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第二十二章 动态分区管理(LPAR)

时间:2015-09-27 22:46:12      阅读:254      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、逻辑分区

        Lpar即系统级的逻辑分区,它把一台计算机上的硬件资源划分成多个不同的逻辑服务器,每个逻辑服务器上单独运行一个私有的操作系统,这样就可以实现在一台服务器上多个操作系统的运行。

        根据在逻辑分区中调配资源是否需要重启这个分区中的操作系统,可以把逻辑分区分成两种:静态Lpar和动态Lpar。静态Lpar是指系统资源(CPU、内存和I/O等)在不同的分区之间移动的时候需要重新启动所有影响到的Lpar,而动态Lpar则可以使用户在不同的分区之间灵活移动资源时不会影响到分区的正常运行,既不需要重新启动分区。

关于分区的几个概念:

1)一个物理构件(Building Block):系统资源(CPU、内存和I/O等)的一个集合,这些物理构件可以被组装成一个独立的SMP系统(机架式的装置或单机结构)或一个大型多处理器系统中的板卡

2)一个物理分区(Physical Partition):有一个或多个物理构件组成,他们通过高速的互连设备而被连接在一起,通常,用这个互连设备来形成单一的。连续的内存地址空间。在一个只具有物理分区能力的系统中,一个物理分区是由一个或多个物理构件构成,一个物理分区支持一个操作系统映像。

3)一个逻辑分区(Logical Partition):对SMP(Symmetric Multiple Processor,对称多处理器)服务器系统中的硬件资源(如CPU、内存和I/O等)进行逻辑划分,形成一个逻辑资源的子集,这个子集能够支持一个操作系统。一个逻辑分区由CPU、内存和I/O插槽组成。它们是系统中可用的资源的一个子集,而不依赖于任何物理构件。

物理分区和逻辑分区的主要区别在于给一个操作系统映像分配资源时的粒度(granularity)和灵活性(flexibility)。在粒度方面,逻辑分区比物理分区要好些,也就是说相对于物理分区,逻辑分区能够分配更小的单位的资源

二、内存的一些术语

1、虚拟内存 VS. 物理内存

        当执行一个程序需要的内存量大于机器物理上拥有的内存量的时候,就使用一个“虚拟内存”的概念,由于每个进程是独立与其他进程而运行的,所以没一个进程拥有它自己的虚拟内存地址范围,被成为进程地址空间。每个进程地址空间被划分成几个内存块(下图中的矩形阴影),每个内存块被称为段(Segment),每个段又被划分成较小的内存块(下图中没有划出),每个小内存块被称为页(Page),页是虚拟内存的最小分配单元。技术分享

        虚拟内存不能取代物理内存,只有一部分虚拟内存呗映射到物理内存上,剩余的虚拟内存被划分成“页”,每一个“页”被映射到页面空间的一个磁盘块或者仍然保存在文件系统中的一个文件块上。地址转换由操作系统的虚拟内存管理器(VMM)用硬件页结构表(PFT)和转换后缓冲器(TLB)这样的硬件组件来管理。

2、实内存 VS. 逻辑内存

        在一个没有分区的环境中,由于实内存和物理内存是一对一的关系,因此在大多数情况下可以忽略这个内存概念之间的差别,但是在一个有逻辑分区的环境中,它们有所不同。

        在一个没有分区的环境中,操作系统需要一定数量的地址转换关闭的连续物理内存(就是直接映射的物理内存,不需要转换地址的那种),有代表性的是场合就是机器引导自举。

    两个内存块的概念:

1)物理内存块(Physical Memory Block,PMB):指全局固件内部使用的物理上连续的内存块,单位大小为256MB,在整个机器中PMBid是唯一的。

2)逻辑内存快(Logical Memory Block,LMB):指分区中单位大小为256MB的内存块,在一个分区中LMBid是唯一的,一个LMB和一个PMB相关,因此一个分区和其他分区可能会有相同的LMBid,然而,不同的分区中的相同的LMBid分别和不同的PMB相关。

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        首先由操作系统的虚拟内存管理器(VMM)把一个虚拟内存地址转换成一个实内存地址,实内存地址必须是连续的,因此必须由连续的内存地址来映射操作系统。如上图。

        逻辑内存是一个抽象的概念,它给一个分区提供一个连续的内存地址,分区把已规划的逻辑内存看成是从地址0开始的连续内存地址。多个不连续的物理内存块被映射到逻辑内存地址中,但是在逻辑地址空间中没有中断过。如下图

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三、对于分区来说三种可分配的资源

        分区配置文件记录着三种资源信息:CPU、内存和I/O插槽。分区配置文件中还保存着I/O抽屉中已分配的特殊PCI插槽的信息,这个I/O抽屉中可能有已插入的I/O设备。

        创建一个Lpar需要最少的系统资源有:

a)一个CPU

b)1GB内存

c)1块可引导的硬盘

d)2个I/O插槽(一个插槽用于连接可引导的硬盘,1个插槽用于网络,连接到HMC,方便分区管理)——也可将服务器内置的网卡和外部的SCSI接口分配到Lpar中

1、CPU

        一次DLpar的配置操作的CPU资源的颗粒度是一个CPU(好像现在技术可以做到0.1个CPU的颗粒度了)。给一个分区至少分配的最少和能够分配的最多CPU数在分区配置文件中指定。

        在一个分区的CPU最大数和最小数之间,用户可以动态地给这个分区添加或拆卸CPU。

2、内存

        在一份分区环境中,为几个系统功能保留一些物理内存区域用来启动pSeries服务器的分区功能,这三个系统功能包括Hypervisor、分区页面表(Partition Page Tables)和转换控制记录表(Translation Control Entry Tables)

        用户给一个分区分配未使用的物理内存,不必在分区配置文件汇总指出被分配物理内存的精确位置,因为这些资源是由系统自动选择的。每一个分区所要求的最小物理内存是256MB。AIX操作系统的虚拟内存管理器(VMM)管理一个分区中的逻辑内存,就好像它管理一个单独的pSeries服务器中的实内存一样。Hypervisor和Power4处理器管理着物理内存的使用权,

        一次DLpar操作的内存颗粒度是256MB。

3、I/O插槽

        在一个PCI插槽(物理的PCI连接器)的基础上,I/O设备是可以分配给分区的。这就意味着作为分区资源分配的不是PCI插槽中的适配器,而是放置PCI适配器的PCI插槽。

        安装在一个分区中的AIX操作系统可以从SCSI,SSA,和FIbre Channel适配器的磁盘上引导。

        在给一个分区分配PCI插槽的时候,建议多分配一些,以备后期升级。

        一个DLpar操作的I/O颗粒度是一个装有PCI适配器的一个PCI插槽。如果一个PCI适配器有多个端口,那么这个适配器上的所有端口和连接在端口上的设备都被视为一个资源。

        凡是必须分配给一个分区的所有适配器在分区配置文件中都会被指定成Required(必须),而给这个分区可以分配的适配器在分区配置文件中都会被指定成Desired(期望)。因此,用户可以动态地为某个分区添加和拆卸仅指定成Desired的适配器。

        对于CPU和内存,必须指定Minimum(最小)、Desired(期望)和Maximum(最大)值。对于I/O插槽,必须指定Required(必须)和Desired(期望)值。

        如果将要安装的操作系统不支持动态逻辑分区,那么在定义分区配置文件的时候应该吧Maximum和Required的值指定为相同的值。

第二十二章 动态分区管理(LPAR)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/lqdflying/p/4842777.html

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