用Power5虛擬技術整合服務器
加入技術交流群
IBM的Power虛擬技術包括微分區和虛擬I/O(磁盤和通信適配器的虛擬)，這里著重探討微分區的實踐。
IBM于2001年在p系列690服務器和AIX 5L操作系統平臺上首次公布，邏輯分區(LPAR)在邏輯分區的支持下，一個系統內可獨立的運行多個分區，每個分區運行獨立的操作系統。在這一環境下，邏輯分區的CPU“顆粒”(Granularity)是和物理處理器一樣大的，也就是說，每顆物理處理器的計算力不能被切割，只能對處理器進行捆綁，這樣，也就不可能劃分出比物理處理器數量更多的分區。2003年，IBM推出了AIX 5L V5.2操作系統，進一步擴展了這一代邏輯分區功能，可實現在聯機狀態下對邏輯分區中的計算資源進行調度，即所謂動態邏輯分區(DLPAR)，但CPU“顆粒”并沒有進一步減小。今天，eServer p5服務器上最新的微分區技術打破了分區上CPU“顆粒”受物理處理器數量的限制，系統可以創建和運行比物理處理器數量更多的分區，進一步提升了系統的靈活性。
為了測試eServer p5進行服務器整合的效果，并以測試數據說明整合對整個IT基礎架構簡化所起到的作用，我們搭建了一個分離的IT環境來模擬用戶原有的基礎架構，然后在此基礎上進行服務器整合實踐和測試，并得出測試結論。
系統整合規劃
先介紹一下我們所模擬的原有用戶環境：5臺服務器，每臺均為IBM RS/6000 44P-270，配置375MHz處理器，4MB L2緩存，7GB系統內存，每臺服務器連接一臺IBM串行磁盤系統D40。每臺服務器運行同樣的軟件堆棧：AIX 5L V5.2操作系統、WebSphere WAS5.0、和數據庫DB2 Universal Database V8.1 FP4。應用服務器上的應用軟件基于J2EE代碼，運行多種類型的交易，負載輕重程度不同。
系統整合規劃中對原服務器和用于整合的eServer p5服務器的比對和規劃基于IBM服務器rPerf測試值列表(http://www-1.ibm.com/servers/eserver/pseries/hardware/system_perf.html)，根據該列表，最適合原有環境的服務器是配置四顆1.65GHz POWER5處理器的eServer p5 570，其rPerf測試值為19.66。
為新系統中5個分區配置的內存數量為16GB，這樣每個分區3GB內存，對于新環境十分充足。
測試環境
測試環境使用了典型的請求和響應模式，模擬的用戶通過Web瀏覽器提出請求，服務器處理請求并向用戶發回反饋。
測試環境包括一個基準平臺和一個目標平臺，每個平臺都包括一個服務器(SUT)和一個驅動器。原有服務器平臺包括的服務器驅動器都是44P-270系統，運行32位內核的AIX 5L V5.2，均配置4路375MHz處理器和一個10/100Mbps網卡。原有服務器通過一塊SSA適配器連接外部存儲。系統整合平臺包括一臺IBM eServer p5 570服務器，運行1.65GHz Power5處理器，并虛擬出5個微分區。為對應原來的服務器系統及測試目的，由相同的44P-270系統驅動每個分區。每個分區運行32位內核的AIX 5L V5.3，并分配了0.8個Power5處理器，分區對CPU的占用被鎖定。5個分區和原有系統都采用相同的應用堆棧。
評價整合效果 測試中，通過逼近原有服務器的峰值模擬不斷增加的客戶，測試開始時，以25次/秒運行驅動一個服務器分區，其他4個分區運行AIX 5L但沒有活動工作負載。然后，3個分區空閑，2個分區加上25次/秒運行的負荷。隨后，加載分區數量不斷增加，最后5個分區都加上了負載。隨著加載分區數量的不斷增加，吞吐量的增加呈線性增長。
為評價系統提供服務的質量，我們對每種交易類型的響應時間進行了監測。圖1比較了在相同運行情況下，分區服務器與原有服務器的響應時間。在持續不斷的相同工作負載下，每個活動分區的響應時間和吞吐量類似或好于原有服務器。這是因為p5 570有更強大的處理器，在CPU密集型的計算中更有效。
在所有測試中，所驅動的工作負載都非常平緩。同時，與原有服務器的比較在所測量的工作負載上非常精確。在該工作負載水平下，eServer p5服務器上的5個活動分區正好能取代原來的設備。
比較中，我們測試了加載的5個分區，測試證明，即使在如此高的利用率下，分區服務器的響應低于規劃的標準。
結論
在一臺p5 570上所虛擬的5個分區的性能與5臺不堪重負的44P-270旗鼓相當。配置IBM虛擬引擎系統技術的eServer p5服務器具有相當的可擴展性和精細度，能有效發揮4顆Power5處理器的效能，在要求苛刻的Web應用服務環境中，比原有服務器上20顆Power3處理器表現更好。eServer p5虛擬技術所實現的分區服務器與5臺按應用分配的原有服務器表現相當。微分區不會約束典型工作負載的響應。分區或未分區設備的計算性能可直接進行換算，證明利用微分區進行服務器整合簡便易行。
評論