用Power5虛擬技術(shù)整合服務(wù)器
IBM的Power虛擬技術(shù)包括微分區(qū)和虛擬I/O(磁盤和通信適配器的虛擬),這里著重探討微分區(qū)的實(shí)踐。
IBM于2001年在p系列690服務(wù)器和AIX 5L操作系統(tǒng)平臺(tái)上首次公布,邏輯分區(qū)(LPAR)在邏輯分區(qū)的支持下,一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)可獨(dú)立的運(yùn)行多個(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)運(yùn)行獨(dú)立的操作系統(tǒng)。在這一環(huán)境下,邏輯分區(qū)的CPU“顆粒”(Granularity)是和物理處理器一樣大的,也就是說,每顆物理處理器的計(jì)算力不能被切割,只能對(duì)處理器進(jìn)行捆綁,這樣,也就不可能劃分出比物理處理器數(shù)量更多的分區(qū)。2003年,IBM推出了AIX 5L V5.2操作系統(tǒng),進(jìn)一步擴(kuò)展了這一代邏輯分區(qū)功能,可實(shí)現(xiàn)在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下對(duì)邏輯分區(qū)中的計(jì)算資源進(jìn)行調(diào)度,即所謂動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)(DLPAR),但CPU“顆粒”并沒有進(jìn)一步減小。今天,eServer p5服務(wù)器上最新的微分區(qū)技術(shù)打破了分區(qū)上CPU“顆粒”受物理處理器數(shù)量的限制,系統(tǒng)可以創(chuàng)建和運(yùn)行比物理處理器數(shù)量更多的分區(qū),進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的靈活性。
為了測(cè)試eServer p5進(jìn)行服務(wù)器整合的效果,并以測(cè)試數(shù)據(jù)說明整合對(duì)整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)簡化所起到的作用,我們搭建了一個(gè)分離的IT環(huán)境來模擬用戶原有的基礎(chǔ)架構(gòu),然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行服務(wù)器整合實(shí)踐和測(cè)試,并得出測(cè)試結(jié)論。
系統(tǒng)整合規(guī)劃
先介紹一下我們所模擬的原有用戶環(huán)境:5臺(tái)服務(wù)器,每臺(tái)均為IBM RS/6000 44P-270,配置375MHz處理器,4MB L2緩存,7GB系統(tǒng)內(nèi)存,每臺(tái)服務(wù)器連接一臺(tái)IBM串行磁盤系統(tǒng)D40。每臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行同樣的軟件堆棧:AIX 5L V5.2操作系統(tǒng)、WebSphere WAS5.0、和數(shù)據(jù)庫DB2 Universal Database V8.1 FP4。應(yīng)用服務(wù)器上的應(yīng)用軟件基于J2EE代碼,運(yùn)行多種類型的交易,負(fù)載輕重程度不同。
系統(tǒng)整合規(guī)劃中對(duì)原服務(wù)器和用于整合的eServer p5服務(wù)器的比對(duì)和規(guī)劃基于IBM服務(wù)器rPerf測(cè)試值列表(http://www-1.ibm.com/servers/eserver/pseries/hardware/system_perf.html),根據(jù)該列表,最適合原有環(huán)境的服務(wù)器是配置四顆1.65GHz POWER5處理器的eServer p5 570,其rPerf測(cè)試值為19.66。
為新系統(tǒng)中5個(gè)分區(qū)配置的內(nèi)存數(shù)量為16GB,這樣每個(gè)分區(qū)3GB內(nèi)存,對(duì)于新環(huán)境十分充足。
測(cè)試環(huán)境
測(cè)試環(huán)境使用了典型的請(qǐng)求和響應(yīng)模式,模擬的用戶通過Web瀏覽器提出請(qǐng)求,服務(wù)器處理請(qǐng)求并向用戶發(fā)回反饋。
測(cè)試環(huán)境包括一個(gè)基準(zhǔn)平臺(tái)和一個(gè)目標(biāo)平臺(tái),每個(gè)平臺(tái)都包括一個(gè)服務(wù)器(SUT)和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。原有服務(wù)器平臺(tái)包括的服務(wù)器驅(qū)動(dòng)器都是44P-270系統(tǒng),運(yùn)行32位內(nèi)核的AIX 5L V5.2,均配置4路375MHz處理器和一個(gè)10/100Mbps網(wǎng)卡。原有服務(wù)器通過一塊SSA適配器連接外部存儲(chǔ)。系統(tǒng)整合平臺(tái)包括一臺(tái)IBM eServer p5 570服務(wù)器,運(yùn)行1.65GHz Power5處理器,并虛擬出5個(gè)微分區(qū)。為對(duì)應(yīng)原來的服務(wù)器系統(tǒng)及測(cè)試目的,由相同的44P-270系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)每個(gè)分區(qū)。每個(gè)分區(qū)運(yùn)行32位內(nèi)核的AIX 5L V5.3,并分配了0.8個(gè)Power5處理器,分區(qū)對(duì)CPU的占用被鎖定。5個(gè)分區(qū)和原有系統(tǒng)都采用相同的應(yīng)用堆棧。
評(píng)價(jià)整合效果 測(cè)試中,通過逼近原有服務(wù)器的峰值模擬不斷增加的客戶,測(cè)試開始時(shí),以25次/秒運(yùn)行驅(qū)動(dòng)一個(gè)服務(wù)器分區(qū),其他4個(gè)分區(qū)運(yùn)行AIX 5L但沒有活動(dòng)工作負(fù)載。然后,3個(gè)分區(qū)空閑,2個(gè)分區(qū)加上25次/秒運(yùn)行的負(fù)荷。隨后,加載分區(qū)數(shù)量不斷增加,最后5個(gè)分區(qū)都加上了負(fù)載。隨著加載分區(qū)數(shù)量的不斷增加,吞吐量的增加呈線性增長。
為評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供服務(wù)的質(zhì)量,我們對(duì)每種交易類型的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。圖1比較了在相同運(yùn)行情況下,分區(qū)服務(wù)器與原有服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間。在持續(xù)不斷的相同工作負(fù)載下,每個(gè)活動(dòng)分區(qū)的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量類似或好于原有服務(wù)器。這是因?yàn)閜5 570有更強(qiáng)大的處理器,在CPU密集型的計(jì)算中更有效。
在所有測(cè)試中,所驅(qū)動(dòng)的工作負(fù)載都非常平緩。同時(shí),與原有服務(wù)器的比較在所測(cè)量的工作負(fù)載上非常精確。在該工作負(fù)載水平下,eServer p5服務(wù)器上的5個(gè)活動(dòng)分區(qū)正好能取代原來的設(shè)備。
比較中,我們測(cè)試了加載的5個(gè)分區(qū),測(cè)試證明,即使在如此高的利用率下,分區(qū)服務(wù)器的響應(yīng)低于規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論
在一臺(tái)p5 570上所虛擬的5個(gè)分區(qū)的性能與5臺(tái)不堪重負(fù)的44P-270旗鼓相當(dāng)。配置IBM虛擬引擎系統(tǒng)技術(shù)的eServer p5服務(wù)器具有相當(dāng)?shù)目蓴U(kuò)展性和精細(xì)度,能有效發(fā)揮4顆Power5處理器的效能,在要求苛刻的Web應(yīng)用服務(wù)環(huán)境中,比原有服務(wù)器上20顆Power3處理器表現(xiàn)更好。eServer p5虛擬技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的分區(qū)服務(wù)器與5臺(tái)按應(yīng)用分配的原有服務(wù)器表現(xiàn)相當(dāng)。微分區(qū)不會(huì)約束典型工作負(fù)載的響應(yīng)。分區(qū)或未分區(qū)設(shè)備的計(jì)算性能可直接進(jìn)行換算,證明利用微分區(qū)進(jìn)行服務(wù)器整合簡便易行。
評(píng)論