Логические домены ( LDoms или LDOM ) — это технология виртуализации серверов и разделения на разделы для процессоров SPARC V9 . Впервые он был выпущен компанией Sun Microsystems в апреле 2007 года. После приобретения Oracle компании Sun в январе 2010 года продукт был переименован в Oracle VM Server для SPARC, начиная с версии 2.0.
Каждый домен представляет собой полноценную виртуальную машину с реконфигурируемым подмножеством аппаратных ресурсов. Домены можно безопасно переносить в реальном времени между серверами во время работы. Операционные системы , работающие внутри логических доменов, можно запускать, останавливать и перезагружать независимо. Работающий домен можно динамически переконфигурировать для добавления или удаления процессоров, оперативной памяти или устройств ввода-вывода без перезагрузки. Используя динамическое управление ресурсами, ресурсы ЦП можно автоматически переконфигурировать по мере необходимости. [2]
Гипервизоры SPARC работают в режиме гиперпривилегированного выполнения, который был представлен в архитектуре sun4v. Процессоры sun4v, выпущенные по состоянию на октябрь 2015 года, — это UltraSPARC T1 , T2 , T2+ , T3 , [3] T4 , [4] T5 , M5, M6, M10 и M7. Системы на базе UltraSPARC T1 поддерживают только логические домены версий 1.0–1.2. [5] Новые типы серверов серии T поддерживают как старые логические домены, так и новый сервер Oracle VM Server для продукта SPARC версии 2.0 и более поздних версий. К ним относятся:
На базе UltraSPARC T1:
На базе UltraSPARC T2:
Системы UltraSPARC T2 Plus:
Системы SPARC T3: [6]
Системы SPARC T4 [4]
Системы SPARC T5 [7]
Системы SPARC T7, [8] которые используют тот же процессор SPARC M7, что и серверы M7-8 и M7-16, перечисленные ниже.
Системы SPARC серии M [9] [7] [10]
Технически продукт виртуализации состоит из двух взаимозависимых компонентов: гипервизора в микропрограмме сервера SPARC и программного обеспечения Logical Domains Manager, установленного в операционной системе Solaris , работающей в домене управления (см. Роли логического домена ниже). По этой причине каждая конкретная версия программного обеспечения логических доменов (Oracle VM Server для SPARC) требует установки определенной минимальной версии гипервизора в прошивку сервера.
Логические домены используют многопоточность процессоров CoolThreads (CMT). Один чип содержит до 32 ядер ЦП, и каждое ядро имеет либо четыре аппаратных потока (для UltraSPARC T1), либо восемь аппаратных потоков (для UltraSPARC T2/T2+ и SPARC T3/T4 и более поздних версий), которые действуют как виртуальные ЦП. Все ядра ЦП выполняют инструкции одновременно, и каждое ядро переключается между потоками — обычно, когда поток останавливается из-за промаха в кэше или переходит в режим ожидания — в течение одного тактового цикла. Это позволяет процессору увеличить пропускную способность, которая теряется из-за промахов в кэше в традиционных конструкциях ЦП. Каждому домену назначаются свои собственные потоки ЦП, и он выполняет инструкции ЦП на собственной скорости, избегая накладных расходов виртуализации для перехвата и эмуляции привилегированных операций или двоичной перезаписи, типичных для большинства конструкций виртуальных машин.
Каждый сервер может поддерживать до одного домена на аппаратный поток, но не более 128. Это до 32 доменов для UltraSPARC T1, 64 доменов для UltraSPARC T2 и SPARC T4-1 и 128 доменов для UltraSPARC T3 в качестве примера. -процессорные (однопроцессорные) серверы. Серверы с 2–4 процессорами UltraSPARC T2+ или 2–8 процессорами SPARC T3–T5 поддерживают столько логических доменов, сколько количество процессоров умножается на количество потоков каждого процессора, вплоть до ограничения в 128. [11] Серверы серии M могут подразделяться на физические домены («PDoms»), каждый из которых может содержать до 128 логических доменов. Обычно данному домену назначается несколько потоков ЦП или ядер ЦП для дополнительной мощности в пределах одного экземпляра ОС. Потоки ЦП, ОЗУ и виртуальные устройства ввода-вывода могут быть добавлены в домен или удалены из него, введя команду администратора в домене управления. Это изменение вступает в силу немедленно, без необходимости перезагрузки затронутого домена, который может немедленно использовать добавленные потоки ЦП или продолжить работу с уменьшенными ресурсами.
Когда хосты подключены к общему хранилищу ( SAN или NAS ), работающие гостевые домены можно безопасно переносить в реальном времени между серверами без сбоев (начиная с Oracle VM Server для SPARC версии 2.1). Этот процесс шифрует содержимое памяти гостевой виртуальной машины перед его передачей между серверами, используя криптографические ускорители, доступные на всех процессорах с архитектурой sun4v.
Все логические домены одинаковы, за исключением назначенных им ролей. Логические домены могут выполнять несколько ролей, например:
Control Domain , как следует из названия, управляет средой логического домена. Он используется для настройки ресурсов компьютера и гостевых доменов, а также предоставляет службы, необходимые для работы домена, такие как служба виртуальной консоли . Домен управления также обычно действует как домен обслуживания.
Домены служб представляют виртуальные службы, такие как виртуальные диски и сетевые коммутаторы, другим доменам. В большинстве случаев гостевые домены выполняют ввод-вывод через мостовой доступ через домены служб, которые обычно являются доменами ввода-вывода и напрямую подключены к физическим устройствам. Сервисные домены могут предоставлять виртуальные локальные сети и сети SAN, а также соединяться с физическими устройствами. Образы дисков могут находиться на полных локальных физических дисках, общих блочных устройствах SAN, их фрагментах или даже в файлах, содержащихся в локальной файловой системе UFS или ZFS , или в общем экспортированном NFS или целевом объекте iSCSI.
Функции управления и обслуживания могут быть объединены внутри доменов, однако рекомендуется, чтобы пользовательские приложения не запускались в доменах управления или обслуживания, чтобы защитить стабильность и производительность домена.
Домены ввода-вывода напрямую владеют шиной PCI или картой на шине или функцией однокорневой виртуализации ввода-вывода (SR-IOV), обеспечивающей прямой доступ к физическим устройствам ввода-вывода, таким как сетевая карта в PCI. контроллер. Домен ввода-вывода может использовать свои устройства для обеспечения собственной производительности ввода-вывода для собственных приложений или действовать как домен службы и предоставлять доступ к устройствам другим доменам как виртуальные устройства.
Корневые домены напрямую владеют «корневым комплексом» PCIe и всеми связанными слотами PCIe. Это можно использовать для предоставления доступа к физическим устройствам ввода-вывода. Корневой домен также является доменом ввода-вывода. Для серверов UltraSPARC T1 (Ниагара) существует максимум два корневых домена, один из которых также должен быть управляющим доменом. Серверы UltraSPARC T2 Plus, SPARC T3 и SPARC T4 могут иметь до 4 корневых доменов, ограниченных количеством корневых комплексов PCIe, установленных на сервере. Серверы SPARC T5 могут иметь до 16 корневых комплексных доменов. Можно настроить несколько доменов ввода-вывода для обеспечения устойчивости к сбоям.
Гостевые домены запускают экземпляр операционной системы, не выполняя ни одной из вышеперечисленных ролей, но используют предоставляемые выше службы для запуска приложений.
Единственная операционная система, поддерживаемая поставщиком для работы в логических доменах, — это Solaris 10 11/06 и более поздние обновления, а также все выпуски Solaris 11 .
Существуют операционные системы, которые официально не поддерживаются, но могут работать в логических доменах:
Используя недавно анонсированный сервер Oracle VM Server для SPARC 2.0, системы SPARC T3 предлагают расширенную виртуализацию и имеют несколько виртуальных машин, от одной на ядро до 128 виртуальных машин на одном сервере, обеспечивая большую эффективность и снижение затрат за счет консолидации.
Серверы Oracle SPARC T4 предлагают встроенную виртуализацию, безопасность и динамические потоки.
Начиная с версии Logical Domains 1.3, платформы UltraSPARC T1 больше не поддерживаются.
Системы для монтажа в стойку Sun SPARC Enterprise серии T Новинка!
Сервер SPARC T3-1 Новинка!
Сервер SPARC T3-2 Новинка!
Сервер SPARC T3-4
Новые серверы Oracle SPARC T5 и M5-32 включают в себя виртуализацию с нулевыми издержками через Oracle VM Server для SPARC.
Значительные достижения в области защиты памяти, ускорения шифрования и обработки баз данных в памяти обеспечивают сквозную безопасность и эффективность для систем и серверов, разработанных Oracle.
Новые серверы SPARC от Fujitsu и Oracle помогают клиентам оптимизировать инвестиции, обеспечивая при этом максимальную надежность
Машины Oracle с большой памятью идеально подходят для приложений в памяти и консолидации;
Новая архитектура обеспечивает высочайшую производительность и доступность при соотношении цена/производительность серверов начального уровня.
Oracle VM Server для SPARC (ранее называвшийся «Логическими доменами») — это решение для виртуализации серверов, которое позволяет использовать до 128 виртуальных серверов в одной системе.