赵婧宏
作者赵婧宏2021-07-12 13:51
系统架构师, 浪潮商用机器企业云创新中心

IPS K1 Power云解决方案

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概述

在当今企业级用户的云化 IT 架构规划中,虚拟化与容器化是最重要的两大云化基础技术, K1 Power 平台完美支持这两类技术并为客户提供差异化的平台支撑能力。

虚拟化技术定位在 IaaS 层,提供了弹性资源供给和较好的逻辑隔离性,是经过长期验证的成熟技术,更适合稳态应用,广泛运用于各类企业场景,关注稳定与优化,适用于 数据库、应用套件、中间件、自研应用等场景。

容器技术定位在 CaaS/PaaS 层,提供了轻量级主机 / 服务,是快速发展中的新兴技术,更适合敏态 / 无状态应用,关注快速交付和业务敏捷,适用于 Web 服务、 DevOps 、微服务、一次性业务等场景。

IPS K1 服务器完美支持虚拟化和容器化两大技术流,为客户关键应用入云提供支撑:

Power虚拟化技术

LPAR硬件逻辑分区 – 隔离性与灵活性的最佳平衡

PowerVM– 无限自由的虚拟化

KVM on Power– 更强的开放虚拟化平台

PowerVC高级虚拟化管理平台 – 面向管理员的易用云平台

Docker on Power– 更快更强的容器平台


图1. Inspur K1 Power 与云解决方案

PowerVC高级虚拟化管理平台

PowerVC 是在 OpenStack 开放架构基础上打造的高级虚拟化管理产品,它针对 Power 服务器上的 AIX 、 IBM i 与 Linux 环境提供了高级虚拟化管理功能。除了针对 Power 系统的高级虚拟化管理、虚拟机捕获与快速部署、虚拟机在线迁移、基于策略的工作负载部署、工作负载优化及快速配置等虚拟化全生命周期管理功能以外, PowerVC 还添加了简化的用户界面、增强的企业级资源调度功能,以及可靠性和可服务性功能,使 PowerVC 成为 Power System 虚拟化环境最佳的管理平台,是打造基础架构云管理平台坚实高效的管理工具。

图2. PowerVC

PowerVC 硬件管理视图

图3. PowerVC 硬件管理

PowerVC 基本功能

· 简化的管理界面

在 OpenStack API 的基础上, PowerVC 提供了全新直观、简化、易用的管理界面。即使不熟悉 PowerVC 产品,也可以轻松地通过管理界面,开展 Power 虚拟化环境的管理工作。

图4. PowerVC 管理界面

· 虚拟机管理

PowerVC 提供了清晰的管理视图,对 Power 虚拟机进行有效管理,包括 :

虚拟机管理 : 启动、停止、删除虚拟机,捕获虚拟机映像,更改虚拟机配置 (DLPAR) ,基于放置策略迁移虚拟机等功能;

虚拟机健康状态:红、绿、蓝色指示灯;

虚拟机属性 : 配置信息、物理机信息、网络配置、卷配置信息 ;

· 镜像管理

镜像的捕获和部署;

镜像的导入和导出;

· 灵活的调度策略

通过集成 EGO(Enterprise Grid Orchestrator ) , PowerVC 支持 智能虚拟资源部署,基于策略来决定虚拟机的部署路径。例如,自动地将虚拟机部署在 CPU 或内存资源最空闲的物理主机上,为应用系统提供最优的性能和可用性:

1 )基于 CPU 、内存的空闲容量; 2 )基于物理机 CPU 利用率:

再如,可以制定虚拟机放置规则:

ü Affinity :所选择的虚拟机必须放置在同一台物理主机

ü Anti-Affinity: 所选择的虚拟机放置在不同的物理主机上

根据整体应用环境的需求,以最优化的虚拟机排列方式进行部署,为应用系统提供最佳的性能及最高的可用性。

· 多重高可用机制: LPM 和 Remote Restart

PowerVC 提供了虚拟系统的在线迁移功能 (Live Partition Mobile) ,使得能够再保持虚拟系统运行状态下,将虚拟系统从一台物理机迁移到另一台物理机

PowerVC 还提供了虚拟机远程重启( Remote Restart )功能,将失效服务器上的虚拟机在远程服务器上自动重新启动,进一步提升了虚拟环境应用系统的高可用性。 __

· 多维度监控

在保证整体运行环境的可靠性方面, PowerVC 提供从 PowerVC 管理服务器到受管环境(服务器、存储)的多维度检测,主动发现潜在问题,避免故障发生 :

PowerVC 管理服务器:操作系统要求、网络配置、 PowerVC 进程、 DB2 配置、文件系统空间、资源间通信等;

受管服务器: vios 版本、主机网络配置、主机型号要求、最大受管主机数量等;

受管存储:存储设备型号要求、 LUN 测试、 SVC 微码要求等。

基于 PowerVC 的资源池解决方案

基于久经政企 & 金融关键业务考验的 PowerVM 虚拟化技术,加上开放 & 易用的 PowerVC 平台,为企业级用户打造数据库及关键应用资源池,帮助企业级应用入云的关键技术已就绪!

ü Power 资源池是基于企业级高端虚拟化 + 架构的最佳实践,并非泛指的云平台,可以承载原先小型机、 PC 服务器平台运行的几乎所有业务,通常建议可用作除关键业务外的大部分数据库及应用的整合平台。

ü 分配同等虚拟资源情况下,相对与同代 Power 物理服务器提供相当性能,并通过高端服务器整合提供更高的弹性性能和扩展性

ü 对于整合旧 Unix 、 PC 服务器的场景,提供多倍于原系统的开放平台最高单核性能来加速应用,并提供更大的性能弹性和扩展性

典型软件包括数据库、中间件、各类企业软件套件如 ERP 、自研应用等

Oracle/DB2/WAS/SAP 等主流软件都认证 PowerVM 虚拟化并有大量部署案例

ü 典型的应用场景示例:

银行:除核心银行、信用卡等少量核心系统以外的各类数据库、应用等

政府:除几套关键系统外,其他数据库、中间件服务器整合

企业: ERP 套件、 HANA 、 Oracle 数据库服务器整合

图5. 基于 PowerVC 的资源池解决方案

PowerVC 与高级云管平台集成

PowerVC 通过多种形式开放对接主流高级云管平台,融入云生态和协同创新:

· 基于 PowerVC 的 Cloud Manager 扩展组件包含了基本的用户管理、计费管理、计量管理、流程管理等基本云管功能,若没有特殊的客户云化定制需求,则可以推荐用此版本,但一般情况下,客户会要求定制化的流程;

· PowerVC 提供了基于 OpenStack 的 REST API 接口,利用这些接口,客户在其 OA 系统或已有的管理平台上自行通过 API 轻松对接云管平台;

· 众多的国内外商业化云平台已完成 PowerVC 对接,用户可以按需要选择,或通过云管项目实施实现对 PowerVC API 的对接;

· 基于 OpenStack 接口直接对接 PowerVM NovaLink 分区,实现 OpenStack 云管平台对 PowerVM 的直接纳管,云平台自行完成全部 Power 虚拟化管理功能和服务,满足部分客户的特殊需求。

图6. PowerVC 与高级云管平台集成

Power 平台上支持的国内外主流云平台 : 浪潮 InCloud , 云宏 , 富通 , 华胜天成 , 东软 等。

PowerVC 与 Incloud Manager ,实现 Power Cloud

PowerVC 是专属的 Power 高级虚拟化管理方案, Inspur InCloud Manager 是异构高级云管平台,两者整合, 可 管理 K1 Power 服务器、存储、网络以及异构 x86 等环境,从而让 Power 完全融入企业云架构。

在 PowerVC 的支持下,可以轻松多台 K1 Power 服务器建成一个私有云资源池,实现 Power 资源的自动化交付和融入上层统一云管平台。

PowerVC 能完美结合 PowerVM 的 Live Partition Mobility (动态逻辑分区迁移)、 Remote Restart (远程重启)、 Dynamic Resource Optimizer (动态资源优化)等虚拟化高级功能,同时丰富的 REST API 接口,方便上层第三方云管平台的顺利对接。在 PowerVC 管理平台下,当通过集群管理节点部署新的分区时,管理节点会判断资源池中哪一台服务器的使用率较低,并将新的业务逻辑分区部署在此台服务器。当资源池中某台服务器出现资源热点,管理节点可以自动的将造成资源热点的业务逻辑分区动态迁移至资源池中其他使用率较低的服务器上,从而实现资源再平衡的弹性以及更好的 IT 资产利用率。

Inspur InCloud Manager 帮助客户同时纳管 VMware 、 PowerVM 以及 OpenStack 、 K8S 等多种云化架构,实现单一平台统一纳管多种云化架构,从而实现从虚拟化到云化管理整个流程上的对接,实现异构混合的复杂云环境。

Docker on Power –更快更强的容器平台

传统业务上云是以虚机或者逻辑分区的形式,新兴的、云原生的应用上云则更倾向以容器的形式。所以,伴随着业务的互联网化转型,很多企业的开发也开始向云、容器等新环境迁移。

基于K1 PowerLinux的IaaS云为企业的互联网化提供创新计算支持,基于 K1 PowerLinux的容器云则为用户开发部署模式的转变提供创新的平台。

自2014年起,Power就是Docker的战略合作伙伴,Power对于Docker是原生支持的。实际应用测试显示,一台配置两颗处理器的K1 PowerLinux服务器,可以承载的容器数量超过10000个,在容器环境下,K1 PowerLinux服务器在不同的压力下面,吞吐量和响应速度明显优于X86,特别在高压力下面,K1 PowerLinux的响应时间甚至比低压力下面的X86服务器都要短。

对于高压力、复杂化的云、容器应用,K1 PowerLinux是一个更好的选择,因为整个Power架构就是针对高负载和关键计算所设计的。

对于企业级用户来说,无论是开源的K8S平台、业界第一的OpenShift平台以及浪潮ICKS等国产容器平台,都对Power的原生支持并提供更好的企业级支持能力。基于K1 Power的企业级容器云平台,可以为用户提供高达两倍容器密度企业级容器云整体解决方案,并获得软硬件一体的综合服务支持。

图7. Docker on Power

Power稳步入云之路

基于广大企业级客户的多样化需求,业界正在发展融合虚拟化、容器和物理机的统一管理技术,通过统一的云平台来简化管理,最终客户可以按应用负载选择最合适的运行平台。对于用户来说,采用虚拟化或容器,混合云还是多云,选择合适自己的技术和发展路线,积极演进现有架构,按需选择,长期共存,稳步演进。

图8. Power Systems 助您稳步构建面向未来的云化架构

Power 是历史悠久的企业级计算平台,国产的 K1 Power 服务器是国产高端服务器的标杆,一直在推动企业 IT 基础架构的持续变革,例如业界领先的 RAS 设计、扩展性以及对 PCIe 4.0 、 CAPI 等前沿技术的引入,都让 K1 Power 在云、容器、大数据、 AI 等前沿应用场景中展现出更强大的业务价值。

K1 Power 以及 K1 Power Linux 的云化技术已经应用于多个行业的核心和关键业务系统的创新,是可以复制推广的最佳实践。不仅仅有众多金融用户大规模采用的 K1 Power 虚拟化资源池,通过数百到数千规模的 PowerVM 虚机整合各类主要应用和数据库;另外还有电信用户在 Power 容器云上积极探索,采用了上千台 K1 PowerLinux 服务器建设其全球规模最大的计费系统容器云,承载了其中 最高计算力要求的计费应用和数据库等主要模块 , 是业界异构容器云建设的先进代表 。

另外从合作伙伴的角度,浪潮商用机器公司与恒生电子、神州数码、高伟达软件等数百家 ISV 保持了稳定的长期战略合作关系,在这些合作伙伴的大力支持下,基于 K1 Power & K1 PowerLinux 的云、容器、数据库、大数据等解决方案成功的应用于金融、电信、政府以及企业等各个行业。近两年 K1 Power 市场加速回暖, Power 生态与云、大数据、 AI 等前沿应用已经深度融合, K1 Power 将全力支持企业级用户实现云化转型,成为关键业务上云不可或缺的伙伴。

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