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tangguobingtangguobing  系统架构师 , IBM

SDN是借助软件实现完全虚拟化,LinuxONE本身的网络虚拟化来自于硬件底层技术,和SDN没有任何关系,SDN基于软件的虚拟化其稳定性和可靠性要远低于基于某种硬件单独开发的虚拟化技术,包括I/O通道和子系统,而且LinuxONE的扩展性非常强,单机最高支持128个物理网络插槽(包括千兆电口,万兆光口,和千兆光口),结合内部虚拟化网络,足以支撑绝大数企业的网络需求。

1.硬件

简单的说,LinuxONE在I/O上的优势主要来自微处理器架构的不同,是最底层的硬件技术。LinuxONE由SAPs处理器, 通道技术,转换技术和控制单元构成了IO子系统,而这种技术已经成熟使用了几十年,不断改进,给LinuxONE的I/O性能带来很多好处,比如单机I/O带宽能达到832GB/s,最高85个逻辑分区,最高8000个虚拟机,单机最高可扩展128张物理网卡或存储光纤卡,除了物理扩展能力,而基于硬件的虚拟化能力(I/O子系统,即CSS通道子系统)使得I/O扩展能力达到极致。

通道子系统CSS为LinuxONE提供和I/O设备和网络通信的功能。这种设计有助于提高系统性能,更高的I/O带宽、速度和灵活性,而CSS子系统能够提供的扩展性非常强,以LinuxONE Emperor为例,可以划分六个逻辑通道子系统(LCSS),每个LCSS支持10-15个分区,最高支持85个分区。每个LCSS具有四个子通道集(SS)和多达256个信道,而每个子通道集最高可以配置到63750个别名的I/O设备,当然这只是一个LCSS,最高为6个,最大通道计数包括跨越多个LCSS的通道,总物理通道取决于机器的I/O配置。

LinuxONE的I/O子系统可以通过以下方式为客户带来好处:
它可以帮助分流CPU处理压力,减少了所需CPU核心的数量.主要的好处是,它降低了与这些CPU核相关的软件成本。通过集中的I/O共享系统可以更好的连接到磁盘和以太网。这意味着更少的适配器,更少的开关转换等等,帮助降低成本。I/O子系统也支持I/O优先级,是很多用户最喜欢的一点。物理I/O的虚拟化极大地简化了DR,因为操作系统不必知道适配器和设备的物理位置,允许生产环境的机器和DR环境的机器可以有不同的拓扑机构。有了I/O虚拟化有助于减少DR的步骤,帮助快速拉起系统并运行起来。

下面相关技术说明仅供参考:
输入/输出(I/O)通道是IBM LinuxONE系统通道子系统(CSS)和IBM z/Architecture®(Z的微处理器架构)的组成部分。提供了一条管道,数据在系统之间或系统和外部设备之间交换,例如存储和网络。z/Architecture体系结构的通道连接被称为通道路径。

通道子系统(CSS)负责LinuxONE系统平台的输入/输出(I/O)操作。CSS的作用是控制内部或外部通道与控制单元(CU)和设备之间的通信。z/Architecture架构通道最常见的是控制单元(CU),它可以是被光纤连接(FICON®)通道访问。CU控制I/O设备,比如磁盘。

2.Hypervisor(z/VM)
关于虚拟网络,LinuxONE有其绝对的优势,包括分区间通过Hipersocket,进行内存级交互,单机可以创建32个,另外也可以在虚拟化层创建VSWITCH,数量没有限制,实现灵活绑定和配置,以及最普遍的使用传统OSA方式。

网络HA方面:
VSWITCH
z/VM 独有技术

  • 可配置为主/备(Active-Standby), 双活(Active-Active)
  • 对双活(Active-Active)配置, 仅支持 IEEE802.3ad 链路集成
    通道绑定(Channel Bonding)
    在LPAR和z/VM 环境中均可使用
    可配置为主/备(Active-Standby), 双活(Active-Active)
    VIPA
    在LPAR和z/VM 环境中均可使用
    主-备(Active-Standby)配置
    需要路由协议支持并配置到与物理网卡不同的网段

网卡的HA与自动切换:
a.OSA卡 HA ,通道绑定(Channel Bonding)可以提供高带宽
Linux 网卡绑定( bonding )技术可以将多块OSA卡绑定为单一的逻辑网卡
可以自动探测网卡故障并实现自动切换
可以配置为主/备(Active/backup )或者集成(aggregation) 模式
需要对每一个Linux单独配置

b.z/VM VSWITCH实现网络HA
端口集成(Port aggregation)技术 可以提供高带宽
z/VM VSWITCH 可以将多块OSA卡集成并为每个Linux虚机生成虚拟网卡
自动探测物理网卡故障并自动切换至好的网卡
可以配置为主/备(Active/backup )或者集成(aggregation) 模式
集中配置对所有虚机生效

硬件生产 · 2018-05-09
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回答者

tangguobing
系统架构师IBM
擅长领域: 存储服务器灾备

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  • 发布时间:2018-05-09
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