分區(qū)是一項用于大型計算機中的技術,目前正在進入中高端Unix系統(tǒng)中。在這些系統(tǒng)中,企業(yè)用戶部署分區(qū)技術來隔離和保護應用,將處理能力組合在一起運行大型應用,或將處理任務整合到更大型的機器上。
明年,HP、IBM和Sun將推出更多的可以被劃分為不同分區(qū)來運行不同操作系統(tǒng)、應用和工作負載的機型。網(wǎng)絡服務、緩存或負載均衡等類型Internet應用可以與Oracle等大型的基于事務處理的應用混雜在一起運行在同一臺機器上,從而為IT部門節(jié)省購買兩臺服務器(一種應用使用一臺服務器)的費用。
在進行分區(qū)時,服務器的資源,包括CPU、內存、I/O和總線,將根據(jù)運行在這臺服務器上的應用程序的需要進行分配,同時應用程序受到保護,不受可能引起故障的其他應用程序的影響,并且在理想情況下,它們可以在不關閉系統(tǒng)的條件下,在運行中改變分配的資源。
在目前的購買新設備的資金成為稀缺資源的經濟環(huán)境中,企業(yè)正在通過將應用整合到數(shù)量較少的、功能更強大的、更大型的機器上來節(jié)省資金。由于分區(qū)技術使用戶可以在同一臺機器上運行不同的工作負載,因此它能夠為企業(yè)節(jié)省資金。
Sun的一個用戶稱,分區(qū)主要被用于隔離程序、數(shù)據(jù)保護和數(shù)據(jù)恢復。在沒有分區(qū)技術的情況下,如果有一個大分區(qū)并且這個分區(qū)的某一部分出現(xiàn)故障,或者某些關鍵操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)或配置遭到破壞時,整個系統(tǒng)將癱瘓,而恢復工作會耗費更多的時間,同時也很困難。這個用戶擁有多種Sun工作站和服務器(包括Sun的入門級企業(yè)450服務器),這些機器利用Sun稱之為“動態(tài)系統(tǒng)域”(Dynamic System Domains)進行了分區(qū),這就是說資源可以被重新分配給其他應用。
分區(qū)技術不僅用于整合以前運行在不同服務器上的任務,而且還用于運行已經變得太大無法在一個處理器上運行的應用。
在一個HP的用戶的應用部署中,在4個分區(qū)中運行PeopleSoft 8和一個Oracle數(shù)據(jù)庫引擎,這些分區(qū)上安裝著Web服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和測試與開發(fā)環(huán)境。他們用HP的Superdome代替一臺HP V-Class Enterprise Server V2250和一臺HP K360。這家公司的IT經理說:他們曾考慮購買多部機器,但是由于數(shù)據(jù)庫的規(guī)模太大,僅在PeopleSoft上就必須使用24個處理器,而且他們不愿引進容量已經達到極限的系統(tǒng)。Superdome是HP的高端基于PA-RISC的服務器。
分析人士說,分區(qū)技術的希望之一是其在工作負載發(fā)生變化時,跨處理器調整工作負載的能力。IDC的研究人員稱,受Internet驅動的工作負載越多就越難預測,它們就必須更具動態(tài)性。你需要擁有可供使用的資源,而不是去建設只有有限剩余容量的巨大的數(shù)據(jù)中心。
分區(qū)技術是由IBM大型機環(huán)境發(fā)展而來的。在大型機環(huán)境中,分區(qū)技術被用于均衡服務器工作負載和保護應用免受損害。由于購買多部大型機太貴,因此IBM決定采用分區(qū)技術作為劃分大型機的答案,使它可以運行許多應用,每個應用不受其他應用的影響。IBM的分區(qū)技術是邏輯分區(qū)技術,一般被稱為LPAR。1996年,Sun隨Sun Enterprise 10K推出了物理分區(qū)技術。而在低端Intel服務器方面,包括Connectix、Ensim、SW-Soft和Vmware在內的多家廠商利用軟件提供分區(qū)技術或軟件虛擬化功能。
所以,目前有三類分區(qū)技術:物理分區(qū)、邏輯分區(qū)和虛擬分區(qū)。
在物理分區(qū)技術(最常用的分區(qū)技術)中,分區(qū)沿硬件的邊界劃分。每個分區(qū)可以運行同一個操作系統(tǒng)的不同版本。Sun和HP服務器采用物理分區(qū)技術,分區(qū)的數(shù)量取決于硬件。物理分區(qū)具有實現(xiàn)完全隔離運行在不同處理器上的任務的優(yōu)勢,因此確保任務的可用性和正常運行時間。處理器、I/O板卡、內存等是不共享的,從而保證了關鍵業(yè)務應用或涉及安全問題的應用的安全運行。
分析人士認為,物理分區(qū)的不利之處是機器不能被劃分為像采用邏輯分區(qū)技術的服務器那樣多的分區(qū),并且用戶不能在一臺機器上整合很多應用。
HP將在今年年中推出一種允許不同的操作系統(tǒng)運行在獨立分區(qū)中的SuperDome服務器;年底前,HP有望推出代號叫Marvel的基于其EV7處理器的AlphaServer的32路和64路版本,同時還計劃推出新版HP9000。HP9000采用PA-8800處理器,PA-8800處理器支持雙內核技術,從而將Superdome的處理器數(shù)量增加一倍,達到128個。Superdome目前利用nPars支持16個硬件分區(qū),并利用一種叫做虛擬分區(qū)的HP分區(qū)方法支持64個單處理器分區(qū)。
在邏輯分區(qū)技術中,管理軟件覆蓋硬件,使系統(tǒng)可以按處理器、內存、總線或I/O插槽等劃分。IBM和Sun提供軟件分區(qū)能力。每家廠商在服務器中允許的分區(qū)數(shù)量各不相同,從IBM的p690 “Regatta”服務器中的16個分區(qū)到Sun最新的Sun Fire v1280、Sun Fire 12K、15K服務器中的數(shù)量無限的分區(qū)。分析人士說,采用軟件分區(qū)的服務器也有自己的優(yōu)勢和不足。由于邏輯分區(qū)不具有硬件分區(qū)的電氣隔離性,因此它不能抵御故障。
2004年上半年,IBM將推出代號為Armada的64路產品―p690。Armada將使用IBM的Power5處理器,該處理器采用了一種叫做并發(fā)多線程的技術,每個處理器可以處理兩個并發(fā)線程的活動,并可以完全使用系統(tǒng)資源,從而使一臺64顆處理器的系統(tǒng)看起來像是配置了128顆處理器。IBM說,當定于在2004年上半年推出的新版AIX(即5.3版)推出后,更好的分區(qū)功能將使用戶最多可以每個處理器上運行10個操作系統(tǒng)。
HP也計劃在今年年底或明年推出采用128顆PA-RISC和Itanium處理器的服務器。
允許處理器任意劃分物理資源、操作系統(tǒng)或時間片的虛擬或軟件分區(qū)技術很少用于Unix機器。用戶主要將這項分區(qū)技術部署在基于x86的服務器或使用Linux的IBM大型機中。由于它是基于軟件的,因此完全的故障隔離是不可能的。隨著硬件變得更加可靠以及隔離應用需求的減少,廠商將把注意力放在使用戶更加精細地分區(qū)他們的服務器上。


