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来源:ZDNet编译 2011年01月13日
关键字:zEnterprise 大型机 IBM
IBM将重新组合去年七月所推出的大型主机刀片混合架构“系统的系统”,并计划将于今年秋季上市。
蓝色巨人同时透露了该混合架构支持的管理程序、网络和操作系统的相关细节,该架构采用装载有Power和至强处理器的刀片机箱,同时结合了System zEnterprise 196大型机。
System zEnterprise 196大型机基于IBM的z11处理器,具有4个CISC类型核心,主频高达5.2GHz,采用了45nm制程的绝缘铜/硅片技术工艺,可容纳14亿晶体管以实现包括L1、L2和L2缓存;整数型、浮点型和小数单位;以及其他的大量性能。
System zEnterprise 196系统主板装载了6个四核处理器,被IBM称为一个处理器库。而一个系统最多可添加4个处理器库和3TB的DDR3主内存(包括一个RAID式的条状内存,被IBM称为RAIM),可实现总计为50000的可用MIPS。
该系统最多可拥有80个核心来运行z/OS、z/VM、z/VSE和 z/TPF工作负载,剩下的引擎用作协同处理器处理I/O并负责Java、数据库或 Linux进程。如果用户需要更多的协同处理器,也能这样使用引擎。
IBM工程师为System zEnterprise 196大型机配备zBX刀片机箱
为促使数据中心放弃惠普、戴尔、甲骨文和富士通的x64和RISC / Unix服务器而采用IBM大型机作为核心,蓝色巨人运用了AS/400的战术(优利系统也曾用来创建混合ClearPath大型机),并让zEnterprise 196大型机结合了Power 和至强服务器。
通过这样做,管理大型机的IT管理人员可争夺地盘,并可尝试从负责孤立系统的人员那夺取到对x64和RISC服务器的控制。这种理念能保证大型机在数据中心的核心地位,并能将大型机优秀的安全性和良好的系统管理性能延伸到其他平台。但要想获得混合架构的优势,就必须使用IBM Power或至强的服务器。
IBM在去年7月推出System zEnterprise 196大型机和zBX刀片服务器的时候,同时公布了两种不同版本的zBX。zBX Model 001是zBX的特殊版本,可允许设备连接至以前的System z10大型机,而zBX Model 002具有架顶式网络和集成交换,以连接现在的zEnterprise 196和zBX混合架构中的刀片服务器。
该zBX在一个机架中放置了4个机箱,zEnterprise 196连接两个机架可获得总计112个刀片服务器,以充当大型机的协同处理器。一个zEnterprise的“总体效果”就是具有多达8个zEnterprise-zBX节点的逻辑集群。另外,刀片服务器机箱中还能配备IBM的Smart Analytics Optimizer和DataPower设备。
IBM在去年十月宣布的第一个大变化:zBX Model 001已经退出市场。因此,如果想构建Power和至强的混合集群架构,并利用IBM的Unified Resource Manager软件对其进行管理,就需要升级最新的大型机——这是意料之中的。
IBM System z市场总监Doris Conti给出了关于zBX的第二个大变化:zBX混合架构中的至强刀片服务器将支持微软的Windows操作系统。IBM曾举办过300多次的研讨会,与大型机用户一同讨论全新的混合系统,用户并不完全赞成IBM限制至强刀片服务器只支持Linux而不支持Windows的做法。
Conti表示:“IBM收到了这样的反馈,所以打算在zBX上提供对Windows的支持。”
自去年十一月起,IBM已经出货zBX Model 002,其中配备了入门级的PS701刀片服务器,每插槽刀片中装载了四核的Power7芯片。IBM并没透露基于至强刀片服务器发布的确切时间,只在去年夏天承诺将于2011年上半年向基于至强刀片服务器中加载Linux。
或许用户会疑问:zBX中支持Windows 和Linux的基于至强刀片服务器为何不与Power-AIX刀片服务器一同在去年11月发布?IBM研究员兼参与zEnterprise 196-zBX混合架构设计的System z架构师Jeffrey Frey对此作出了解答:“基于至强刀片服务器将在晚些时候发布,因为IBM认为其Power-AIX用户将首先采用混合计算模式(IBM同时也会稳固保留其Unix机架的市场份额与甲骨文和惠普竞争)。基于至强刀片服务器支持Linux的计划将于今年公布,而对Windows的支持也将紧随其后。”
Frey表示,IBM在开始zBX的时候,并不确定利用操作系统和管理程序代码来管理AIX,、Linux或 Windows的难易程度。因此,IBM 自己拥有源代码的AIX和开放源代码的Linux都是从最容易的地方入手。
IBM之前并没打算涉及Windows,直到IBM明白这需要通过和微软合作的方式来获取。Frey在谈论需要Windows代码来完成混合系统时称:“事实证明,需要的代码并不是很多。”
Frey也透露了IBM这些刀片服务器所应用的hypervisor。IBM自有的PR/SM(Processor Resource/System Manage)type 1 hypervisor和相关的z/VM操作系统(可作为type 2 hypervisor)被用来划分zEnterprise 196。Power7刀片服务器利用IBM自有的PowerVM hypervisor来划分逻辑分层和虚拟I/O。IBM还为x64服务器和基于至强刀片服务器选择了红帽的企业虚拟化(RHEV)和KVM hypervisor商业级应用。Power VM支持AIX 5.3、 6.1、and 7.1。Conti表示,如果大型机用户想在Power刀片服务器上运行IBM i 7.1操作系统(以前被称为OS/400),IBM也将对此考虑。至于Power支持Linux,Frey表示以后将有这个需要,但考虑到大型机的安装基础,基于至强刀片服务器支持Windows面市更显重要。
设计好构造图,将刀片服务器和机架式服务器连入到网络中,在利用交换机将它们连通,这些都非常容易实现,毕竟数据中心几十年来都是这样操作的。
zEnterprise 196-zBX混合架构的秘密武器不在于网络,但连接方式是网络化的。IBM已经建立好了架构,Power和至强刀片服务器上的hypervisor就被当做了大型机的系统固件,像PR/SM hypervisor一样。PR/SM,、PowerVM和RHEV也都被当做大型机的固件,再通过端到端的千兆以太网连接回大型机和Unified Resource Manager工具,这些都是在交换机中实现,而该交换机早已深埋在System z大型机的电力枢纽中。
这些交换机还钩挂到刀片服务器机箱中的高级管理模块(Advanced Management Module),而统一资源管理工具也利用SNMP 接口来管理刀片服务器硬件,并连接PowerVM和KVM hypervisor来管理Power 和 Xeon 刀片服务器的虚拟机分区。
以下是形象的管理网络图:
将大型机绑到刀片服务器上
如图所示,内部网络是用来管理混合架构的部署、性能监控、可用性、安全性和虚拟服务器的能源管理。
以下是zEnterprise-zBX内部和外部网络更加详细的总布局图:
一个混合架构中包含了五个网络
B网络是内部节点管理网络(Intra-Node Management Network),它在刀片服务器机箱中具有Blade网络技术公司(最近被IBM收购)的冗余交换机,再回连到System z架构中的以太网交换机。该网络并不需要加密,因为它不连接到外网。
在上图中,FSP是现场服务处理器的简称,它实现了A网络——私有系统控制网络。SE为支持部件的简称,它是笔记本的镜像集,可让大型机管理员访问大型机固件。HMC是硬件管理控制器(Hardware Management Controller)的简称,用于管理多个大型机系统(在Power产品线中,HMC用于管理PowerVM hypervisor,尽管名称相同但这不是相同设备)。
Frey表示,以前大型机的HMC几乎是无状态的,但经过zEnterprise-zBX混合后的HMC将更具状态,可了解集群中节点和整个混合架构的条件。事实上,统一资源管理软件是分散运行在HMC、SE和其他如AMM和hypervisor的部分。
图表中的C网络是用户可访问的网络,被称为内部集成数据网络(Intra-Ensemble Data Network),是一个简单的Layer 2网络,将大型机、Power和至强服务器中的所有虚拟服务器都连接在一起,且基于瞻博网络的顶架式万兆以太网交换机。该网络并不支持FCoE,以聚合服务器和存储网络,但IBM计划在下一代System z-刀片服务器混合架构中支持FCoE。
D网络是一个外部网络管理网络,将HMC连接到混合架构中多个System z大型机的SE上,E网络将服务器分区连接到可以获取命令处理进程的外部网络。
或许有这样的疑问产生:“为何IBM不使用InfiniBand替代内部混合架构的数据网络和外部网络的10 GE交换机?”InfiniBand具有低延迟、高带宽的优点,同时支持远程直接内存访问(RDMA),这也是低延迟的原因所在。RDMA使服务器连接到InfiniBand中并通过InfiniBand直接进入另一台服务器节点的主内存,而不是通过TCP/IP 和OS栈传送数据请求进入网络,再停留到另一台服务器的堆栈中,继而反复进行。
Frey对此疑问作出了谨慎回答:C网络和E网络所利用的InfiniBand不排除会需要万兆以太网,所以选择并控制一个网络会变得更加容易。2010年四月曾宣布了万兆以太网支持RoCE(RDMA over Converged Ethernet)协议,所以IBM未来可以推出具有RDMA的产品,IBM也是这样决定的。
Frey并没谈到IBM的未来计划,但表示IBM本身对RDMA很感兴趣,而非InfiniBand(IBM的PureScale Power-DB2数据库集群利用Voltaire InfiniBand交换机实现了RDMA,可紧密连接数据库节点,并能快速共享数据)。
Frey还证实,未来的zEnterprise – zBX系统将会具有链路聚合,允许任何一个刀片都能得到10GB以上的带宽。他还补充,IBM也正在研究将存储聚合至集群的方法,今后会更好的实现存储虚拟化,可能还会添加SAN Volume Controller以实现自动精简配置、复制服务、和其他功能。下一个版本的刀片服务器将能够连接至大型机文件系统。
IBM并没透漏System zEnterprise 196的用户量,也没透漏其中有多少用户选择了zBX混合架构。Conti表明,保险业巨头Swiss Re是新大型机的第一个买主,他在去年九月购了两个满负载的zEnterprise 196系统,其中每一个都具有20590 MIPS可处理z/OS工作负载,10个Linux引擎,以及可提高Java性能的专门引擎,被称为System z Application Assist Processor(zAAP)。Swiss Re还计划在未来某个时间部署zBX刀片服务器。
Conti还表示,IBM已在第四季度出货了一大批zBX,但没给出具体的数量,此外,蓝色巨人预计zBX的出售会让大多数用户首先升级新的大型机,接着会考虑通过大型机来管理混合刀片服务器的优势。