经验之谈:浅析PowerVM在企业中的应用

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“云计算”概念近年来被炒得非常热,虽然众说纷纭,各厂商都有自己的一套说法与roadmap,但有一点是肯定的:“虚拟化”是实现“云计算”的必由之路。对于IBM小型机,PowerVM是虚拟化的核心技术,笔者就本单位的实际情况,结合自己的一些实施经验,谈谈PowerVM在企业中的应用。

“云计算”概念近年来被炒得非常热,虽然众说纷纭,各厂商都有自己的一套说法与roadmap,但有一点是肯定的:“虚拟化”是实现“云计算”的必由之路。对于IBM小型机,PowerVM是虚拟化的核心技术,笔者就本单位的实际情况,结合自己的一些实施经验,谈谈PowerVM在企业中的应用。

一、虚拟化与IBM PowerVM简介

PowerVM分为简捷版、标准版和企业版,不同版本包含的功能有所差异。它的中心思想在于,把CPU、内存、I/O (网卡、SCSI卡、光纤卡)由独占的方式,变为共享的方式,以提高资源的使用率。同时引入资源池的概念,以提高资源的整合程度。管理上,提供快速部署的能力,另外,动态分区迁移技术能大大降低系统维护的停机时间。PowerVM涉及的技术要点有:微分区、Virtual I/O Server、内存共享、虚拟SCSI卡、虚拟网卡、虚拟光纤卡、动态分区迁移等。

需要特别说明的是,PowerVM所涉及的诸多技术,不必一步到位全部使用,实际的做法是,根据企业的实际情况,有选择地、分步骤地实施PowerVM的一些要点,因此虚拟化不可能一蹴而就。

二、应用虚拟化之前的系统架构

我们在应用虚拟化技术之前,服务器对资源的使用均为dedicated(独占)方式。这样会带来一些问题,每台物理机器能划分多少个LPAR,除了与CPU个数、内存大小有关,主要受I/O槽位的制约。I/O卡往往还需考虑冗余,因此配置I/O柜成了唯一的选择。随着业务的增长,LPAR个数急剧上升,消耗大量电力、机房空间,并且资源利用率很低,造成很大浪费。因此,虚拟化势在必行。

三、应用虚拟化的过程

开始的时候,面对虚拟化这个新事物,我们采取谨慎的态度。有计划,分步骤地应用虚拟化技术。

第一步:建立微分区。通过uncapped模式,相当于在一台物理机器里建立CPU的共享池,大大提高处理能力的利用率。微分区是PowerVM里最容易掌握的技术,它不需要额外的条件,例如VIO Server。

第二步:使用vSCSI:建立VIO Server,VIO Client使用虚拟SCSI卡作为rootvg。先在非关键应用系统上使用,再逐步推广到关系的应用系统。虚拟SCSI盘先是使用内置硬盘的hdisk方式映射,后来为提高使用率,有些系统采用LV的方式映射。再后来VIO Server使用存储上的磁盘。这样,RAID卡的数量不再是制约LPAR个数的因素。

第三步:使用共享以太网卡SEA:通过VIO Server的SEA failover增加冗余。共享以太网卡结合etherchannel、trunking的方案,不仅提高网络带宽使用率,而且能大大节省网络布线跳线的工作。但有一点必须特别指出的是,做SEA failover的时候,如果不指定ctl_chan,会造成双VIOS的SEA都激活,产生网络风暴!因此实施时必须格外小心。

第四步:使用NPIV和虚拟光纤卡。与虚拟网卡类似,虚拟光纤卡达到共享带宽、减少物理槽位、减少物理布线的效果。因为NPIV需要光纤交换机支持,并且对于存储的管理也产生变化,因此必须得到存储管理部门充分理解和支持。需要注意的是,千万不要使用DLPAR去创建虚拟光纤卡,再修改profile,因为两次创建的虚拟光纤卡WWN是不相同的。

四、虚拟化需要考虑的问题

全面虚拟化以后,在获得诸如提高资源利用率、降低成本等好处的同时,给系统管理带来了新的挑战,如果管理配套措施跟不上,虚拟化带来的麻烦可能会超过收益。以下是笔者认为需要考虑的一些问题。

1. 监控手段的变化:使用微分区之前,CPU的使用率最多为100%,但uncapped模式下的CPU使用率,可以是entitlement的几倍,这与设置的virtual CPU个数有关。因此,CPU监控阀值的设定,要根据应用系统来定制。
2. 故障影响面扩大:虚拟化以前,每台物理机器上运行的LPAR个数很少,发生宕机事件,影响很有限;全面虚拟化之后,每台物理机器上运行几十个LPAR,故障的影响面需要很好的评估。
3. 管理复杂度增加:资源的“独占”方式,虽然有所浪费,但管理起来简单,当大量业务运行在同一张网卡、光纤卡上,做维护时,需要考虑的因素一定会比以往多得多。
4. 与其它部门协同工作:使用SEA、vSCSI、vFC等技术,相当于VIO Server管理虚拟交换机、管理存储的分配,这些本来由网络、存储管理人员完成的工作,可能系统管理员也有所涉及,因此与其它部门的沟通、协调,让大家都理解虚拟化的技术,对于稳定运行,至关重要。

本文叙述了在实施虚拟化过程中的一些心得体会。虚拟化是一个很大的话题,也是一项长期的工作,特别是虚拟化环境下的系统管理,我们也在不断地摸索前进。不管如何,虚拟化是必然的趋势,我们通过借鉴国内外的先进经验,在自身的建设过程中,不断探索和总结。我相信,每个企业都能根据自己的实际情况,让虚拟化技术带来实实在在的效益。

责任编辑:张玉 来源: AIXCHINA
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