浅谈数据大集中模式下的服务器选择

作者：IBM CHINA

欢迎访问e展厅 展厅 4 电脑/软件/周边产品展厅 瘦客户机, 机架服务器, 塔式服务器, 刀片服务器, 商用电脑, ... 一个单位的 IT 体系结构，关键是要取决于其 IT 系统的规模， 应用范围和性质，以及其所面临的社会大环境。 服务器整合与数据大集中 随着 Internet 的迅猛发展，计算机技术、网络技术、信息技术为一体的电子商务， 已经对传统的贸易方式形成了巨大冲击，并以其快捷、方便、高效率、的显著优势成为当今国际贸易的主要方式。 IT 体系结构适应本企业的需求和发展，就显得特别重要。一个单位的 IT 体系结构，关键是要取决于其 IT 系统的规模， 应用范围和性质，以及其所面临的社会大环境。 同时须考虑企业各应用之间的一体化的问题，即如何从 A 部门获取信息， 并将其与 B 部门获取的数据一同处理，以获得反映企业整个运行状况的信息，使高层管理者控制现在，把握未来， 使其有效的管理各个部门和整个企业，并实现主要的收入，开支和利润目标，提高各项业务决策的及时性及正确性， 以适应当前瞬息万变，激烈市场竞争的局面。 应用的一体化一直在推动着服务器的合并，即服务器的整合，服务器整合主要分为四个步骤实施： 即集中、物理合并、数据整合、应用整合。 集中 (Centralization)：把现有的服务器重新配置在一个或几个地方，服务器结构不变。 物理合并(Physical Consolidation)：用几个容量大，功能强的服务器替换一些较小的服务器，可以在一个地方，一个部门或整个公司。 数据整合(Data Consolidation)：服务器的集中和物理合并，改善了公司内服务器的结构，数据整合则集中于把公司现有的大量数据库进行物理的合并， 整合到一处的数据，可被多台服务器存取，数据整合从逻辑上讲是跟在服务器集中和物理合并之后的。 应用整合 (Application Integration)：应用整合是服务器整合策略上最综合的一步，应用整合包括把各程序应用和数据从不同的类型的服务器上移植到一个单一的服务器上。 服务器整合可以给企业带来以下的好处： 由于服务器数量的减少，削减了对其维护所需的IT技术人员，节省了开支，优化了服务器的能力，使整个费用（总拥有权成本）降低。 改善了应用的服务水平。今天的竞争市场要求应用响应快，可用率高，数据存储量增加。 新方案和新应用的实施更加容易。 可把信息作为一个战略的商业工具来使用，信息是公司的关键性财产，服务器整合使公司更容易的存取信息，共享信息。 数据大集中对服务器的要求 应用整合是服务器整合策略中最综合的一步， 它把各应用程序和数据从不同的类型的服务器上移植到一个处理能力较高的服务器上。数据集中对服务器的功能和性能都有较高的要求， 根据市场调查，具有如下特点的服务器是数据集中的首要选择： 服务器具有分区功能，最好具有逻辑分区能力。 服务器具有较强的处理能力，有较高的性价比。 服务器具有很好的稳定性，有较高的 RAS 特性。 服务器具有很好的可管理性，有负载管理功能。 IBM eServer pSeries 服务器是业界最具竞争力的 UNIX 服务器， 针对不同用户的需求可提供从底端到高端的全系列产品，其中的几款高端服务器（IBM P670/P680/P690）被广大用户采用做为区域中心或全国大集中服务器。 逻辑分区 目前一台 P670、P690 服务器最多可分为 16 个逻辑分区，每个逻辑分区相当于一台虚拟服务器， 可运行独立的操作系统和应用程序。逻辑分区是相对于其他厂商的物理分区而言，物理分区是基于一个或多个 Block (System board 、Cell、QBB) 来划分资源的， 即必须将整个 Block 上的 CPU、内存和 IO 设备统一划分给某个分区，是一种浪费资源的做法，逻辑分区功能是从 IBM 大型主机借鉴过来的关键技术， 它将 SMP 系统中的硬件资源（如 CPU、内存和 I/O 等）进行逻辑划分，不依赖于任何的物理单元，允许将 1 个 CPU、256MB 内存、1 个PCI 卡划给某个分区。 这种方式使 p670、P690 能够为资源和负载的匹配提供高灵活性。根据业务的需求，可以根据关键业务应用的要求对资源进行任意组合，更高效提高系统功能。 POWER4 芯片与 SMP P670/P690 是一种拥有多路对称多处理器 (SMP) 的新生代服务器，该系统吸收了 BM 数十年的主机经验， 并充分利用了IBM 在开放 UNIX 系统领域的领导技术，它拥有高级的 POWER4 微处理器以及真正的逻辑分区 (LPAR) 和自主管理功能， 可以帮助提供最高的可用性并降低拥有成本。 p670/p690 使用的 CPU 是具有绝缘硅 (SOI) 技术的 POWER4 铜芯片， POWER4 代表了第一个为高端 UNIX 服务器设计的单一芯片上的对称多处理结构 (SMP)，每一块芯片上配备两个带有二级 (L2)高速缓存的处理器。 这个结构使 POWER4 芯片每秒将几乎 100GB 的数据从二级缓存传送到处理器。先进的多芯片模块 (MCM) 封装 （与 IBM z系列中使用的一样） 可以在手掌大小的地方安装最多可达 8 个的 POWER4 处理器。每一模块连接的 128MB 外部 3 级 (L3) 高速缓存使性能进一步得到了提高。 L3 高速缓存可以更有效地将信息从处理器内存转储到应用程序中。 这个结构使 POWER4 芯片每秒将几乎 100GB 的数据从二级缓存传送到处理器。 先进的多芯片模块 (MCM) 封装 （与IBM z系列中使用的一样）可以在手掌大小的地方安装最多可达 8 个的 POWER4 处理器。 每一模块连接的 128 MB外部 3 级 (L3) 高速缓存使性能进一步得到了提高。L3 高速缓存可以更有效地将信息从处理器内存转储到应用程序中。 优异的业务性能绝不仅仅来源于处理器速度， p670 提供了最高可以达到 128GB 的内存， 而内存带宽超过了100GB/秒，I/O 带宽达到了强大的 6GB/秒；p690 提供了最高可以达到 256GB 的内存，而内存带宽超过了 200GB/秒，I/O 带宽达到了强大的 12GB/秒。 强大处理器和高带宽的组合意味着 p670/P690 能够处理高要求的商业应用， 具有 32 个CPU 的 P690 运行 Oracle 9i 数据库，其 TPMC 测试值高达 403,000，HP 公司的最高端服务器 SuperDome 需要配备 64 颗 CPU 才能达到 389,480 TPMC 值。 可靠性和可用性 实现服务器整合的服务器必需具有高可靠性、高可用性。P670、P690 在高可靠性、高可用性、 高服务性设计时，完全遵从了 IBM 半部 eLiza 计划定义的四项原则设计理念，是 IBM eServer pSeries 中 RAS 特性最高档的服务器。 p670 特有的高可用性功能是能够动态对出现故障的处理器、高速缓存、逻辑分区和 PCI 总线进行重新分配。 它可以自动地绕过失效的 L3 将任务重新导向其它的资源，从而避免了数据中断。从而使系统和应用宕机的时间最短。 p670、P690 的高可靠性和高可用性特性包括冗余热插拔散热风扇和电源， 可在不影响系统运行的情况下对其进行替换，另外还提供了温度监视功能，这一功能可以在高出正常温度时增加风扇的转速。 为帮助确保战略应用能够具有 24×7 的高可用性，p670 拥有一个集成的服务处理器 - 这是一个计算机内部的计算机，可不间断地监测系统的重要信号。当出现故障时，服务处理器能够通过自动拨号到 IBM 服务中心而实现“回拨”功能， 而且可以在用户或系统管理员发现故障之前。这样，服务技术人员可在不需要中断运行或停机的情况下，就能够通过远程方式解决故障和恢复系统功能。 为实现系统的高可用性，p670 服务器拥有内置的纠错功能。对于主内存， Chipkill 内存技术（这是 IBM 为 S/390 大型机服务器开发的技术）可以检测到多位错误并纠正其中的大多数。如果错误率超出了限制， 出现错误的系统可以在客户方便的情况下自动发起维修措施。IBM 研究显示，Chipkill 内存因内存故障而导致停机的可能性比普通内存要低 100 倍。 此外，p670 使用 ECC 内存技术来增强 L1 高速缓存、L2 高速缓存、L3 高速缓存和主内存的高可靠性和纠错功能。 p670 上使用的这些高级内存技术 (Chipkill和ECC) 可以保护服务器免受因内存故障而导致的意外宕机的危害。 可操作性和易管理性 在 IBM pSeries 服务器的操作系统中内含了许多优异的功能可保证服务器具有可管理性和可操作性。 AIX 在设计之初就已秉承了许多 IBM Mainframe 级别的优异特性，针对商业环境对传统 UNIX 架构做了大量优化和增强，使之成为可靠的、 能高连续使用的系统平台。具体表现如下： 日志文件系统（JFS，Journal File System） 菜单化管理界面（SMIT） 逻辑卷管理（LVM，Logical Volume Manager） 先进的系统内核 与 Linux 操作系统有无缝的连接 负载管理器（WLM,Workload Manager） 数据大集中后的应用程序可能是联机交易处理 OLTP、批处理、打印服务、及各种通常业务处理系统， 这些整合在一起的应用程序可能会分别运行在不同的分区内，即在不同操作系统下运行；也可能运行在一个 SMP 机器内（或同一个分区内）， 即在同一个操作系统下运行，它们会同时竞争 CPU、内存、磁盘、网络等系统资源，如何根据应用程序的轻重缓急来规划和调配资源是系统管理员面对的重要任务之一。 负载管理器 WLM 是内含在 AIX 操作系统之中，它是一种资源管理工具，通过 WLM中类（classes）、级别（tiers）、 限制（limits）、份额（shares）、规则（rules）等因素来描述每项负载的相对重要性，它主要帮助系统管理员平衡作业对 CPU、内存和 IO 资源的竞争， 防止不同类别的业务（作业）相互盲目挣抢这些资源。可以根据用户、用户组、应用程序路径三种类型来定义对 CPU、内存和 IO 带宽的需求， 并且 WLM 可以在线的重新调整它们所占的份额和比例限制关系。WLM 保证了运行在此操作系统下的所有任务根据定义规则，充分地使用系统内的资源。 服务器整合和数据大集中是当前用户最迫切的需求之一。选择合种服务器是各个企业都倍加关注的问题。 而 IBM 的 P670、P690 是具有先进体系结构、稳定可靠的功能、很高的处理能力、方便管理的新一代服务器，也是各行业实现服务器整合与数据大集中方案的最佳选择。(end)

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