03 云计算虚拟化技术_Unix虚拟化

虚拟磁盘和虚拟光纤卡
System 1
VIOS 1 NPIV HBA
hdisk
Node 1 vscsi0 Hypervisor
hdisk0
} rootvg
HBA HBA
vhost0
MPIO
vscsi1 fcs0
hdisk1 hdisk2
hdisk
vhost0 NPIV HBA
MPIO
fcs1
hdisk3 hdisk4
1987
IBM announces LPAR on the mainframe
1999
IBM announces LPAR on POWER™
2004
IBM intro’s POWER Hypervisor ™ for System p and System i
2007
2008
IBM announces IBM POWER6™, the announces first UNIX PowerVM servers with Live Partition Mobility
I/O Architecture
– 同时支持逻辑、物理I/O设备 – 支持多个VIO Servers
好处
– Reduces adapters, I/O drawers, and ports – 加快部署速度
Virtual SCSI
– 虚拟 SCSI, Fibre Channel, DVD – 逻辑、物理卷虚拟磁盘 – 多路径和冗余
Sun
LDoms Sun T-Series Solaris 10, Ubuntu Linux (T1/T2 based systems only) Hypervisor (hardware/firmware) T1: 1/4 T2/T2+: 1/8
方案 支持的系统 错误隔离 分区粒度 扩展能力 时间片共享 共享I/O 专用I/O 分区迁移 按需调整 授权
IVE逻辑端口的概念
IVE逻辑端口使用要求
同一个物理端口上的IVE逻辑端口只能分配给不同的分区使用 属于同一个分区的IVE逻辑端口必须来自不同的物理端口；一个分区上 IVE逻辑端口的数量不会超过物理端口的总数 每个逻辑端口会有一个唯一的MAC地址，存于IVEK 的VPD芯片中 每个逻辑端口只能属于一个物理端口和一个逻辑2层交换机，如果来自相 同Port Group的不同物理端口的两个逻辑端口，不会属于相同的逻辑2层 交换机 使用Live Partition mobility功能的分区不能使用IVE的逻辑端口。必须配 置成使用VIOS的SEA
6
活动内存共享
AMS 智能化地在逻辑分区 (LPAR) 之间转移内存，从而 提高内存的利用率和灵活性。 这个概念与共享处理器池和 微分区非常相似。它允许在 POWER6 系统上使用超过预 定量的内存，让系统 （POWER Hypervisor™） 能够把内存分配给需要内存 的地方。
I/O虚拟技术
} }
vscsi_vg
hdisk
vhost0 NPIV HBA
fcs0
MPIO
fcs1
hdisk3 hdisk4
npiv_vg
VIOS 2
1
HPUX虚拟化分区技术
HPUX虚拟化分区vpar
HPUX虚拟化管理
SAP server Mfg. Dept. Database Server 1 Database Server 2 other users sales. Dept. finace. Dept. Database Server 3
Manual
No
No Included with Solaris 10
No Included with Solaris 10
PowerVM虚拟化分区技术
1967
IBM develops hypervisor that would become VM on the mainframe
1973
IBM announces first machines to do physical partitioning
memory memory CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU
resource partition memory
resource partition memory
memory
CPU
CPU CPU
CPU
CPU
CPU CPU
vPar 1
vPar 2
VM1
VM2
CPU
nPar 1
PCIe IOV
标 进
1.SEA 共
• • • 网络 CPU
PCI SIG加 IO虚拟
VIO server 虚拟 与独 网络 网 网 当
2.IVE
•拥 •
PCIe IOV enables VMs to bypass the Hypervisor and directly share a PCIe adapter. – PCI Special Interest Group (SIG) standardized PCI IO mechanisms.
VM
VM
VM
…
VEB
VM
VM
…
VEB Hypervisor Hypervisor
F
1.
PCIe Adapter Enet Port
Host Ethernet Adapter
.
2.
VEB
PF VF VF
VF
VEB Enet Port
• • IBM
:
Enet Port
网适 过VIO server转发. . . 过 网 进 转发
HP-UX Workload Manager
resource partition memory
CPU CPU CPU CPU
resource partition memory
CPU CPU
resource partition memory
CPU CPU memory CPU CPU CPU CPU
resource partition
Virtual SCSI Function
POWER Hypervisor
Ethernet B Ethernet B’
今天的以太网虚拟技术
Power Enterprise Server
Virtual IO Server
Layer2-Bridge
Emerging Native IOV Servers
Web Browser
IVM
AIX V
HMC
处理器和内存虚拟
IBM
处理器
– Dedicated 还是 shared – Fine-grained allocation of resources Dedicated Physical CPUs – 控制共享处理器
• • • • Entitlement Virtual processors Capped and uncapped LPAR Weights
Power VM IBM Power Systems AIX, Linux, i5/OS Hypervisor (hardware/firmware) 1/10
Not hardware enforced
1
(per Solaris instance) 64 (256 cores)
64
64 - 128
T1/T2: 8 cores T2+: 32 cores Yes Yes Partly
CPU CPU AIX 5.2 2 CPU CPU CPU
Shared Pool of Physical CPUs
Dynamic Spares and Capacity on Demand
CPU CPU CPU Linux .75 CPU Capped
Virtual CPU Virtual CPU
CPU
虚拟以太网
– 支持VLAN 和链路汇聚 – SEA 和 IVE
VIOS* #1
AIX 5.3
AIX 5.3
VIOS* #2
Virtual SCSI Function
Virtual Ethernet Function
Ethernet
A
Ethernet
B
B’
Virtual Ethernet Function
5 3 3 3 3
6 Cores Micro-Partitioning
AIX V . Linux Linux . IBM i AIX V . AIX V . 5 6 3 1 3 1 3 1 3 1 6 1 1 1 1
Linux
Virtual I/O paths
POWER Hypervisor
Benefits of PowerVM Optimization Flexibility Energy Savings Rapid deployment Provisioning Reduced TCO Micro-Partitioning™ Share processors and memory Minimum Partition: 1/10 processor AIX V5.3 / V6.1 IBM i Linux Virtual I/O Server Shared Ethernet Shared SCSI & Fiber Channel Virtual Ethernet
nPar 2
nPar 3
nPar 4
硬件平台 各种分区技术可结合使用，是互补关系， 各种分区技术可结合使用，是互补关系，不存在矛盾
虚拟化调度管理器
Fixed:
− 向工作负荷的隔离专区分配固定（恒定数量）的 CPU 资源。gWLM 在满足这些策略 后，才尝试满足任何其他类型的策略
Yes Yes Yes Dynamic (POWER6, POWER7) Reserve CoD Additional fee (per active CPU)
No No Yes
Yes Yes No
No Yes (integrated utility pricing) Additional fee (per active CPU)
LUNS VSCSI LUNS NPIV
STORAGE SUBSYSTEM
VIOS 2
} }
vscsi_vg
npiv_vg
System 2
VIOS 1
HBA HBA
NPIV HBA vscsi0 Hypervisor
hdisk
Node 2
hdisk0
} rootvg
vhost0
Байду номын сангаас
MPIO
vscsi1
hdisk1 hdisk2
Virtual CPU Virtual CPU CoD CPU CoD CPU CoD CPU CoD CPU
OnCapacity On-Demand
Scaling: up to 254 partitions; up to 64-way partitions
* Available on System p servers via the Advanced POWER virtualization (PowerVM) feature code
PowerVM虚拟化概览
Dynamically Resizable
Virtual I/O Server Partition
Int Virt Manager Storage Sharing Ethernet Sharing
3 Cores
6 2 Cores Cores AIX V6.1 AIX V5.3
– 利用DLPAR进行调整
AIX 5.3 2.8 CPU Weight - 50
Virtual CPU Virtual CPU Virtual CPU Virtual CPU
OS .65 CPU Weight - 20
Virtual CPU
CoD Processors
内存
– 最少128MB，最大所有内存 – 专用物理内存 – 利用DLPAR进行调整
王瑞琳 Bupt_wrl@hotmail.com/
小型机虚拟化
本节课内容安排
小型机虚拟化概述 PowerVM安装配置 HP VSE 安装配置 课程总结和答疑
主流小型机虚拟技术对比
IBM HP
vPars HP 9000/Integrity HP-UX IVM HP Integrity only HP-UX 11i, Windows Server 2003, Linux Single OS kernel exposed 1/20 4 (v3.5 and lower) 8 (v4.0 and higher) Yes Yes Yes Dynamic (Online VM Migration) Yes (gWLM adds temporary instant capacity) Additional fee (per active CPU) Containers Sun SPARC/x86 Solaris 10 Single OS kernel exposed