Логический раздел ( LPAR ) представляет собой подмножество аппаратных ресурсов компьютера, виртуализировать как отдельный компьютер. Фактически, физическая машина может быть разделена на несколько логических разделов, в каждом из которых размещается отдельный экземпляр операционной системы . [1]
История
IBM разработала концепцию гипервизоров ( виртуальные машины 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. PR / SM - это гипервизор типа 1, основанный на компоненте CP VM / XA, который работает непосредственно на уровне машины и распределяет системные ресурсы между логическими разделами для совместного использования физических ресурсов. 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.
Термины PR / SM и LPAR часто используются как взаимозаменяемые в IBM Z, в том числе в документации IBM. Формально LPAR обозначает функцию логического разделения и режим работы, тогда как PR / SM является коммерческим обозначением функции. [1] : 83
Система Multiple Domain Facility (MDF) корпорации Amdahl была представлена в 1982 году. [3] IBM начала продавать свой функционально аналогичный PR / SM в 1988 году, реализованный на архитектуре ESA / 390, 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 предусматривала введение регистров доступа, которые позволяли использовать несколько пространств данных, адресуемых одним адресным пространством . Впоследствии IBM продолжила разработку LPAR с 64-битными архитектурами System z и System i . Реконфигурацию LPAR и PR / SM можно производить без перезагрузки компьютера, т. Е. Пока некоторые LPAR остаются активными. Реконфигурация может 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 с прямой очередью (QDIO).
Позднее IBM представила LPAR для своих серверов iSeries и pSeries в 1999 и 2001 годах соответственно [4], 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 , таких как IBM TotalStorage DS8000, LPAR позволяют нескольким виртуальным экземплярам массива хранения существовать в одном физическом массиве.
В первой половине 2010 года Fujitsu объявила о выпуске своей линейки серверов x86-64 PRIMEQUEST [5], которые поддерживают LPAR.
Во второй половине 2011 года Hitachi объявила о доступности блейд-систем CB2000 и CB320, [6] 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, 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. В то время как на MDF (Multiple Domain Facility) компании Amdahl можно было настроить LPAR как с общими, так и с выделенными процессорами, это больше невозможно с любыми мэйнфреймами, представленными в настоящее время на рынке.
На мэйнфреймах IBM разделами LPAR управляет средство PR / SM или связанное, необязательное, упрощенное средство, называемое 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 сисплекс или параллельный сисплекс как на одной машине, так и на нескольких машинах. [7]
На оборудовании IBM System p POWER разделами LPAR управляет PHYP ( гипервизор POWER ). [8] PHYP действует как виртуальный коммутатор между LPAR, а также обрабатывает виртуальный трафик SCSI между LPAR. Micro-Partitioning поддерживает в 10 раз больше логических разделов, чем процессоры с дробным распределением. Он был представлен с процессором POWER5 . Все IBM POWER5 , POWER6 и последующие системы могут быть разделены. Обратите внимание, что можно определить полный системный раздел, в котором все ресурсы потребляются одним разделом. Серверы System P с включенным PowerVM позволяют логическим разделам с общими процессорами делегировать 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 производиться динамически до максимального установленного значения и до минимального значения, установленного 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 p4, 5, 6, 7 и последующих серий. [9]
Используя Intel vPro (т.е. неоднородный доступ к памяти ), существуют также реализации логического разделения на основе Intel Xeon, например, Hitachi Data Systems . [10]
LPAR (с достаточной сертификацией) позволяют безопасно комбинировать несколько тестов, разработки, контроля качества и производства на одном сервере, предлагая такие преимущества, как более низкие затраты, более быстрое развертывание и большее удобство. LPAR для 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, причем IBM System z9 и IBM System z10 поддерживают до 60 LPAR, а более поздние модели - до 85. [7]
Смотрите также
- ВМ (операционная система)
- Полная виртуализация
- Динамическое логическое разбиение (DLPAR)
- Разделы рабочей нагрузки (WPAR)
- HiperSocket , гипервизор
- Виртуализация
- PowerVM
- Контейнеры Sun Solaris
- Sun LDOM
Рекомендации
- ^ а б Сингх, Каран (2009-12-02). «Безопасность на мэйнфреймах» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июня 2011 года . Проверено 6 апреля 2010 .
- ^ z / VM построен на основе IBM Virtualization Technology General Information Version 4 Release 3.0 (PDF) . IBM . 2002-04-12. GC24-5991-04.
- ^ Доран, Р.В. (октябрь 1988 г.). «Многодоменная архитектура Amdahl» (PDF) . Компьютер . 21 (10): 20–28. DOI : 10.1109 / 2.7054 . Архивировано из оригинального (PDF) 29 августа 2017 года.
- ^ Гриффитс, Найджел (29 июня 2005 г.). «Виртуализация POWER5: как настроить виртуальный сервер ввода-вывода» . Архивировано из оригинала на 2008-06-11 . Проверено 25 сентября 2008 .
- ^ Fujitsu обновляет линейку критически важных серверов PRIMEQUEST
- ^ Хитоши Уэно; Шиничи Мацумура (2012). «Функция логического разделения серверов Xeon серии CB, подходящая для устойчивого и надежного облака» (PDF) . Обзор Hitachi . 61 (2). Архивировано из оригинального (PDF) 14 сентября 2012 года.
- ^ а б Сингх, Каран (2009-12-02). «Безопасность на мэйнфрейме» . Проверено 14 января 2010 .
- ^ https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/POWER6/iphb2/iphb2hypervisor.htm [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «IBM System p Virtualization - наиболее полное предложение виртуализации для UNIX и Linux» . IBM . 2007-11-06 . Проверено 6 апреля 2010 .
- ^ «Высокопроизводительная вложенная виртуализация с функцией Hitachi Logical Partitioning» (PDF) . 2014-09-01 . Проверено 29 мая 2016 .[ постоянная мертвая ссылка ]
Внешние ссылки
- Безопасность на мэйнфреймах , 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
- LPAR Hitachi Compute Blade
- Fujitsu XPAR (SPARC) и «Гибкий ввод-вывод и разбиение на разделы» (x86_64)