HP-UX六大虚拟化技术之“负载均衡”

　　从HP-UNIX的视角来看，根据涉及的核心数、服务器数以及操作系统实例数，可以将虚拟化技术及其相关联产品划分为六个基本类别。下面中的示意图显示了这些类别及其与处理核心、服务器和操作系统实例的对应关系。

本文介绍第二种：负载均衡（一台多核服务器，一个操作系统实例）

　　尽管 HP-UX 调度程序在利用多个核心方面做得很好，但有时还是需要（或希望）覆盖缺省的调度算法，例如，将处理资源调度给重要的应用程序。如果服务器配备了多个核心，则负载均衡类别的技术会有助于精确地分配多个核心的资源以及其他处理资源（内存、磁盘 I/O 带宽）。这些技术包括：Process Resource Manager (PRM)、处理器集 (PSET)、Workload Manager (WLM)、Instant Capacity (iCAP/TiCAP/GiCAP)、效用计费 (PPU)。

　　1）Process Resource Manager (PRM)

　　Process Resource Manager (PRM) 是一种资源管理工具，用于在系统负载达到峰值（服务器处于 100% 核心利用率、100% 内存利用率或 100% 磁盘带宽利用率）时控制进程使用的资源量。进程和用户会被分配给 PRM 组。然后将专用的核心和内存分配给 PRM 组。这样既可将专用资源分配给特定的组，又可阻止组成员使用其他系统资源。可以使用 HP System Management Homepage 或通过一系列的 PRM 管理和配置命令来配置 Process Resource Manager。

　　2）Workload Manager (WLM)

　　通过 Process Resource Manager，可以将专用资源手动分配给特定的应用程序。但是，许多因素经常容易改变，例如系统负载、资源利用率、资源需求以及在任意给定时间正在运行的应用程序。如果服务器环境的条件和需求经常会改变，WLM 可以持续监控并调整资源以维持应用程序性能和业务目标。

　　Workload Manager (WLM) 是一种自动资源管理工具，用于基于目标的工作负荷管理。工作负荷是一组进程，系统将这些进程当作一个整体，以便进行资源分配。例如，包含多个协同进程的数据库应用程序可以认为是一个工作负荷。

　　通过使用按优先级排序的服务等级目标 (SLO)，WLM 可以自动管理资源分配和应用程序性能。对于多个按优先级排序的工作负荷，可以在一台服务器上根据它们报告的性能级别来对其进行动态管理。

　　WLM 按照配置文件中的定义来管理工作负荷。可以将应用程序和用户分配给工作负荷组。WLM 自动分配处理核心资源以达到所需的 SLO。WLM 可以管理实际内存和磁盘带宽，但不响应 SLO。对于实际内存，可以通过 WLM 对工作负荷接收的内存量指定下限和上限。您可以静态地分配磁盘带宽份额。如果工作负荷内的多个用户或应用程序争用资源，则标准的 HP-UX 资源管理会决定资源分配。

　　可以使用配置文件和 WLM 命令手动配置 Workload Manager，也可以以交互方式使用 WLM 配置向导，或使用 WLM 图形用户界面来配置。注意，WLM 用于管理单台服务器上的工作负荷。要管理多台服务器上的工作负荷，请在每台服务器上安装并配置 WLM。

　　另外，可以将 WLM 与 HP Serviceguard 集成，方法是在群集中所有节点所共享的文件系统中存储WLM 配置文件，然后分别在每个节点上激活配置。或者，可以使用 HP Integrity Essentials Global Workload Manager (gWLM) 跨多台服务器来管理工作负荷。gWLM 可使您定义可以跨多台服务器使用的资源共享策略。

　　3）处理器集 (PSET)

　　处理器集是一种基于 Process Resource Manager 和 Workload Manager 的重要技术，也可以单独使用。

　　处理器集表示组合在一起作为独立的调度域的一组核心，由 HP-UX 调度程序使用，以供分配给该处理器集的应用程序独占访问。处理器集可使您将计算量很大或具有高优先级的应用程序与服务器上运行的其他进程隔离，从而能更好地控制关键进程的调度。具有适当权限的用户可以动态创建或重新配置处理器集。处理器集技术可以单独使用，但通常是与 Process Resource Manager (PRM) 结合使用。

　　4）Instant Capacity (iCAP/TiCAP/GiCAP)

　　Instant Capacity 技术能够以非常优惠的价格购买下列部件：尚未拥有（不能使用）的核心、内存以及单元板。这些部件称为 iCAP 部件或没有使用权的部件，它们处于备用状态，准备好在需要的时候激活。然后可以购买某些或全部部件的使用权，可以通过使用特殊的代码字激活（临时或永久性的）这些服务器部件。这样能够快速处理服务器资源的峰值需求和意外需求，只要系统仍符合 Instant Capacity 合同。

　　Instant Capacity 主要有三种类型：

　　iCAP ：（以较低的价格）购买尚未具有使用权的内存、处理器或单元板。如果需要这些资源，可以购买这些资源的使用权，然后获得代码字以激活这些资源。激活之后，这些资源就归您所有。

　　TiCAP ：与 iCAP 相似，但购买的使用权只是临时性的（TiCAP 目前以 30 天为增量出售）。iCAP 资源的使用以 30 分钟为增量进行衡量，购买的时间使用完之后，iCAP 资源就会禁用，直到另外购买使用权代码字以再次激活这些资源。

　　GiCAP ：通过 GiCAP，用户可以共享一组服务器的 Instant Capacity 组件的使用权，并在组之间提供“池化”的临时容量。

　　可以通过一系列 iCAP 命令来与 HP-UX 进行交互，以便调整包含 iCAP 硬件的服务器的处理容量。使用这些命令可以输入购买的代码字以激活备用处理器的使用权，或者减少使用的处理资源以节省资金。管理 iCAP 资源的命令有：

　　icapmanage ：GiCAP 组的 Global Instant Capacity (GiCAP) 管理命令。

　　icapmodify ：icapmodify —激活和停用核心。指定系统的联系人电子邮件地址。更改 Instant Capacity (iCAP) 配置信息。指定 Instant Capacity 发件人电子邮件地址。指定系统标识符。指定临时容量警告周期。应用 iCAP 代码字。

　　icapstatus ：显示 Instant Capacity 系统的状态，以及 Instant Capacity 系统的 Instant Capacity 部件（核心、内存和单元）的配置信息、数量、状态和分配情况信息。

　　icapnotify ：测试 HP 的 Instant Capacity (iCAP) 系统的电子邮件连接。请求 HP 的确认回复电子邮件。打开或关闭配置更改通知和资产报告。

　　5）效用计费 (PPU)

　　效用计费 (PPU) 产品可以让您做到“量入为出”。效用计费 (PPU) 是一种计费模型，它根据计算资源的实际使用情况进行计费。通过效用计费，使用计算机处理容量就像使用电、水或者其他公用设施一样。假设您购买了一个具有多个核心的特定硬件平台，则会基于下列 HP 合同约定之一根据实际使用情况对您收费：核心利用率百分比（百分比核心）、活动核心数（活动核心）

　　效用计费 (PPU) 方案使用 HP 安装的专用系统，称为效用度量工具 (Utility Meter)。对于计划使用效用计费的服务器，必须在每个分区（包括硬件分区和软件分区）安装一个软件代理 (PPU Agent)。PPU Agent 向效用度量工具报告使用情况信息，然后 Utility Meter 就实际使用情况与 HP 进行通信。

　　一个效用度量工具最多可以为运行 HP-UX 11i 或 Windows Server 2003 的 100 台服务器或分区提供服务。效用计费部件的大多数配置是通过 ppuconfig 命令完成的。ppuconfig 可以：显示当前设置，测试与 HP 的通信，设置使用上限，指定主机名和系统标识符，在向 HP 报告使用情况以及在门户上查看使用情况信息时使用，指定服务器或分区使用哪个效用度量工具报告其使用情况信息。

　　提示：组合虚拟化技术

　　综合使用所有 HP 虚拟化技术可具有更好的灵活性。例如，可以在整台服务器内使用 WLM，此服务器可以加入到 HP Serviceguard 群集、扩展校园群集、城域群集或洲际群集（不同地理区域的高可用性群集）中。还可以在 Integrity VM 主机上以及在任何单独的 Integrity VM（guest 虚拟机）内使用 WLM。可以在 nPartition 和虚拟分区内，也可以跨分区使用 WLM。有许多种这样的组合。