stringtranslate.com

Логический раздел

Логический раздел ( LPAR ) — это подмножество аппаратных ресурсов компьютера, виртуализированное как отдельный компьютер. По сути, физическая машина может быть разделена на несколько логических разделов, каждый из которых содержит отдельный экземпляр операционной системы . [ 1]

История

IBM разработала концепцию гипервизоров ( виртуальных машин в CP-40 и CP-67 ) и в 1972 году представила ее для S/370 как Virtual Machine Facility/370 . [2] IBM представила инструкцию Start Interpretive Execution (SIE) (разработанную специально для выполнения виртуальных машин) как часть архитектуры 370-XA на 3081, а также версии VM/XA для ее использования.

IBM представила PR/SM в 1988 году с процессорами IBM 3090. [3] PR/SM (Processor Resource/System Manager) — это гипервизор типа 1 ( монитор виртуальной машины ), который позволяет нескольким логическим разделам совместно использовать физические ресурсы, такие как ЦП , память, каналы ввода-вывода и интерфейсы LAN; LPAR могут совместно использовать устройства ввода-вывода, такие как устройства хранения данных с прямым доступом (DASD). PR/SM интегрирован со всеми машинами IBM System z . Аналогичные возможности существуют в семействе IBM Power Systems и его предшественниках. Формально LPAR обозначает режим работы или отдельный логический раздел, тогда как PR/SM — это коммерческое обозначение функции. [1] : 83 

IBM представила связанную, упрощенную, дополнительную функцию под названием Dynamic Partition Manager (DPM) на своих машинах IBM z13 и IBM LinuxONE первого поколения. DPM предоставляет веб-интерфейсы пользователя для многих задач конфигурации и мониторинга, связанных с LPAR.

В 1982 году была представлена ​​система Multiple Domain Facility (MDF) корпорации Amdahl. [4] IBM начала продавать свой функционально схожий PR/SM в 1988 году, реализованный на ее архитектуре ESA/370, выпущенной в том же году. Технология LPAR на основе MDF продолжала разрабатываться отдельно компаниями Amdahl и Hitachi Data Systems , отчасти для их реализаций новой архитектуры, которая включала введение регистров доступа , которые позволяли использовать несколько пространств данных, адресуемых одним адресным пространством . Впоследствии IBM продолжила разработку LPAR с помощью своих 64-битных архитектур System z и IBM AS/400 . Реконфигурации LPAR и PR/SM можно выполнять без перезагрузки компьютера, т. е. в то время как некоторые LPAR остаются активными. Реконфигурации могут включать изменение определений путей каналов и определений устройств.

z/VM поддерживает функцию z/Architecture HiperSockets для высокоскоростной связи TCP/IP между виртуальными машинами и логическими разделами (LPAR) в пределах одного сервера IBM zSeries. Эта функция использует адаптацию высокоскоростного протокола ввода-вывода Queued-Direct Input/Output (QDIO).

IBM позже представила LPAR для своих серверов iSeries и pSeries в 1999 и 2001 годах соответственно, [5] хотя и с различными техническими характеристиками. Несколько операционных систем совместимы с LPAR, включая z/OS , z/VM , z/VSE , z/TPF , AIX , Linux и IBM i . В системах хранения данных , таких как IBM TotalStorage DS8000, LPAR позволяют нескольким виртуальным экземплярам массива хранения существовать в одном физическом массиве. В начале 2010 года Fujitsu объявила о выпуске своей линейки серверов x86-64 PRIMEQUEST, [6] которые поддерживают LPAR. В конце 2011 года Hitachi объявила о выпуске блейд-систем CB2000 и CB320, [7] которые поддерживают LPAR на оборудовании x86-64 .

Система IBM POWER использует PHYP (гипервизор POWER) для реализации функций LPAR для System p и System i примерно с 2000 года в системах POWER4.

Аппаратное разбиение

Логическое разбиение разделяет аппаратные ресурсы. Два LPAR могут получать доступ к памяти из общей микросхемы памяти, при условии, что диапазоны адресов, напрямую доступных каждому, не перекрываются. Один раздел может косвенно управлять памятью, управляемой вторым разделом, взаимодействуя с процессом в разделе с прямым доступом, который действует как посредник. ЦП могут быть выделены для одного LPAR или совместно использоваться. В то время как в MDF (Multiple Domain Facility) Amdahl можно было настроить LPAR как с общими, так и с выделенными ЦП, это больше невозможно ни с одним мэйнфреймом, представленным на рынке в настоящее время.

На мэйнфреймах IBM LPAR управляются средством PR/SM или связанным, дополнительным, упрощенным средством, называемым Dynamic Partition Manager (DPM). Все 64-битные мэйнфреймы IBM, за исключением 64-битных моделей первого поколения (z900 и z800), работают исключительно в режиме LPAR, даже если на машине есть только один раздел. Несколько LPAR, работающих под управлением z/OS, могут образовывать Sysplex или Parallel Sysplex , как на одной машине, так и распределенных по нескольким машинам. [8]

На оборудовании IBM System p POWER разделы LPAR управляются PHYP ( гипервизор POWER ). [9] PHYP действует как виртуальный коммутатор между разделами LPAR, а также обрабатывает виртуальный трафик SCSI между разделами LPAR. Микроразбиение поддерживает в 10 раз больше разделов LPAR, чем процессоров с дробным распределением. Оно было введено с процессором POWER5 . Все системы IBM POWER5 , POWER6 и последующие могут быть разделены. Обратите внимание, что можно определить полный системный раздел, где все ресурсы потребляются одним разделом. Серверы System P с включенным PowerVM позволяют разделам LPAR с общими процессорами делегировать свои неиспользуемые циклы в общий пул. Выделенные процессоры недоступны для совместного использования. Неиспользуемые циклы становятся доступными для других разделов и регулируются параметрами, указанными при определении LPAR. Изменения в работающем разделе могут быть сделаны динамически до максимального установленного значения и до минимального установленного значения в активном профиле. Изменение распределения ресурсов без перезапуска логического раздела называется динамическим логическим разделением . IBM PowerVM — это лицензированная/приобретенная функция, которая включает функции виртуализации на серверах серий p4, 5, 6, 7 и последующих. [10]

Используя Intel vPro (т.е. неравномерный доступ к памяти ), существуют также реализации логического разбиения на основе Intel Xeon, например, Hitachi Data Systems . [11]

LPAR (с достаточной сертификацией) безопасно позволяют объединять несколько тестов, разработок, контроля качества и производственных работ на одном сервере, предлагая такие преимущества, как более низкие затраты, более быстрое развертывание и больше удобства. LPAR мэйнфреймов IBM сертифицированы по Common Criteria EAL 5+ , эквивалентны физически неподключенным серверам, поэтому они поддерживают самые высокие требования безопасности, включая военное использование. Почти все мэйнфреймы IBM работают с несколькими LPAR, при этом IBM System z9 и IBM System z10 поддерживают до 60 LPAR, а более поздние модели — до 85. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Singh, Karan (2 декабря 2009 г.). "Безопасность на мэйнфрейме" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2011 г. . Получено 6 апреля 2010 г. .
  2. ^ z/VMbuilt на основе IBM Virtualization Technology General Information Version 4 Release 3.0 (PDF) . IBM . 12 апреля 2002 г. GC24-5991-04.
  3. ^ Фрэнк Пакхайзер; Октавиан Ласку; Билл Уайт (2018). «IBM Z Functional Matrix» (PDF) . IBM . стр. 18.
  4. ^ Доран, РВ (октябрь 1988 г.). «Многодоменная архитектура Амдаля» (PDF) . Компьютер . 21 (10): 20–28. doi :10.1109/2.7054. S2CID  1738798. Архивировано из оригинала (PDF) 29 августа 2017 г.
  5. ↑ Гриффитс, Найджел (29 июня 2005 г.). «Виртуализация POWER5: как настроить виртуальный сервер ввода-вывода». IBM . Архивировано из оригинала 11 июня 2008 г. Получено 25 сентября 2008 г.
  6. ^ Fujitsu обновляет линейку серверов PRIMEQUEST Mission-Critical
  7. ^ Хитоси Уэно; Шиничи Мацумура (2012), «Логическая функция разбиения на разделы серверов Xeon серии CB, подходящая для надежного и устойчивого облака» (PDF) , Hitachi Review , 61 (2), архивировано из оригинала (PDF) 14 сентября 2012 г.
  8. ^ ab Singh, Karan (2 декабря 2009 г.). "Безопасность на мэйнфрейме" . Получено 14 января 2010 г.
  9. ^ "IBM Knowledge Center". www.ibm.com . Архивировано из оригинала 17 октября 2016 г. Получено 22 мая 2022 г.
  10. ^ "IBM System p Virtualization — самое полное предложение виртуализации для UNIX и Linux". IBM . 6 ноября 2007 г. Получено 6 апреля 2010 г.
  11. ^ "Высокопроизводительная вложенная виртуализация с функцией логического разбиения Hitachi" (PDF) . 1 сентября 2014 г. Получено 29 мая 2016 г.[ постоянная мертвая ссылка ]

Внешние ссылки