Логический раздел

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

PR/СМ

Формально LPAR обозначает режим работы или отдельный логический раздел, тогда как PR/SM — это коммерческое обозначение функции. ^{[ 1 ]}^: 83 типа 1 PR/SM (Processor Resource/System Manager) — это гипервизор ( монитор виртуальной машины ), который позволяет нескольким логическим разделам совместно использовать физические ресурсы, такие как процессоры , каналы ввода-вывода и интерфейсы локальной сети; при совместном использовании каналов LPAR могут совместно использовать устройства ввода-вывода, такие как устройства хранения данных с прямым доступом (DASD). PR/SM интегрирован со всеми компьютерами IBM System z . Подобные возможности существуют в семействе IBM Power Systems и его предшественниках.

IBM представила PR/SM в 1988 году с процессорами IBM 3090 . ^{[ 2 ]}

IBM разработала концепцию гипервизоров в своих CP-40 и CP-67 , а в 1972 году представила ее для S/370 как Virtual Machine Facility/370. ^{[ 3 ]} IBM представила инструкцию Start Interpretive Execution ( SIE ) как часть 370-XA на 3081 и версии VM/XA для ее использования. PR/SM — это гипервизор типа 1, основанный на компоненте CP VM/XA , который работает непосредственно на уровне компьютера и распределяет системные ресурсы по логическим разделам для совместного использования физических ресурсов. Это стандартная функция компьютеров IBM Z и IBM LinuxONE .

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

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 . ^{[ 4 ]} 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. PR/SM — это гипервизор типа 1, основанный на компоненте CP VM/XA, который работает непосредственно на уровне компьютера и распределяет системные ресурсы по логическим разделам для совместного использования физических ресурсов. ^{[ нужна ссылка ]} Это стандартная функция только в IBM System z . Система IBM POWER использует PHYP (гипервизор POWER) для включения функций LPAR для System p и System i примерно с 2000 года в системах POWER4.

Amdahl была представлена в 1982 году. Многодоменная система (MDF) корпорации ^{[ 5 ]} IBM начала продавать функционально аналогичный PR/SM в 1988 году, реализованный на архитектуре ESA/370, выпущенной в том же году. Технология LPAR на основе MDF продолжала разрабатываться отдельно компаниями Amdahl и Hitachi Data Systems , отчасти для реализации новой архитектуры, которая включала введение регистров доступа , которые позволяли использовать несколько пространств данных, адресуемых одним адресным пространством . Впоследствии IBM продолжила разработку LPAR со своими 64-битными архитектурами System z и IBM AS/400 . Реконфигурацию LPAR и PR/SM можно производить без перезагрузки компьютера, т. е. пока некоторые LPAR остаются активными. Реконфигурации могут включать изменение определений пути канала и определений устройств.

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

Позже IBM представила LPAR на своих серверах iSeries и pSeries в 1999 и 2001 годах соответственно. ^{[ 6 ]} хотя и с разными техническими характеристиками. С LPAR совместимы несколько операционных систем, включая z/OS , z/VM , z/VSE , z/TPF , AIX , Linux и IBM i . В системах хранения , 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 линейки серверов PRIMEQUEST x86-64 . ^{[ 7 ]} которые поддерживают LPAR. В конце 2011 года Hitachi объявила о выпуске блейд-систем CB2000 и CB320. ^{[ 8 ]} которые поддерживают LPAR на оборудовании x86-64 .

Аппаратное разбиение

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

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 имеется только один раздел. Несколько логических разделов под управлением z/OS могут образовывать Sysplex или Parallel Sysplex как на одной машине, так и на нескольких машинах. ^{[ 9 ]}

На IBM System p оборудовании POWER LPAR управляются PHYP ( гипервизор POWER ). ^{[ 10 ]} PHYP действует как виртуальный коммутатор между LPAR, а также обрабатывает трафик виртуального SCSI между LPAR. Микроразделение поддерживает в 10 раз больше логических разделов, чем процессоры с дробным распределением. Он был представлен процессором POWER5 . Все системы IBM POWER5 , POWER6 и последующие системы могут быть разделены на разделы. Обратите внимание, что можно определить полный системный раздел, в котором все ресурсы используются одним разделом. Серверы System P с включенным PowerVM позволяют 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 управляются параметрами, указанными при определении LPAR. Изменения в работающем разделе можно вносить динамически до максимального значения, установленного, или до минимального значения, установленного в активном профиле. Изменение распределения ресурсов без перезапуска логического раздела называется динамическим логическим разделением . IBM PowerVM — это лицензируемая/приобретенная функция, которая обеспечивает функции виртуализации на серверах p4, 5, 6, 7 и последующих серий. ^{[ 11 ]}

Используя Intel vPro (т. е. неравномерный доступ к памяти ), существуют также реализации логического разделения на базе Intel Xeon, например, от Hitachi Data Systems . ^{[ 12 ]}

Логические разделы (с достаточной сертификацией) позволяют безопасно совмещать несколько работ по тестированию, разработке, обеспечению качества и производству на одном сервере, предлагая такие преимущества, как снижение затрат, более быстрое развертывание и большее удобство. LPAR мэйнфреймов IBM сертифицированы по Common Criteria EAL 5+ , что эквивалентно физически неподключенным серверам, поэтому они поддерживают самые высокие требования безопасности, включая использование в военных целях. Почти все мэйнфреймы IBM работают с несколькими LPAR: IBM System z9 и IBM System z10 поддерживают до 60 LPAR, а более поздние модели — до 85. ^{[ 9 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Сингх, Каран (2 декабря 2009 г.). «Безопасность мейнфрейма» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2011 года . Проверено 6 апреля 2010 г.
^ Фрэнк Пакхейзер; Октавиан Ласку; Билл Уайт (2018). «Функциональная матрица IBM Z» (PDF) . ИБМ . п. 18.
^ z/VM создан на основе общей информации о технологии виртуализации IBM, версия 4, выпуск 3.0 (PDF) . ИБМ. Апрель 2002 г. GC24-5991-04.
^ z/VM построен на базе IBM Virtualization Technology, Общая информация, версия 4, выпуск 3.0 (PDF) . ИБМ . 12 апреля 2002 г. GC24-5991-04.
^ Доран, RW (октябрь 1988 г.). «Многодоменная архитектура Амдала» (PDF) . Компьютер . 21 (10): 20–28. дои : 10.1109/2.7054 . S2CID 1738798 . Архивировано из оригинала (PDF) 29 августа 2017 г.
^ Гриффитс, Найджел (29 июня 2005 г.). «Виртуализация POWER5: как настроить виртуальный сервер ввода-вывода» . ИБМ . Архивировано из оригинала 11 июня 2008 года . Проверено 25 сентября 2008 г.
^ Fujitsu обновляет линейку серверов PRIMEQUEST для критически важных задач
^ Хитоши Уэно; Шиничи Мацумура (2012), «Функция логического разделения серверов Xeon серии CB, подходящая для надежного и надежного облака» (PDF) , Hitachi Review , 61 (2), заархивировано из оригинала (PDF) 14 сентября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б Сингх, Каран (2 декабря 2009 г.). «Безопасность мэйнфрейма» . Проверено 14 января 2010 г.
^ «Центр знаний IBM» . www.ibm.com . Архивировано из оригинала 17 октября 2016 года . Проверено 22 мая 2022 г.
^ «IBM System p Virtualization — наиболее полное предложение виртуализации для UNIX и Linux» . ИБМ . 6 ноября 2007 года . Проверено 6 апреля 2010 г.
^ «Высокопроизводительная вложенная виртуализация с функцией логического разделения Hitachi» (PDF) . 1 сентября 2014 года . Проверено 29 мая 2016 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

Внешние ссылки

Безопасность на мэйнфрейме , декабрь 2009 г., Каран Сингх, Глава 4. Виртуализация, стр. 24 и стр. 83.
System i и System p: Руководство по логическому разделению ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
IBM System p Virtualization — наиболее полное предложение виртуализации для UNIX и Linux.
Логические разделы Hitachi Compute Blade
Fujitsu XPAR (SPARC) и «Гибкий ввод-вывод и разделение» (x86_64)
Система z PR/SM

[Singh-1] Jump up to: ^а ^б Сингх, Каран (2 декабря 2009 г.). «Безопасность мейнфрейма» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2011 года . Проверено 6 апреля 2010 г.

[2] Фрэнк Пакхейзер; Октавиан Ласку; Билл Уайт (2018). «Функциональная матрица IBM Z» (PDF) . ИБМ . п. 18.

[3] z/VM создан на основе общей информации о технологии виртуализации IBM, версия 4, выпуск 3.0 (PDF) . ИБМ. Апрель 2002 г. GC24-5991-04.

[4] z/VM построен на базе IBM Virtualization Technology, Общая информация, версия 4, выпуск 3.0 (PDF) . ИБМ . 12 апреля 2002 г. GC24-5991-04.

[5] Доран, RW (октябрь 1988 г.). «Многодоменная архитектура Амдала» (PDF) . Компьютер . 21 (10): 20–28. дои : 10.1109/2.7054 . S2CID 1738798 . Архивировано из оригинала (PDF) 29 августа 2017 г.

[6] Гриффитс, Найджел (29 июня 2005 г.). «Виртуализация POWER5: как настроить виртуальный сервер ввода-вывода» . ИБМ . Архивировано из оригинала 11 июня 2008 года . Проверено 25 сентября 2008 г.

[7] Fujitsu обновляет линейку серверов PRIMEQUEST для критически важных задач

[8] Хитоши Уэно; Шиничи Мацумура (2012), «Функция логического разделения серверов Xeon серии CB, подходящая для надежного и надежного облака» (PDF) , Hitachi Review , 61 (2), заархивировано из оригинала (PDF) 14 сентября 2012 г.

[redbooks.ibm.com-9] Jump up to: ^а ^б Сингх, Каран (2 декабря 2009 г.). «Безопасность мэйнфрейма» . Проверено 14 января 2010 г.

[10] «Центр знаний IBM» . www.ibm.com . Архивировано из оригинала 17 октября 2016 года . Проверено 22 мая 2022 г.

[11] «IBM System p Virtualization — наиболее полное предложение виртуализации для UNIX и Linux» . ИБМ . 6 ноября 2007 года . Проверено 6 апреля 2010 г.

[HDS-12] «Высокопроизводительная вложенная виртуализация с функцией логического разделения Hitachi» (PDF) . 1 сентября 2014 года . Проверено 29 мая 2016 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]