p系列服务器的动态逻辑分区

1.1p系列服务器的动态逻辑分区（DLPAR）技术

逻辑分区(LPAR)技术大大提高了IBM pSeries服务器使用的灵活性和工作负载，逻辑分区技术使用户可以在一台服务器上同时运行多个操作系统环境，就如同用户在多台服务器上运行这些操作系统一样。IBM pSeries服务器在逻辑分区技术的基础之上，又增加了动态逻辑分区(DLPAR)的功能，使得当用户将系统资源在逻辑分区中重新分配时，不需要将系统重新引导，也不影响逻辑分区中应用的运行。

动态逻辑分区的资源

逻辑分区所控制的最小资源单位是1颗CPU，256MB内存区，或一个I/O插槽。逻辑分区的最大优点就是在分区上的灵活性，几乎可以用任何方式来组织系统资源，划分分区。

动态逻辑分区扩展了这种能力，使得逻辑分区不但能在启动时分配这些资源，而且在运行时也能对系统资源进行重新分配。单个的CPU，256MB的内存区和单个的I/O插槽可以以任何组合从逻辑分区释放到一个系统空闲池，从系统空闲池添加到逻辑分区中或直接从一个分区移动到另一个分区。

动态逻辑分区的优势

对于服务器资源的分配和工作负载经常变化的应用，动态逻辑分区可带来更大灵活性，以下是一些显而易见的例子：

当生产系统的CPU压力很大时，将CPU从测试系统逻辑分区移动到生产系统逻辑分区，当压力减小了以后，在将CPU移回测试系统逻辑分区。为正在进行大量内存页换进/换出操作的逻辑分区添加内存。将不常用的外设在逻辑分区

间移动，如安装软件用的CD-ROM和备份用的磁带机。从已有的逻辑分区释放一些系统资源，来建立一个新的分区。

在一个系统上建立一些小的分区作为备份节点，并且在系统的空闲池中保留一定的资源。当某主节点失效后，系统中的一个逻辑分区接管，此时将系统空闲池中的资源分配给此逻辑分区从而使其可以承担工作负载。

动态逻辑分区管理

IBM pSeries服务器的动态逻辑分区技术是由三个部分组成的：

系统微码，其中包括LPAR hypervisor提供在运行的逻辑分区中添加和释放资源的功能。

AIX 5L提供命令和内核服务允许操作系统动态添加和释放系统资源。

IBM硬件管理控制台(HMC)提供图形和命令行的用户操作界面，进行系统资源分配的操作。

这三个部分协同工作来完成动态逻辑分区中系统资源的调度工作。

调度系统资源

将系统资源从一个逻辑分区移动到另一个逻辑分区是由三个步骤组成的：硬件管理控制台(HMC)向逻辑分区A中的AIX发出请求，要求释放某一系统资源并将其置于静默(quiesce)状态。此资源被停止并被置于hypervisor的控制之下。

硬件管理控制台(HMC)向hypervisor发出请求，让其将此资源从逻辑分区A 移动到逻辑分区B。

硬件管理控制台(HMC)向逻辑分区B中的AIX发出请求, 要求逻辑分区B中的AIX从hypervisor接管资源，并将其配置成系统可用状态。

这些请求既可以通过硬件管理控制台(HMC)或远程WebSM的客户端通过图形用户界面实现。也可由在网络上的另一个系统由命令行的方式通过rexec或OpenSSH实现，但此系统必须获得硬件管理控制台(HMC)的适当授权。这些针对动态逻辑分区的操作需要在硬件管理控制台(HMC)和逻辑分区间建立网络连接。

除了可以在两个不同逻辑分区间移动系统资源，硬件管理控制台(HMC)还提供将逻辑分区中的系统资源释放到一个系统空闲池中和从系统空闲池中将系统资源添加到逻辑分区中的功能。

动态逻辑分区与安全

动态逻辑分区技术并不会影响逻辑分区的安全性。对于在某一逻辑分区中的操作系统，其他逻辑分区中的资源甚至系统空闲池中的资源都是不可见的。此逻辑分区中的操作系统只能看见一些虚拟资源连接，当硬件管理控制台向此逻辑分区添加资源时，硬件管理控制台会向此逻辑分区发一条消息，要求操作系统去激活相应的虚拟资源连接。如果硬件管理控制台和hypervisor没有首先向此逻辑分区添加资源，而操作系统试图去激活虚拟资源连接时，操作系统会受到一个错误

信息，显示此资源不存在。

当系统资源在逻辑分区之间移动时，hypervisor会对系统资源进行初始化，以保证在系统资源中不会存在残余数据。如当内存从一个逻辑分区分配到另一个逻辑分区时，会被全部清零。

硬件管理控制台与逻辑分区之间的网络连接采用基于IBM RSCT技术的安全通信机制，所以只有硬件管理控制台才能发出资源移动的请求，硬件管理控制台的用户有权限控制，只有被授权的用户才有相应的权限。

动态逻辑分区和CuoD

CUoD(Capacity Upgrade on Demand)被称为动态性能升级，它提供有户一个手段，当有户得到授权密码后，用户可以激活在系统中已经在物理上存在，但处于休眠状态的系统资源。动态逻辑分区可以与CUoD配合工作，如当有户输入授权密码增加CPU时，这些CPU被激活被置于系统空闲池中，此时系统仍正常运行，然后用户可以通过动态逻辑分区操作将这些CPU加到所需要的逻辑分区中。动态逻辑分区还可以与CUoD配合提供CPU的动态热后备功能。即当系统中的一颗CPU报告将要损坏时，系统中处于休眠状态的一颗未被授权的CPU将被激活，来替换将要损坏的CPU。AIX会首先激活新添加的CPU，然后再停止将要损坏的CPU。在AIX 中即使在只有一颗CPU的逻辑分区中，也支持CPU 的动态热后备功能。

AIX对动态逻辑分区的支持

AIX 5L 支持在系统运行的过程中从新配置CPU，内存和PCI I/O插槽，AIX 对动态逻辑分区的支持不会影响系统内核和应用程序的编程模式，绝大多数程序在动态逻辑分区的环境中不需要做任何改变。通过AIX内核的改变，使其几乎

全部运行在虚模式下，大大减小了动态添加和减少内存的风险。AIX在几年前就已经支持CPU的动态减少(Dynamic Processor Deallocation)，CPU的动态添加是新增加的功能，但对系统的风险很小，因为大多数应用程序并不了解系统中激活的CPU数量，有些应用会判断CPU的数量来决定自己产生线程的数量，对于这种应用添加CPU并不会对其操作产生影响。

动态配置PCI I/O插槽对于AIX来说也不是一个新的技术，它只是对AIX所支持的PCI热插拔技术的一个扩展。其操作过程如下：首先，管理员登录需要移动插槽所在的逻辑分区A，以确认在此插槽上的适配卡或设备并没有被使用。然后，管理员在硬件管理控制台将此插槽移动到另一个逻辑分区B。最后，管理员登录到逻辑分区B从新配置此插槽上的适配卡或设备。

二进制的兼容性

AIX 5L 与AIX 5L的以前版本保持二进制的兼容性，能够在AIX 5L的以前版本中运行的应用程序，不需要做任何改动就可以运行在AIX 上。动态逻辑分区不会对应用程序产生影响，但IBM仍然建议应用软件开发商在AIX 和动态逻辑分区的环境中重新测试应用软件。

利用动态逻辑分区技术

虽然大多数应用程序不需要了解动态逻辑分区技术，但是如果应用程序能够利用动态逻辑分区技术对自身所使用的系统资源进行调整，可使应用程序更适合用户的需求。对此，系统的体系结构进行了扩展，以使应用程序可与动态逻辑分区事件配合工作。

AIX 提供了两种机制，使得当发生动态逻辑分区事件时会通知应用程序。应用程序开发商可使用动态逻辑分区脚本和API来动态调整他们的应用。系统管