Журнал PC Magazine/RE №08/2009

Периоды пиковой активности прикладных систем часто не совпадают по времени. В этом случае полезно временно перемещать аппаратные ресурсы (процессоры, память, интерфейсы ввода-вывода) из одной системы в другую, забирая ресурсы у системы, которая в данный момент их не использует, и отдавая той, которая на пике активности испытывает в них дефицит.

Очевидно, что эти проблемы нужно решать путем консолидации: прикладные системы, располагающиеся на разных физических серверах, объединить на одном более мощном сервере. Чтобы такое решение работало, необходимо обеспечить аппаратную или программную изоляцию систем друг от друга, что позволит избежать конфликтов между ними, а также снизит вероятность того, что какой-либо программный или аппаратный сбой выведет из строя сразу несколько систем. Для этого в операционной системе HP-UX существует набор технологий виртуализации с разбиением физического сервера на разделы:

• аппаратные (nPartitions, nPar);

• виртуальные (Virtual Partitions, vPar);

• виртуальные машины (Integrity Virtual Machines);

• безопасные разделы ресурсов (Secure Resource Partitions, SRP).

Эти решения различаются прежде всего степенью изоляции разделов и позволяют прикладной системе видеть свой раздел как отдельный сервер с ОС (кроме SRP), обладающий собственными аппаратными ресурсами (на самом деле это часть общих ресурсов сервера).

Однако консолидация вычислительных ресурсов и изоляция разделов сами по себе не решают проблему неравномерных нагрузок и недостаточного использования ресурсов. Требуется еще при необходимости перемещать ресурсы из одного раздела в другой, причем делать это желательно без перезагрузки ОС, перезапуска СУБД и остановки прикладных систем. Перечисленные технологии в разной степени предоставляют такую возможность.

Аппаратные разделы (nPar)

Аппаратные разделы (nPar) электрически изолированы друг от друга и выглядят и действуют подобно отдельной системе. Каждый раздел имеет свое оборудование и свою операционную систему. Благодаря этому обеспечивается изоляция сбоев – как аппаратных, так и в ПО. Это означает, что отказ аппаратуры или сбой ПО в одном аппаратном разделе не может повлиять на работу другого раздела.

Еще одним полезным свойством аппаратных разделов является то, что обеспечивается одновременная работа процессоров PA-RISC в одном аппаратном разделе и процессоров Itanium в другом на любой системе с наборами микросхем sx1000 и sx2000.

Аппаратные разделы могут быть созданы только на серверах, основанных на ячейках (cell-based). К таким серверам относятся следующие модели: Superdome, rp7400, rp7410, rp7420, rp7440, rp8400, rp8420, rp8440, rx7620, rx7640, rx8620, rx8640.

В версиях HP-UX 11.11 и 11.23 перемещение ячеек из одного аппаратного раздела в другой невозможно без остановки соответствующих разделов. Начиная с версии HP-UX 11.31 Update 1 поддерживается активация и деактивация ячеек аппаратного раздела в онлайновом режиме, т. е. без перезагрузки раздела и остановки работающих в нем приложений.

Благодаря этому появилась возможность динамически перемещать ячейки из одного раздела в другой. Ячейки, которые можно динамически отключить и перенести в другой раздел, называются плавающими (floating cells) в отличие от базовых (base cells), которые не могут быть отключены динамически. Каждый раздел должен иметь по крайней мере одну базовую ячейку, которая необходима для бесперебойного функционирования ОС.

Сервер может иметь ячейки, первоначально не принадлежащие ни одному разделу (unassigned cells). По мере необходимости их можно добавлять в нужный раздел при возникновении проблемы с производительностью.

Планируя перемещение памяти между разделами, необходимо учитывать факторы, касающиеся не только аппаратных разделов, но и остальных описанных технологий.

Во-первых, освободить можно лишь часть памяти, которая в данный момент не занята работающими приложениями, например, не является частью Oracle SGA.

Во-вторых, большинство приложений могут воспользоваться динамически добавленной памятью только с определенными оговорками. Скажем, сегмент разделяемой памяти, выделенный ОС под Oracle SGA, не может быть увеличен динамически (в большинстве случаев это и не требуется), но пользовательские сессии Oracle, созданные после динамического добавления памяти, смогут ее использовать. Таким образом, число одновременно работающих сессий в системе может быть увеличено.

Динамические аппаратные разделы работают не на всех серверах cell-based, а лишь на моделях Superdome, rp7420, rp7440, rp8420, rp8440, rx7620, rx7640, rx8620, rx8640.