Размер блока для LPAR

Логическое разделение ресурсов
сервера LPAR
Лекция 4
Курс «Основы построения БЭВМ»
Файл MF_Lec4_Sep06.ppt
3. Логическое разделение ресурсов сервера
Сервер zSeries обеспечивает три уровня
конфигурирования и может функционировать
с использованием одного, двух или трех
уровней управления:
1. Базовая система
2. Логический раздел
(logical partition - LPAR)
3. Виртуальная система
STORE SYSTEM INFORMATION (STSI)
Управление системой и
partitioning
Specialized microprocessors for
internal control functions
Memory
LPAR1
LPAR1
LPAR1
System Control
HMC
SE
PC
Think Pads
Located in operator area
CP
CP
CP
CP
Processors
System Control
Located inside CEC but
can be used by operators
Channels
CHPID
CHPID
CHPID
CHPID
CHPID
CHPID
CHPID
Логический раздел LPAR
LPAR – это совокупность логических ресурсов,
реализуемых выделенными для него
физическими ресурсами (процессор, память
и каналы ввода-вывода)
LPAR – это логический сервер, в котором
обеспечивается изолированное от других
LPAR исполнение собственной
операционной системы (z/OS, OS/390, z/VM,
Linux, VSE/ESA или Coupling Facility Control
Code (CFCC).
LPAR всегда соотнесен с одной из логических
канальных подсистем LCSS, допускающей
подключение до 15 LPAR (сейчас – до 30-ти)
Логический раздел LPAR
• Логический раздел
может быть
активирован или
деактивирован в
любой момент "на
ходу"
• Для создания нового
или удаления ранее
созданного раздела
необходима
остановка системы с
использованием
процедуры сброса по
питанию POR.
Особенности LPARs
• LPAR – эквивалент отдельной мейнфрейм для
большинства практических целей
• Каждый LPAR имеет свою собственную ОС
• Каждый LPAR - независим
• Периферийные устройства могут быть общими для
нескольких LPARs
• Процессоры могут быть постоянно закрепленные либо
общие для всех
• В случае «shared» каждый LPAR определяется числом
логических процессоров (до максимального числа
физических процессоров) и взвешивание (весовые
коэффициенты) «weighting»
3.1. Параметры LPAR:
Задаются в процессе его открытия:
• количество выделяемых для раздела ресурсов
сервера: логических процессоров, памяти и
каналов ввода-вывода;
• весовой коэффициент, присваиваемый разделу
для его соотношения с другими разделами в
составе одного сервера при использовании
общих разделяемых ресурсов;
• ограничение на использование разделом
процессоров в большем количестве, чем
допускается весовым коэффициентом (LPAR
capping);
• безопасность и
• другие параметры
Параметры LPAR:
Параметры и информация о выделенных
для раздела ресурсах
формируются через консоль управления
(HMC) и
сохраняются в дисковой памяти элемента
поддержки SE в виде профиля раздела
(logical partition Image Profile).
Путаница в терминологии
System box from IBM
possibly a zSeries
machine
Individual processors in the
system
"processors"
Sometimes referenced
as a "processor"
"CPUs"
"engines"
Sometimes referenced
as a "CPU"
A few people use "CEC"
Many use "system"
"PUs"
"CPs"
IFLs, ICFs, zAAPs, IFLs
spares
"system" = CPs running an
operating system
Процессоры (PU)
• Современные процессоры могут быть специальными
процессорами различного типа, причем типов таких
много. Большинство из них нельзя считать полными
процессорами для software charging
– Central Processor (CP) - A full z/OS processor
– System Assistance Processor (SAP) – Используется для
подсистемы ввода-вывода (I/O subsystem) – каждая
машина имеет как минимум один такой
– Integrated Facility for Linux (IFL) – Специальный
процессор для Linux - дополнительно
– zAAP – Используется для JAVA программирования–
дополнительно
– Integrated Coupling Facility (ICF) – для
коммуникационных целей
– Spares -запасной
3.2. Процессоры в LPAR:
В логический раздел могут быть выделены
процессоры разных типов: CP, ICF, IFL
или zAAP.
Каждый из процессоров может быть:
1. постоянно закреплен (dedicated) за
одним разделом либо
2. являться общим (shared) ресурсом для
всех LPAR (более эффективный
вариант).
3.4.Распределение памяти в LPAR:
Распределение основной и расширенной памяти между
разделами - в процессе создания LPAR и
предусматривает выделение каждому из разделов
части адресного пространства памяти.
Максимальный объем памяти, выделяемой для одного
раздела, ограничен объемом используемой в сервере
памяти (для z/Architecture - 256 GB, в режиме
ESA/390 - 2 GB) без учета области системной памяти
HSA.
Использование общих фрагментов основной или
расширенной памяти разными LPAR не
допускается.
Объем памяти, выделяемой для раздела LPAR,
измеряется блоками, размер которых зависит от
объема инсталлированной в сервере памяти (см.
след. слайд).
Соотношение объема установленной
памяти и размера LPAR
Объем установленной памяти
(GB)
Размер блока для LPAR
(MB)
5÷8
16
8 ÷ 16
32
16 ÷ 32
64
32 ÷ 64
128
Структурная схема S/360
Storage
Control
Processors
Parallel
Channels
1
5
3
Control
Unit
Channels
A
6
B
3
Control
Unit
Control
Unit
0
3
1
2
5
Main
Storage
3
Another
System
Devices
0
1
Y
0
1
Z
X
C0
Control
Unit
communication
line
Система ввода-вывода
• Каналы ESCON и FICON
• Для связи периферийных устройств с одной
или более CEC – Switches
• Адреса идентификаторов каналов (CHPID)
состоят из двух шестнадцатеричных цифр
• Несколько разделов могут делить CHPIDs
• Уровень подсистемы I/O имеется между
операционной системой и CHPIDs
Система ввода-вывода
• Слой I/O control layer использует конфигурационный
набор данных параметров оборудования (IOCDS –
Input\Output Comfiguration DataSet), который переводит
физические адреса I/O в номера устройств, которые
используются операционной системой z/OS
• Номера устройств устанавливаются системным
программистом при создании файла определения
параметров конфигураций ввода-вывода (Input\Output
Definition File IODF) и IOCDS и с учетом их
приоритетов (а не случайным образом!)
• В современных машинах они содержат три или четыре
шестнадцатеричных цифры
Система ввода-вывода
External device label
Four hex digits in range 0000-FFFF
Arbitrarily assigned by sysprog
Used in JCL, commands, messages, EREP
6830
6831
6832
6833
683F
FF00
HSA
LPAR B
Central Storage
FF01
LPAR A
Central Storage
UCB
2001
UCB
2000
FF02
UCB
183F
2000
2008
2001
2009
2002
200A
2003
200B
2004
200C
2005
200D
2006
200E
2007
200F
V 200A,ONLINE
FF03
C40
IEE302I 200A
ONLINE
V 200B,ONLINE
3.5. Способы выделения каналов ввода-вывода для
LPAR
• Закрепленные каналы предназначены для
использования только в одном логическом
разделе
• Реконфигурируемые каналы в каждый
момент времени используются только одним
LPAR
• Совмещенные каналы относятся к
разделяемым ресурсам внутри одной LCSS
(подканальной системы).
• Объединенные (spanned) каналы допускают
подключение к LPAR, входящим в разные
LCSS (подканальные системы).
НЖМД
IBM 3390 Disk Unit
channels
IBM 3990
Control Unit
•В современных мэйнфреймах используется НЖМД IBM
3390
•Базовая конфигурация была проста: контроллер
присоединялся к процессору, массивы НЖМД – к
контроллеру.
Текущая реализация НЖМД IBM
3390
Host Adapters (2 channel interfaces per adapter)
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
HA
Common Interconnect (across clusters)
Cluster Processor Complex
cache
DA
DA
NVS
DA
DA
RAID array
RAID array
Cluster Processor Complex
cache
DA
NVS
DA
DA
DA
Device Adapters
HA
3.6. Системный менеджер Processor
Resource/Systems Manager (PR/SM)
• Цель - управление совместным
функционированием всех LPAR
• Реализован на уровне микрокодов
системного гипервизора
• Одна из основных функций распределение всех инсталлированных в
сервер ресурсов между LPAR с учетом
их весовых коэффициентов
• LPAR-кластер
3.7. Система распределения ресурсов
Intelligent Resource Director (IRD)
Основные функции IRD:
• менеджмент процессоров LPAR (LPAR
CPU Management);
• динамический менеджмент канальных
путей DCM (dynamic channel path
management);
• организация приоритетных очередей в
канальной подсистеме (Channel
Subsystem Priority Queuing - IOPQ)
Кластеризация
• Кластеризация производилась
несколькими способами:
– Обычные диски DASD общего доступа
– Кольца CTC/GRS
– Basic и Parallel sysplex
• Image is used to describe a single z/OS
system, which might be standalone or an
LPAR on a large box
Обычный диск DASD общего
доступа
zSeries ( or LPAR)
zSeries ( or LPAR)
z/OS
z/OS
channels
channels
Real system would
have many more
control units and
devices
control unit
control unit
•Ограниченные возможности
•Резервирование и снятие резервирования для
диска в целом
•Доступ к диску во время обновления ограничен.
Кольцо CTC
zSeries ( or LPAR)
zSeries ( or LPAR)
z/OS
z/OS
channels
channels
CTC
CTC
control unit
control unit
Can have more systems in the
CTC"ring"
•Глобальный общий доступ к ресурсам (GRS)
используется для передачи информации по
кольцу CTC
•Request ENQueue on a dataset, update, the
DEQueue
•Свободно связанные системы
Parallel Sysplex
system or LPAR
Coupling
Facility
CF channels
zSeries ( or LPAR)
zSeries ( or LPAR)
z/OS
z/OS
channels
channels
control unit
control unit
•В этом расширении кольца CTC используется выделенная
устройство сопряжения (Coupling Facility) для процедуры storeENQ
data для GRS.
•Работает существенно быстрее.
•Устройство сопряжения также может быть использовано для
хранения общей информации приложений (такой как таблицы DB2).
•Может быть представлен как единая система.
Типичные варианты систем
Standard mainframe control units and devices
Selected mainframe control units and devices
printer
printer
ESCON channels
Parallel channels
FLEX-ES
System
MP3000
System
SUPPORT
element
LAN
adapter(s)
tn3270 terminals
LAN
adapter(s)
tn3270 terminals
•Выше приведены 2 примера небольших систем
– Слева - Multiprise 3000, разработанная для small
installations с внутренними НЖМД
– Справа – система эмуляции FLEX-ES, работающая
на ПЭВМ под управлением Linux или UNIX
Конфигурация среднего
масштаба
Enterprise
Storage Server1
Printer
Printer
z890
OSA-Express
Tape
drives
Router
LAN
Enterprise
Storage Server1
Consoles
•Это полностью современная система, не
содержащая устаревшие компоненты
•Система z890 представлена в конфигурации с 2
контроллерами внешних НЖМД, накопителями
на магнитной ленте, принтерами, сетевыми
периферийными устройствами и терминалами.
Одиночная система среднего
масштаба
Такая система может исполнять несколько
LPAR:
– Одна LPAR - z/OS с интерактивными
приложениями
– Вторая LPAR – для пакетной обработки
– Тестовая z/OS LPAR для тестирования
нового ПО
– Одна или больше LPAR – для Linux, Webприложений и т.д.
Конфигурация большого
масштаба
•Два мэйнфрейма – новый z990 и
9672 (более старый)
•Parallel Sysplex с устройством
сопряжения (CF)
•Многочисленные серверы ESS и
более старые дисковые массивы
DASD, соединенные
коммутатором
•Контроллеры сети SNA (3745)
•Накопители на магнитной ленте
(3490E), оставленные для
совместимости
•Разъемы OSA Express для
подключения к LAN
•Консоли (терминалы)
CF
Consoles
OSA Express
LAN
z990
9672
R96
OSA Express
OSA Express
OSA Express
LAN
Escon
Director
3490E
Enterprise
Storage Server1
Escon
Director
Enterprise
Storage Server1
Older DASD
device 3390
LAN
LAN
Еще более крупная система
• Представляет собой сочетание оборудования
различных поколений
• Добавляется новое оборудование; старое
оборудование продолжает использоваться, пока
не достигнет конца срока службы.
• Система z/OS обычно работает на более старом
оборудовании, пока смена архитектуры не
заставит отказаться от него
• О подобных изменениях архитектуры и
случаях несовместимости, которые могут
привести к неработоспособности
оборудования, обычно сообщается заранее.
Спасибо за внимание!