用Power5虛擬技術(shù)整合服務(wù)器
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IBM的Power虛擬技術(shù)包括微分區(qū)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(qū)的實踐。
IBM于2001年在p系列690服務(wù)器和AIX 5L操作系統(tǒng)平臺上首次公布，邏輯分區(qū)(LPAR)在邏輯分區(qū)的支持下，一個系統(tǒng)內(nèi)可獨立的運行多個分區(qū)，每個分區(qū)運行獨立的操作系統(tǒng)。在這一環(huán)境下，邏輯分區(qū)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(shù)量更多的分區(qū)。2003年，IBM推出了AIX 5L V5.2操作系統(tǒng)，進一步擴展了這一代邏輯分區(qū)功能，可實現(xiàn)在聯(lián)機狀態(tài)下對邏輯分區(qū)中的計算資源進行調(diào)度，即所謂動態(tài)邏輯分區(qū)(DLPAR)，但CPU“顆粒”并沒有進一步減小。今天，eServer p5服務(wù)器上最新的微分區(qū)技術(shù)打破了分區(qū)上CPU“顆粒”受物理處理器數(shù)量的限制，系統(tǒng)可以創(chuàng)建和運行比物理處理器數(shù)量更多的分區(qū)，進一步提升了系統(tǒng)的靈活性。
為了測試eServer p5進行服務(wù)器整合的效果，并以測試數(shù)據(jù)說明整合對整個IT基礎(chǔ)架構(gòu)簡化所起到的作用，我們搭建了一個分離的IT環(huán)境來模擬用戶原有的基礎(chǔ)架構(gòu)，然后在此基礎(chǔ)上進行服務(wù)器整合實踐和測試，并得出測試結(jié)論。
系統(tǒng)整合規(guī)劃
先介紹一下我們所模擬的原有用戶環(huán)境：5臺服務(wù)器，每臺均為IBM RS/6000 44P-270，配置375MHz處理器，4MB L2緩存，7GB系統(tǒng)內(nèi)存，每臺服務(wù)器連接一臺IBM串行磁盤系統(tǒng)D40。每臺服務(wù)器運行同樣的軟件堆棧：AIX 5L V5.2操作系統(tǒng)、WebSphere WAS5.0、和數(shù)據(jù)庫DB2 Universal Database V8.1 FP4。應(yīng)用服務(wù)器上的應(yīng)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(tǒng)整合規(guī)劃中對原服務(wù)器和用于整合的eServer p5服務(wù)器的比對和規(guī)劃基于IBM服務(wù)器rPerf測試值列表(http://www-1.ibm.com/servers/eserver/pseries/hardware/system_perf.html)，根據(jù)該列表，最適合原有環(huán)境的服務(wù)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(tǒng)中5個分區(qū)配置的內(nèi)存數(shù)量為16GB，這樣每個分區(qū)3GB內(nèi)存，對于新環(huán)境十分充足。
測試環(huán)境
測試環(huán)境使用了典型的請求和響應(yīng)模式，模擬的用戶通過Web瀏覽器提出請求，服務(wù)器處理請求并向用戶發(fā)回反饋。
測試環(huán)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(wù)器(SUT)和一個驅(qū)動器。原有服務(wù)器平臺包括的服務(wù)器驅(qū)動器都是44P-270系統(tǒng)，運行32位內(nèi)核的AIX 5L V5.2，均配置4路375MHz處理器和一個10/100Mbps網(wǎng)卡。原有服務(wù)器通過一塊SSA適配器連接外部存儲。系統(tǒng)整合平臺包括一臺IBM eServer p5 570服務(wù)器，運行1.65GHz Power5處理器，并虛擬出5個微分區(qū)。為對應(yīng)原來的服務(wù)器系統(tǒng)及測試目的，由相同的44P-270系統(tǒng)驅(qū)動每個分區(qū)。每個分區(qū)運行32位內(nèi)核的AIX 5L V5.3，并分配了0.8個Power5處理器，分區(qū)對CPU的占用被鎖定。5個分區(qū)和原有系統(tǒng)都采用相同的應(yīng)用堆棧。
評價整合效果 測試中，通過逼近原有服務(wù)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(qū)動一個服務(wù)器分區(qū)，其他4個分區(qū)運行AIX 5L但沒有活動工作負載。然后，3個分區(qū)空閑，2個分區(qū)加上25次/秒運行的負荷。隨后，加載分區(qū)數(shù)量不斷增加，最后5個分區(qū)都加上了負載。隨著加載分區(qū)數(shù)量的不斷增加，吞吐量的增加呈線性增長。
為評價系統(tǒng)提供服務(wù)的質(zhì)量，我們對每種交易類型的響應(yīng)時間進行了監(jiān)測。圖1比較了在相同運行情況下，分區(qū)服務(wù)器與原有服務(wù)器的響應(yīng)時間。在持續(xù)不斷的相同工作負載下，每個活動分區(qū)的響應(yīng)時間和吞吐量類似或好于原有服務(wù)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(qū)動的工作負載都非常平緩。同時，與原有服務(wù)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(wù)器上的5個活動分區(qū)正好能取代原來的設(shè)備。
比較中，我們測試了加載的5個分區(qū)，測試證明，即使在如此高的利用率下，分區(qū)服務(wù)器的響應(yīng)低于規(guī)劃的標準。
結(jié)論
在一臺p5 570上所虛擬的5個分區(qū)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(tǒng)技術(shù)的eServer p5服務(wù)器具有相當?shù)目蓴U展性和精細度，能有效發(fā)揮4顆Power5處理器的效能，在要求苛刻的Web應(yīng)用服務(wù)環(huán)境中，比原有服務(wù)器上20顆Power3處理器表現(xiàn)更好。eServer p5虛擬技術(shù)所實現(xiàn)的分區(qū)服務(wù)器與5臺按應(yīng)用分配的原有服務(wù)器表現(xiàn)相當。微分區(qū)不會約束典型工作負載的響應(yīng)。分區(qū)或未分區(qū)設(shè)備的計算性能可直接進行換算，證明利用微分區(qū)進行服務(wù)器整合簡便易行。
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