/software/virtualization/express.html

http://www-03.ibm.com/systems/power/software/virtualization/enterprise.html

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