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Aprofunde-se no hypervisor PowerVM

O que é preciso saber para iniciar

Power é virtualização sem limites. As empresas estão recorrendo à virtualização do PowerVM para consolidar várias cargas de trabalho em menos sistemas, aumentando a utilização de servidor e reduzindo custos. O Power VM fornece um ambiente de virtualização seguro e escalável para aplicativos AIX, IBM i e Linux desenvolvidos sobre os recursos RAS avançados e o desempenho líder da Power Systems Platform.

Versões de sistemas operacionais compatíveis:

  • AIX 5.3, AIX 6.1 e AIX 7
  • IBM i 6.1 e IBM i 7.1
  • Red Hat Enterprise Linux 5 e Red Hat Enterprise Linux 6 (quando anunciado por Red Hat)
  • SUSE Linux Enterprise Server 10 e SUSE Linux Enterprise Server 11

Plataformas de hardware compatíveis:

  • IBM Power Systems com processadores POWER5, POWER6 e POWER7

A Figura 1 mostra a arquitetura do hypervisor PowerVM:

Figura 1. Arquitetura do hypervisor PowerVM

Arquitetura do hypervisor PowerVM

Recursos

O PowerVM Enterprise tem dois novos recursos líderes do segmento de mercado chamados Active Memory Sharing e Live Partition Mobility:

  • O Active Memory Sharing cria um fluxo de memória de maneira inteligente de uma partição para outra conforme as demandas de carga de trabalho mudam.
  • O Live Partition Mobility permite o movimento de uma partição em execução de um servidor para outro sem indisponibilidade de aplicativo, resultando em melhor utilização do sistema, maior disponibilidade de aplicativo e economias de energia. Com o Live Partition Mobility, a indisponibilidade de aplicativo planejada devido à manutenção regular do servidor pode ser uma coisa do passado.

A seguir estão outros recursos do PowerVM.

Suporte a microparticionamento: a tecnologia de microparticionamento ajuda a reduzir os custos permitindo que o sistema seja bem-ajustado para consolidar várias cargas de trabalho independentes. Micropartições podem ser definidas com um tamanho de apenas um décimo de um processador e ser alteradas em incrementos de apenas um centésimo de um processador. Até 10 micropartições podem ser criadas por núcleo.

Integrated Virtualization Manager: O Integrated Virtualization Manager (IVM) permite que você aponte, clique e consolide cargas de trabalho com uma interface com base em navegador fácil de usar.

Virtual I/O Server: Vamos compartilhar recursos de E/S. O Virtual I/O Server é uma partição de uso especial que fornece recursos de E/S virtuais para partições clientes. O Virtual I/O Server detém os recursos que são compartilhados com clientes. Um adaptador físico atribuído a uma partição pode ser compartilhado por outra partição ou mais. O Virtual I/O Server elimina a necessidade de adaptadores de rede dedicados, adaptadores de disco e unidades de disco.

Suporte a PowerVM Lx86: é possível executar aplicativos x86 Linux no POWER; esse recurso permite a execução dinâmica de instruções do x86 Linux mapeando-as para instruções em um sistema com base em POWER e armazenando em cache as instruções mapeadas para otimizar o desempenho.

Capacidade dedicada compartilhada: receba os benefícios de recursos dedicados sem o desperdício. Esse recurso permite a “doação” de ciclos de CPU sobressalentes para partições de processador dedicadas a ser usadas pelo conjunto compartilhado, aumentando, assim, o desempenho geral do sistema. A partição dedicada mantém prioridade absoluta para ciclos de CPU dedicados; o compartilhamento acontece apenas quando a partição dedicada não consumiu todos os seus recursos. Esse recurso é compatível com servidores com base em processador POWER6 e POWER7.

Diversos conjuntos de processadores compartilhados: com esse recurso, o sistema quase faz a administração por você. Você simplesmente atribui prioridades às partições e deixa o hypervisor alocar potência de processamento conforme o necessário para os aplicativos. Esse recurso permite balanceamento automático e sem interrupção de potência de processamento entre as partições designadas a conjuntos compartilhados, resultando em maior rendimento e no potencial de redução dos custos de licenciamento de software com base em processador.

Virtualização de ID de N portas: o NPIV fornece acesso direto a adaptadores de Fibre Channel a partir de diversas partições, simplificando o gerenciamento de ambientes SAN de Fibre Channel. O suporte do NPIV está incluído com o PowerVM Express, Standard e Enterprise Edition e é compatível com partições do AIX V5.3, AIX V6.1, IBM i 6.1.1 e SUSE Linux Enterprise Server 11 em todos os servidores com base em processador POWER6 e POWER7, incluindo blades.

Fita virtual: o PowerVM possui dois métodos de virtualização para usar dispositivos de fita em servidores com base em processador POWER6 e POWER7, simplificando as operações de backup e restauração. Ambos os métodos são compatíveis com o Power VM Express, Standard ou Enterprise Edition:

  • O NPIV permite que o PowerVM LPARs acesse bibliotecas de fita SAN usando recursos de HBA físicos compartilhados para partições AIX V5.3, AIX V6.1 e SUSE Linux Enterprise Server 11 em servidores com base em processador POWER6 e POWER7.
  • O suporte a fita virtual permite compartilhamento de série de dispositivos de fita SAS selecionados para partições AIX V5.3, AIX V6.1, IBM I 6.1 e SUSE Linux Enterprise Server 11 em servidores baseados em processador POWER6 e POWER7.

Live Partition Mobility: mova uma partição AIX ou Linux em execução de um servidor Power Systems físico para outro sem indisponibilidade de aplicativo, ajudando os clientes a evitar a interrupção de aplicativo para manutenção planejada do sistema, fornecimento e gerenciamento de carga. Esse recurso é compatível com servidores com base em processador POWER6 e POWER7. Também é possível mover partições de um servidor com base em processador POWER6 para um servidor com base em processador POWER7 para simplificar atualizações para a plataforma mais nova.

O recurso de PowerVM Live Partition Mobility agora é compatível com ambientes com dois Hardware Management Consoles (HMCs), dando suporte a configurações maiores e mais flexíveis. As partições do PowerVM têm suporte para E/S tanto física quanto virtual, permitindo E/S dinâmica, heterogênea e de diversos caminhos. Com esse suporte, as partições podem ter caminhos para um dispositivo de armazenamento que inclua tanto adaptadores físicos (como adaptadores FC dedicados) quando adaptadores virtuais (como com NPIV). E/S de diversos caminhos é compatível com ambientes Live Partition Mobility com partições AIX V5.3 e AIX V6.1 em servidores com base em processador POWER6 e POWER7.

Compartilhamento de memória ativa: permitindo a utilização mais eficiente da memória do sistema, o recurso de compartilhamento de memória avançado do PowerVM realoca dinamicamente a memória para as partições virtuais em execução com base em demandas de carga de trabalho em mudança.

Implementação: a implementação da configuração de virtualização inclui as seguintes tarefas:

  1. Instalação do servidor de E/S virtual.
  2. Criação de partições lógicas e atribuição de recursos virtuais ou físicos a elas.
  3. Instalação de sistemas operacionais nas partições lógicas.
  4. Implementação de capacidade sob demanda.

As ferramentas disponíveis para implementar configuração de virtualização são as seguintes:

  • Hardware Management Console (HMC): importe um plano do sistema (criado usando SPT) para o HMC e o HMC poderá implementar esse plano no sistema gerenciado. O HMC cria partições lógicas com base na configuração de partição lógica especificada no plano do sistema.
  • Virtual I/O Server: O Virtual I/O Server é um software que executa em sua própria partição lógica e fornece recursos de E/S virtuais a partições lógicas do cliente no sistema gerenciado. O Virtual I/O Server permite que uma ou mais partições lógicas do cliente compartilhem adaptadores físicos com discos ou dispositivos óticos anexados.
  • Integrated Virtualization Manager: O Integrated Virtualization Manager é a interface com o usuário para a partição de gerenciamento (o Virtual I/O Server) em sistemas gerenciados que não são gerenciados por um HMC. É possível usar o Integrated Virtualization Manager para criar partições lógicas de cliente AIX e Linux em um único sistema gerenciado. Também é possível configurar o armazenamento virtual e a Ethernet virtual no sistema gerenciado.

Implementação de virtualização com o Hardware Management Console

É possível criar partições lógicas, instalar sistemas operacionais e implementar Capacity on Demand em um sistema gerenciado por um Hardware Management Console (HMC).

Para implementar configuração de virtualização usando o HMC, realize as seguintes tarefas:

  • Opcional: insira o código de ativação para as tecnologias do Virtualization Engine.
  • Opcional: crie a partição lógica do Virtual I/O Server.
  • Opcional: instale o Virtual I/O Server.
  • Crie partições lógicas AIX e Linux e atribua recursos a elas.
  • Instale AIX e Linux nas partições lógicas.

Implementação de virtualização com o Integrated Virtualization Manager

É possível criar partições lógicas e instalar sistemas operacionais em um sistema gerenciado pelo Integrated Virtualization Manager. Para implementar a configuração de virtualização usando IVM, realize as seguintes tarefas:

  • Insira o código de ativação para o Virtual I/O Server.
  • Instale o Virtual I/O Server.
  • Prepare a partição de gerenciamento do Virtual I/O Server.
  • Crie partições lógicas AIX e Linux e atribua recursos a elas.
  • Instale AIX e Linux nas partições lógicas.

Gerenciando suas máquinas virtuais

O PowerVM gerencia máquinas virtuais com o IVM: o IVM ajuda a:

  • Simplificar o gerenciamento de TI permitindo que recursos do computador procurem e atuem como um só.
  • Aumentar a flexibilidade, permitindo que a organização atenda picos previstos e não previstos na demanda do servidor com capacidade compartilhada.

O IVM não exige o uso de um HMC para gerenciar LPARs em um único sistema. Com o IVM, os clientes podem particionar um único sistema criando LPARs e permitir o gerenciamento de armazenamento virtual e Ethernet virtual.

Escolhendo o PowerVM

Considere os seguintes prós e contras antes de decidir usar o PowerVM como ferramenta de virtualização:

Vantagens:

  • O PowerVM tem suporte a vários sistemas operacionais em um único sistema.
  • Ele permite até 10 VMs por núcleo de processador.
  • Processador, memória e recursos de E/S podem ser dinamicamente movidos entre as VMs.
  • As VMs podem usar recursos de processador compartilhados (limitados ou ilimitados) ou dedicados.
  • Os recursos do processador podem se mover automaticamente entre as VMs com base em demandas de carga de trabalho.
  • Os recursos do processador para um grupo de VMs pode ser limitado, reduzindo os custos com licença de software.
  • Os recursos de armazenamento para servidores Power Systems e VIOS podem ser centralizados em conjuntos para otimizar a utilização de recursos.
  • Ele simplifica a criação e o gerenciamento de VM para servidores blade e Power Systems de entrada.
  • Oferece suporte à execução de muitos aplicativos x86 Linux em um Linux em PowerVM.
  • VMs Live AIX e Linux podem ser movidas entre servidores, eliminando a indisponibilidade planejada.
  • Cria fluxos de memória de maneira inteligente de uma VM para outra para maior utilização da memória.
  • Simplifica o gerenciamento e melhora o desempenho de ambientes SAN de Fibre Channel.

Desvantagens:

  • Durante períodos de alta demanda, o desempenho pode ser prejudicado. As implementações de virtualização de Linux do PowerVM têm mecânicas que permitem gerenciamento e controle de recursos muito granulares; durante períodos de pico, ainda há o potencial de redução de desempenho.
  • Com o IBM PowerVM, é possível virtualizar 10 logical partitions (LPARs) para compartilharem uma CPU ou mesmo um NIC; essa prática pode ter um impacto negativo sobre o desempenho (atividade demais em pouco hardware) e a disponibilidade (considere as consequências da falha de uma CPU). A flexibilidade e capacidade de configuração de uma virtualização pode levar a sistemas mal projetados que fazem as empresas abandonar toda a estratégia de virtualização.
  • Segurança: no passado, se um servidor era comprometido, a vulnerabilidade podia ser contida naquele servidor. Com a virtualização, toda partição lógica ou ambiente virtual dentro do servidor físico tem o potencial de ser comprometido. Embora o administrador de sistemas tenha a capacidade de garantir que as partições lógicas dentro da caixa física não tenham acesso umas às outras, não se deve ignorar a segurança física também.
  • Por exemplo, embora não seja obrigatório em muitos casos, a maioria dos armazenamentos IBM System p usa um Hardware Management Console (HMC) dedicado a realizar a configuração de virtualização e particionamento lógico do Linux. Se o administrador sair da sua mesa e deixar o console aberto, um invasor pode obter acesso a todo o ambiente lógico no servidor físico.

Aviso

O conteúdo aqui presente foi traduzido da página IBM Developer US. Caso haja qualquer divergência de texto e/ou versões, consulte o conteúdo original.