LinuxONE计算平台的设计理念、设计思路是什么?

站在IBM原厂角度,LinuxONE计算平台的设计理念、设计思路是什么?与IBM已有的其他计算平台是什么关系?

参与6

1同行回答

wangli123wangli123  系统架构师 , IBM
IBM LinuxONE解决方案的主要目标是:1、强整合:LinuxONE多层级虚拟化技术能够帮助行业客户实现最为灵活高效安全的整合,包括提供:•LinuxONE提供逻辑分区、虚机(z/VM&KVM)、容器(Docker)全面结合的多层级虚拟化能力•大型关键数据库可以直接部署在LPAR分区,赋予更接近硬件...显示全部

IBM LinuxONE解决方案的主要目标是:
1、强整合:LinuxONE多层级虚拟化技术能够帮助行业客户实现最为灵活高效安全的整合,包括提供:
•LinuxONE提供逻辑分区、虚机(z/VM&KVM)、容器(Docker)全面结合的多层级虚拟化能力
•大型关键数据库可以直接部署在LPAR分区,赋予更接近硬件的资源调度及强大纵向扩展能力
•众多中小业务应用或数据库可以部署在一个或多个z/VM或KVM虚机,甚至更轻量级的容器中,部署更加灵活,并实现各种负载的物理整合并提升利用率
•所有Linux虚机或容器都可以通过HiperSockets虚拟网络或vSwitch进行内存级高速通讯,无须外部网络连接,更快捷、更稳定、更安全
•利用LinuxONE先进负载优先级管理能力,确保关键应用在混合负载情况下的优先资源保障
•LinuxONE还可以说明分布在不同分区、虚机、及各个容器组的数据和应用进行有效隔离并实现高等级的安全保障
2、强扩展:强大的扩展能力主要表现为可以选择灵活的扩展方式,和超强的扩展能力实现最大规模的整合,包括你可以选择横向扩展或者纵向扩展,提供超强的混合负载能力,硬件的强大处理能力,和快速部署和扩展能力,以保证实现最大规模的整合。
•向外扩展(虚拟模式): 单机可支持高达8000个虚拟机,及成千上万的容器.多级虚拟化支持能力。
•向上扩展: 最大的单一节点数据库,毫秒级响应速度,全面规模分库分表带来的复杂度和成本开销。
•混合负载支持:先进资源管理能力确保高优先级负载始终可以得到资源的优先保障,确保业务服务等级
3、快速响应: 最快CPU (5GHz), 4级大缓存 (>4GB), 10TB大内存, 强大I/O带宽(高达每秒832 GB)及I/O专用CPU,极速虚拟网络(内存级别访问速度), SIMD向量分析技术
•快速部署:虚拟化及云管理工具, z/VM, KVM, WAVE, IBM Cloud Manager w/ OpenStack, VMWare Realize Automation
•快速扩展:秒级微码激活方式实现容量的极速扩展应对不时之需
4、强兼容:每个支持Linux的平台均会有相应的与平台直接关联的代码在 GCC, Glibc及Linux kernel中。IBM LinuxONE提供全面的兼容性,确保绝大部分软件可以轻易的运行在主机Linux平台而无需修改代码,通用的Linux界面和使用技能要求,全面支持各种主流软件和存储产品,简单的应用负载迁移。
•客户可以选择各种Linux版本、数据库、中间件、分析工具、管理工具、编程语言等,自由组合,按需选配
•支持主流商用软件及存储的兼容性,不论是新兴的开源技术还是传统的商用软件,拥有广泛的生态圈。Oracle是市场上客户使用的数据库,中间件产品中,最为常见的产品。IBM z System和Oracle的合作由来已久,LinuxONE支持Oracle数据库和中间件全产品线以及各项功能。
•IBM LinuxONE为开放世界而设计,支持超过 3100个的软件产品(截止到2014年第3季度),随着生态圈的不断扩大,支持范围不断扩大。
5、强处理:强大的处理能力表现在很多方面,比如与Intel单核处理能力基本保持平缓形成鲜明对比的是,主机单核处理能力持续显著提升,帮助整合更多业务,简化IT复杂度,实现成本节约。
•LinuxONE能够提供141颗业界最高的处理器,主频高达5.0 GHz,并提供最大的四级缓存,以及高达832GB/s I/O带宽能力和10TB内存。
•LinuxONE拥有高达320颗I/O通道协处理器帮助实现多达160个PCI插槽,同时提供320颗I/O RAS协处理器以保证I/O处理的安全可靠。LinuxONE提供最大24个I/O异步协处理器和独立的I/O处理子系统,帮助主处理器避免I/O等待的困扰而集中处理能力到关键业务。(而小型机没有单独的I/O异步协处理器和I/O处理子系统,CPU运算时同步模式,当I/O负载非常繁重时,CPU需要等待I/O处理)
•LinuxONE为高强度和密集型业务负载提供高容量的高速缓存,支持四级缓存,业界最大的四级缓存配置,而且其调配能力能够保证延迟最小。
6、高安全:随着企业越来越多的开展移动业务,基础架构安全至关重要,LinuxONE所依托的主机平台的安全技术所沉淀的历史超过40年,安全创新不断发展,从未被入侵,LinuxONE能够帮助客户确保基础架构安全。LinuxONE提供商用平台最高级别的安全性,基于策略的一致性用户身份认证, 访问控制, 审计和管理。保护关键数据的高速加密和集中式的密钥管理,提供企业云和负载整合平台的安全基础,加强符合法规和标准的合规性检查和审计功能,通过早期的应用和网络漏洞的预防,降低运营风险。
7、高交互: LinuxONE内部虚拟高速通信网络, 实现数据库分区之间、数据库之间、数据库和应用之间的高速数据传输和交换:
•对于高效的交互能力而言,LinuxONE可以根据需求提供灵活的选择使用的多种虚拟网络技术, 比如两个分区之间使用Hipersocket技术,实现内存级的通信。或者使用VSWITCH将不同的虚拟机挂到需要的网络中,灵活管理,当然您也可以使用传统的OSA连接方式来做网络通信。
•所有Linux虚机或容器都可以通过HiperSockets虚拟网络或vSwitch进行内存级高速通讯,无需外部网络连接,更快捷、更稳定、更安全。可以实现数据库分区之间、数据库之间、数据库和应用之间的高速数据传输和交换,避免了跨物理机的使用DBLink通信性能降低。 (Unix小型机往往需要两台物理机实现业务系统的交互,LinuxONE的HiperSockets技术比Unix小型机使用万兆光纤网口的速度更快。根据测试,对于数据库的负载来说,LinuxONE的执行时间可以减少21%, 而网络通信时间大幅减少91%,这意味着可以大大缩减交易的网络延迟部分,进而大大的提升交易的响应时间。)
8、高可靠: LinuxONE的设计旨在确保最高的可用性和最小的停机时间,依托主机3大战略设计核心理念,全面继承主机成熟和先进的技术, 包括硬件遵循多层级的系统战略设计,和对于故障的预防,纠错和恢复能力。
9、稳定可靠
N+1全冗余智能容错设计打造 MTBF>30年 以及 高达99.999%系统级高可用的关键数据和核心业务支撑系统
在线维护和升级及在线微码升级能力大幅减少计划内停机
计算和I/O处理能力均衡的设计帮助LinuxONE即使在系统处在高利用率情形依然保持高度稳定
最成熟并广为验证的技术:涵盖硬件、超过40年的z/VM虚拟化技术及15年的Linux支持
10、业务连续
全面支持基于Linux、存储、数据库和高可用软件的各种HA/DR方案
LinuxONE支持最先进并具备高度自动化能力的GDPS Virtual Appliance解决方案
LinuxONE实现虚机集群架构并支持跨服务器虚机迁移从而大幅减少计划内停机窗口/时间
11、安全无虞
商用服务器中唯一获得EAL 5+最高等级安全认证,确保LinuxONE高安全性不会因为分区或虚机的部署而降低
最新Crypto Express 5S大幅提升加密处理性能(2倍于当前Crypto Express 4S) 说明提升每笔交易及相关数据的安全性
硬软件全面结合的安全解决方案包括Open Crypto帮助打造最安全的核心信息系统(CPACF/Crypto/zSecure等)
12、高稳定:IBM LinuxONE为具有最庞大的在线交易量和巨大网络覆盖面的业务模式而设计,IBM LinuxONE硬件的均衡设计,满足不可预测的工作负载,非常适合作为系统的核心后台设备。
•由于强大的处理能力和高度的可用性,比其他系统而言,它能够更好的应对一个交易量瞬间峰值的冲击,以及业务范围可预见的或突发的快速扩充。尤其能够满足那些需要强大处理能力和低廉的平均交易成本的应用领域。对于这类交易大并发的业务,核心系统非常重要,一旦有问题,除了经济上承受巨大亏损以外,也会带来社会公信力和社会稳定等多方面不良的负面影响。
•2015年国际权威组织ITIC的一个数据统显示,在多种品牌的服务器中, IBM LinuxONE的年度停机统计为零。来自IDC的报告显示,主要关注停机时间对于业务的影响水平,LinuxONE能够大幅减少停机时间的次数,问题解决时间和业务恢复时间。
13、高可用:IBM LinuxONE支持全层级的高可用,不管是硬件,网络,还是操作系统和软件,都有成熟的高可用方案。
•硬件:从硬件设计来说,不管是电池,风扇,还是CPU,内存等,整个设计都是N+1全冗余智能容错设计打造,有些部件达到N+2的水平,MTBF(平均故障间隔时间)>30年 以及 高达99.999%系统级高可用的关键数据和核心业务支撑系统,历经50多年的市场验证,造就了市场上最稳定可靠的系统。
处理器能够除了提供冗余以外,能够实现透明切换。内存通过冗余技术实现更好的经济性和可用性,冗余覆盖范围广,包括总线故障、内存DIMM连接器的故障,板卡故障和时钟故障,提供N+1的电源冗余和不停机维护等。
存储可以通过多路径和磁盘镜像和复制技术实现高可用。
•网络层:通过内部虚拟网络,包括Hipersocket, Vswitch和OSA实现网络的高可用。
•操作系统层:
Linux: 通过操作系统集群软件比如Linux-HA,TSMAP等实现高可用
虚拟化:利用成熟的虚拟化,硬件级别的性能和可用性,以及z/VM集群和动态漂移技术。
•软件层:结合自身实现高可用集群功能,比如Apache Web服务器集群,WAS,Weblogic应用服务器集群和数据库Oracle RAC或者DB2 HA/DR实现高可用。
14、高效率:IBM LinuxONE对于多负载甚至混合负载的支持非常好,能够帮助实现高效率的整合。
•利用LinuxONE资源的高度共享和高效利用,多负载情况下,在保证高优先级负载使用后,剩余的系统资源能够充分使用到其他负载上。
LinuxONE在多负载下,保证高优先级的资源使用后,剩余的系统的资源可以被其他负载充分使用,保持高CPU使用率,即便CPU资源使用率达到100%后也能稳定运行。
高灵活: 通过多层级的虚拟化实现灵活部署。根据业务波峰,处理器按需供应,如需购买更多,只需激活,自我管理,自我激活,不会中断服务。
15、全共享:IBM LinuxONE全共享架构,通过多级虚拟化实现系统资源的共享和高效利用,包括处理器,内存和网络和I/O,客户可以通过这种共享能力实现更多规模的整合。
16、低成本:成本节约帮助实现更快的投资回报,IBM LinuxONE对于不同的业务负载能够提供不同维度的成本节约,帮助减少总体拥有成本。总体拥有成本随着物理部署的范围和复杂度以及虚拟机的数量的增加而相应增加。在一个机器内实施,通过灵活的部署,多级虚拟化,高效的内部虚拟网络等先进技术,简化了部署复杂度。
•LinuxONE强大的处理能力能够帮助大幅减少软件成本。只有提高利用率才能实现混合工作负载的运行效率, 更高的利用率意味着运行同样的工作负载只需要更少的CPU。实践证明,IBM LinuxONE整合负载能够更好的降低软件成本。
•LinuxONE安全入侵的平均成本明显低于其他平台,只有LinuxONE涵盖安全所涉及各个维度,其他平台要实现同等安全等级需要增加额外的费用。
•LinuxONE随着部署增加, 总体拥有成本和每个VM的部署成本都将显著下降。
17、易维护
•使用LinuxONE只需要在更少的服务器内增加资源,帮助简化IT复杂度,提高管理效率。
•LinuxONE高效的虚拟化带来了资源使用效率的提升,图形化的集中管理,简化IT复杂度和实现自动化的管理,提供最高的安全性,在同一个硬件中,动态地进行横向和纵向的扩展。
•LinuxONE可以利用IBM WAVE,帮助系统管理员可以统一管理更多的系统,提高员工生产力,提高虚拟化环境的管理能力,通过强大的硬件设计帮助实现单一平台的混合工作负载。

收起
系统集成 · 2018-02-08
浏览1036

提问者

topzgm
topzgm0112
软件架构设计师People's Bank of China
擅长领域: 数据库服务器存储

问题来自

相关问题

相关资料

问题状态

  • 发布时间:2018-02-05
  • 关注会员:2 人
  • 问题浏览:3321
  • 最近回答:2018-02-08
  • X社区推广