IBM XX银行虚拟化项目方案

XX银行虚拟化项目解决 1. 测试中心需求概况 随着xx银行总行开发项目的数量和规模日益增长，对项目质量控制的要求越来越高，测试工作作为质量控制的主要和直接手段，近几年其工作量在整个项目实施的工作量中所占比例越来越大，所起的作用也越来越重要。总行信息技术管理部对如何有效地进行测试实施和管理做了一些有益的尝试。但从xx行测试工作的整体情况看，在测试中心目前还是存在以下主要问题： 1.成本问题 新的业务，需要新的服务器。但部门经费却没有增长甚至还在不断缩减。随着服务器的增多，机房的电力、散热、空调、空间等问题也越来越头痛。 2.管理问题 如此复杂的 IT 架构，众多的系统平台和大量的业务让管理员们力不从心。无法为负载大的应用服务器动态增加 CPU 和内存。 3.故障/容灾问题 始终无法保证达到您所制定的故障或者灾难恢复时间的目标。经常是停机，维护时间过长满足不了业务连续性的需求 4.高可用性问题 当服务器或核心业务升级时，您的业务和服务器不得不停机，无法保证 24 小时运行。 部分服务器的宕机时间达不到 高可用的要求。 5  服务器利用率低 服务器都是单机运行，有些服务器工作负载很重，而有些服务器工作负载很轻，资源利用率低下，大量的机器的利用率都不超过 20%，有的甚至只有 5%。 6 缺乏可灵活性,管理性 安装、部署新服务器、存储和应用的时间长，不能灵活快速地对新的业务需求做出响应。服务器分布式部署，系统架构复杂，难于进行集中管理 2. IBM PowerVM方案介绍 为了解决以上问题，IBM 推出了 IBM POWER system 高级虚拟化解决方案，此方案能够在一台满配的POWER 570服务器上运行多个操作系统实例和业务系统，最大化为客户节省成本。此方案再配合 IBM POWERVM软件，可实现强大IBM资源虚拟化，动态资源调控，充分利用IBM资源利用率. 2.1. 最终目的 IBM POWERVM高级虚拟化解决方案旨在提高客户的资源利用率并让客户能够按需调配系统资源，最大程度地为客户节省成本、电力和空间。此方案适用于希望提高资源利用率、自主调控服务器资源、简化 IT 架构的企业客户。 2.2. IBM PowerVM方案 IBM PowerVM系统服务器虚拟化架构 IBM虚拟化功能的简单介绍 IBM PowerVM 虚拟化技术源于 IBM 多年来在大型机上使用的虚拟化技术，是一个成熟的、先进的虚拟化技术。此虚拟化架构分三层：物理层、微码层和操作系统层。其中物理层包括物理的 CPU、内存、I/O适配器、服务处理器等实现的物理上的资源。在虚拟化架构中的微码层主要指的是Hypervisor，这是Power 系列虚拟化技术中的一个核心组件，其主要负责上层的操作系统层与下层的物理层之间如何通信、如何使用物理资源、逻辑分区之间如何通信等，微码层又叫做抽象层。操作系统层就是我们常说的逻辑分区层，IBM 的 p 系统服务器虚拟化技术允许在一台物理的服务器上同时运行多套不同的操作系统，每个操作系统及其所使用的资源定义文件就组成了一个逻辑分区(LPAR). 下图是XX银行测试中心PowerVM全套解决方案 此方案采用技术的描述: 1  采用了IBM最先进的PowerVM技术。使得客户可以利用有限的资金来购买有限的硬件资源可以创建多个lpar或dlpar分区资源来满足客户日益增长的测试需求。 2  Virtual I/O Server（虚拟I/O服务器）： VIOS实现以太网、SCSI 和光纤通道磁盘共享。 3  POWER6动态分区迁移（Live Partition Mobility）： LPM实现把一个正在运行的逻辑分区实时迁移到另一台物理服务器上 。 4  Live Application Mobility（动态应用程序迁移） 5 采用IBM PowerVM微分区技术，可以使用较少的CPU资源来满足不同的测试需求 6 采用IBM PowerVM 高可用技术，整个系统没有单点故障 7  Director 6.1的扩展功能 – VMControl  IBM Systems Director 中的 VMControl 插件，可以帮助使用者十分方便地创建需要部署的安装映像，同时可以很便捷地进行部署、调整以及管理，从而极大地降低了相应的工作量和需要的时间 8  能源管理软件 IBM Systems Director Active Energy Manager (AEM)的使用 解决方案的优势： 1  采用PowerVM虚拟化技术，在节约成本的同时能够快捷、轻松地满足以后测试要求； 2  采用PowerVM微分区技术，能够提高系统整机利用率 3  整合服务器和虚拟化资源，减少硬件，软件，管理和能源成本 ； 4  VIOS节省了减少适配器,i/o抽屉及端口数量 5  Live Partition Mobility 避免计划中和计划外的应用程序中断。这项技术大幅降低了单台设备宕机对整个系统的影响和迁移的高成本，更提高应用可用性，系统迁移过程中所造成的混乱将从 此与您隔绝。 6 IBM Systems Director 6.1 可以简化物理和虚拟系统在多系统环境中的管理方式能够改进系统可用性，有助于降低IT 成本，并能够帮助客户通过一个开放、集成的工具集更快速地上手，并提高客户的生产力 7  IBM AEM有助于降低电力和冷却需求，这也会降低数据中心的资源占用以及场地成本 8  Power Systems 继承大型机可用性设计理念，具有极高的 RAS 特性 2.2. PowerVM具体技术细节介绍 1 Micro-partition(微分区)： 芯片级虚拟化技术，实现1/10个CPU为单位划分CPU资源，以1/100单位调整资源。 IBMPOWER5、POWER5+支持完全意义上的虚拟化技术，并引入了微分区技术。由于动态逻辑分区的资源调整功能让系统管理员可以自由添加、删除或在分区之间移动系统资源，例如CPU、内存、I/O适配器的分配，而不需要像原来修改之后重新启动分区。这样，微分区技术的引入，更使得动态逻辑分区的资源调整功能不但可以移动物理资源，还可移动、增减虚拟资源，具有广阔的应用场景。这样系统管理员就可以根据分区系统负荷和分区业务运行特点，随时将资源动态分配到需要的地方，从而大大提供资源的利用效率和灵活性。 每个POWER5/5+/6的CPU可以划分为10个微分区（Micro- Partition），并且按照1%的颗粒度调整CPU资源，使管理员可以将资源分派给处理器的一小部分而非整个处理器，大大提高了系统的使用率，并且资源分配的更改对于用户是透明的。IBM高级虚拟化技术支持虚拟以太网卡和虚拟SCSI卡，在微分区中，不需要配置物理网卡和SCSI卡就可以支持网络连接和存储系统。 2 Virtual I/O Server（虚拟I/O服务器）： VIOS实现以太网、SCSI 和光纤通道磁盘的共享。 虚拟I/O服务器用于为客户机分区提供虚拟I/O资源。分配给一个分区的物理适配器可以由一个或多个其他分区共享，使管理员可将用于各个客户机的物理适配器的数量降到最低。因此，虚拟I/O服务器通过消除对专用网络适配器、磁盘适配器和磁盘驱动器的需求，以帮助客户降低成本。跟其他虚拟化技术不同，高级Power虚拟化不需要虚拟化所有设备。这些设备可以是为了实现最高性能而分配给分区的专用设备组合；也可以是用于虚拟I/O主管分区的设备，它们由多个分区共享以提高资源和适配器的使用效率。 3 POWER6动态分区迁移（Live Partition Mobility）： LPM实现把一个正在运行的逻辑分区实时迁移到另一台物理服务器上 。 动态分区迁移 (Live Partition Mobility) 允许您将正在运行的AIX和Linux分区，以及它们所承载的应用程序从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器，而不会对基础服务产生任何影响。这项迁移操作将传输整个系统环境，包括处理器的状态、内存、附加的虚拟设备，以及连接的用户。该操作只需要花费几秒钟的时间即可完成，可以维护整个系统事务的完整性。POWER6动态分区迁移功能有助于减少计划内宕机影响；在不影响应用的情况下，动态负载均衡，合理利用资源；在不中断服务的情况下，采用新技术；移除低利用率服务器上的负载，并关闭空闲服务器，节省能源。 4 Live Application Mobility（动态应用程序迁移） 动态应用程序迁移是 AIX 6.1 的一项独特创新，是其 WPAR 策略的组成部分，它允许您移动工作负载，而不是整个分区。实际的目标 WPAR 可以是不同的服务器，但并不一定必须是不同的服务器。它比较灵活，因为您可以在一些具备混合物理体系结构（Power5 和 Power6）的环境中使用它。它可以将应用程序从需要计划停机以便进行维护的系统中移动到别处。通过将工作负载从不堪重负的服务器移动到负载较轻的服务器，它还可以用于提高性能。而且，通过采用这种方式移动工作负载以允许物理服务器在非高峰期间进入睡眠状态，它还可以帮助节约电能。 下面的格介绍了动态应用程序迁移和分区迁移之间的一些基本区别。 动态应用程序迁移和分区迁移之间的区别 类型 动态应用程序迁移 动态分区迁移 OS AIX 6.1 Linux、AIX 5.3、AIX 6.1 硬件 PowerPC? 970、POWER4?、5?、6? Power6 粒度 WPAR LPAR       5 IBM systems Director介绍 IBM Systems Director 管理系统，为企业的 IT 系统管理而设计，它包括资产管理，硬件状态监控，服务运行监控，日志信息收集等功能模块。这些基本的管理功能足可以解决绝大多数的客户管理需求。其开放的 设计架构具有良好的可扩展性，以及与商业管理软件的兼容性，特别适合初次部署管理系统的 IT 环境。 IBM Systems Director 作为一款免费的软件，对需要硬件管理监控而又不希望增加投入的用户来说，是绝对的免费午餐。并且随着用户对监控功能要求的提高，客户可以选择自己开发套 件、购买付费的插件，或者整合 Tivoli 管理套件实现按需升级。 对许多机构来说，在 IT 建设的总投入成本中(TCO)，基础设施的管理成本增长速度最快、分量最重。虚拟化技术可通过整合物理资源来解决这个问题。然而，虚拟化技术也因为大幅度 增加了需要管理的虚拟资源数量而加剧了复杂性。IT 专家希望通过更高级的功能和工具来同时管理多个架构和环境中的物理和虚拟系统。