hp-ux_HP-UX，Solaris和AIX的虚拟化功能比较

为什么虚拟化如此重要？ 简短的答案是，虚拟化使企业能够降低其技术的总体拥有成本（TCO），同时提高其投资回报率（ROI）。 这主要是通过众多服务器整合项目来完成的，这些项目以某种方式使每个组织的基础架构激增。 在虚拟化方面，顶级UNIX供应商提供什么？ IBM提供了PowerVM（以前称为Advanced Power Virtualization），并且刚刚发布了他们的POWER7系统，该系统改变了虚拟化空间。 惠普提供了其虚拟服务器环境，该环境同时支持Integrity和HP9000服务器基础。 Sun提供了一个新名称xVM服务器以及成熟的基于容器的技术。 本文经过了更新，包括每个供应商在2009年和2010年提出的所有创新内容，着眼于每种技术的功能，并与您最熟悉的PowerVM进行了对比和比较。

惠普虚拟化

本节讨论了惠普的虚拟服务器环境（VSE）以及vPar，nPartition和IVM。

惠普的VSE是惠普整体虚拟化策略的前端。 VSE本身包含几个元素，包括工作负载管理工具和高级可管理性软件。 工作负载管理功能使您可以利用按使用量付费的备用容量。 在许多方面，这与IBM的按需生产能力相似。 此外，HP Global Workload Manager（gWLM）提供了智能策略引擎，可自动调整工作负载以提高服务器利用率。 它还附带了一个名为HP Capacity Advisor的产品，该产品可帮助您模拟各种工作负载方案，并且在许多方面类似于其系统规划工具随附的IBM系统工作负载估算器（WLE）。 VSE还允许您以几种方式进行分区，包括硬分区和软分区，以及HP虚拟机，分区和安全资源分区。 惠普将其虚拟化/分区解决方案称为分区连续体。 可用分区包括：

• nPartition提供真正的电气隔离以及单元粒度。 nPartition基于硬分区，硬分区是HP在2000年首次引入的，与软分区相比，它具有更大的故障隔离能力。 nPartition使您可以为一个分区提供服务，而其他分区则处于在线状态，这与IBM的逻辑分区类似，尽管在将单元从一个分区移动到另一个分区时系统需要重新引导。 重要的是要注意，尽管nPartition支持HP-UX，Windows®，VMS和Linux，但它们仅在Itanium处理器上支持，而不在HP9000 PA Risc体系结构上支持。 分区可伸缩性还取决于nPartition中运行的操作系统。 另一个缺点是，入门级服务器不支持该技术，仅支持HP9000和Integrity高端和中端服务器。 它们还不支持在不重新引导的情况下将资源移入和移出其他分区。
• vPar是同一nPartition或服务器上的单独的操作系统实例。 通过此产品，您可以随着工作负载要求的变化在分区之间动态移动CPU或内存资源。 它们还使您能够在同一硬件上运行HP-UX的多个副本。 使用vPar，可以将CPU移动到其他正在运行的分区，类似于PowerVM和System p。 vPar不能做的就是共享资源，因为没有虚拟化层可以管理硬件和操作系统之间的接口。 这是限制性能开销的原因之一，惠普将在不讨论其明显限制的情况下将其推向市场。 对于创建vPar的nPartition，可伸缩性也受到限制，最大限制为8个单元。 工作负载支持也很有限； 资源无法添加或删除。 最后，vPar还不允许您在分区之间共享资源，也不能在分区之间动态分配处理资源。
• 完整性虚拟机（IVM）是同一nPartition上的单独的来宾实例，在完全隔离的环境中具有不同的操作系统版本和用户。 它们于2005年首次引入，允许分区具有自己的完整操作系统副本。 在此副本中，虚拟机共享资源。 在许多方面，这与IBM PowerVM相似，因为存在CPU和I / O设备共享的粒度。 粒度实际上胜过了PowerVM，因为您可以拥有多达1/20的微分区。 System p仅支持1/10的CPU。 缺点是可伸缩性。 对于HP的虚拟机，CPU限制为4，RAM限制为64 GB。 还需要重新引导以添加处理器或内存。 不支持无上限分区或共享处理器池等功能。 最后，需要注意的是，不支持HP PA RISC服务器。 仅支持Integrity服务器。 除非关闭虚拟机，否则也无法移动虚拟存储适配器。 您也不能将处理资源专用于单个分区。
• 资源分区是从HP Process资源管理器创建的，并允许单个操作系统中特定应用程序的资源。 这也是资源管理工具，可让您管理CPU，内存和磁盘带宽。 它允许对CPU进行最小分配，甚至可以按组为CPU设置上限。 在许多方面，这类似于Solaris容器或AIX WPAR，它使您可以将多个应用程序驻留在一个HP-UX副本中。 从HP-UX 9.0开始，此功能已可用。

2009年HP-UX的新功能

在4.1版中，HP-UX现在允许您进行在线工作负载迁移，仅在Integrity Virtual Machines上可用。 这类似于AIX的Live Application移动性。 2009年3月发行的HP-UX 11iv3版还提供了一些增强功能，包括新的parconfig命令，该命令为建议的nPartition配置提供了帮助。 它还为Windows和Linux guest虚拟机上的联网提供了加速的虚拟I / O（AVIO）支持，这使客户端的吞吐量比旧的虚拟存储3和完整性解决方案提高了两倍，并且服务减少了60％。需求。 它由两个组件组成：Integrity VM主机和VM Guest组件。

Sun虚拟化

既然您已经了解了HP虚拟化技术，那么请仔细研究Sun的xVM，以及容器，硬件分区和逻辑域。

Sun在2008年进行了一些大胆的更改，最重要的是xVM的发布。 Sun的xVM实际上是四种独立技术的结合，其中第一种技术是2008年2月引入的：xVM Ops Center。 xVM Ops Center最重要的功能是它提供了一个控制台，用于管理虚拟化环境中的所有设备。 它进一步允许发现和管理所有物理和虚拟资产。 其他三种技术包括xVM服务器，VirtualBox和VDI软件。 xVM服务器是基于虚拟机管理程序的解决方案，基于Xen，在x86计算机上的Solaris下运行。 在SPARC上，它仍然基于逻辑域。 容器和LDOM现在是名为xVM的保护伞的一部分。

2009年的Solaris新增功能

Solaris的2008年10月更新中引入的一项新功能允许用户在Solaris系统之间迁移工作负载，并减少在不同配置之间移动容器所需的管理开销。 这使Solaris 8和9容器可以在一个SPARC系统上运行多个Solaris 8或9环境。 在2009年10月发行的最新更新中，一项新功能允许并行安装虚拟Solaris容器补丁。

Sun还声称具有诸如预测性自我修复之类的功能，该功能早已在System p上提供。 VirtualBox是面向开发人员的桌面虚拟化软件，它允许许多不同类型的操作系统在现有的桌面操作系统之上运行。 它支持Windows，Linux，Mac和Solaris主机。 Sun并未开发此产品，而是收购了开发该产品的开源桌面虚拟化供应商Innotel。

Sun还提供了硬件分区，可以将其高端服务器划分为四个进程的分区。 这些被称为Sun DSD。 在许多方面，该技术类似于2001年推出的IBM逻辑分区，但没有真正的虚拟化功能。 它也与HP的硬件分区类似，仅高端和中档服务器支持该技术。 您不能在分区之间共享资源，也不能在分区之间动态分配处理资源。 您也不能共享任何I / O。 真正允许虚拟化的是LDOM。 LDOM于2007年在其SunFire服务器系列中推出，使客户能够同时运行多个操作系统。 尽管LDOM解决了Sun虚拟化策略的巨大缺陷，但它具有许多固有的缺陷：

• 可扩展性—一台机器上只有八个CPU和64 GB RAM
• 服务器行-仅支持低端Sparc服务器
• 有限的微分区-T1上有四个分区，T2上有8个分区
• 分区之间没有动态分配

多年来，Sun对所有问题的答案都是容器或区域。 容器和区域使您能够仅在一个内核中运行多个虚拟操作系统实例。 它们用于为运行的应用程序提供隔离和安全的环境，这些环境是从Solaris的单个实例创建的。

简而言之，他们拥有，而IBM没有。 Sun无法再提出此要求。 IBM现在提供AIX工作负载分区（WPAR），这是它们对容器的回答。 IBM WPAR具有容器的所有功能以及其他创新：

• 应用程序WPARS —一种工作负载分区，允许单个进程或应用程序在其中运行，例如包装程序。 与标准WPAR不同，它是临时的，在应用程序结束时停止。
• 实时应用程序移动性 -此功能使您可以将正在运行的WPAR移动到其他分区，而不会造成用户中断。 使用Solaris，您需要首先关闭区域。 该功能还允许您执行多系统工作负载平衡，该平衡可用于节省数据中心成本。

尽管Sun似乎在通过xVM向正确的方向发展，但它仍需要进一步标准化其产品。 他们的产品和虚拟化路线图仍然存在太多混乱。 除非您要讨论Sun即将结束其16核UltraSPARC-RK处理器的开发工作，否则Sun在2010年的世界中不会宣布任何新消息。

IBM虚拟化

IBM具有40多年的虚拟化历史。 没有其他供应商能够接近提出这一要求。 事实是，他们实际上已经（在双关语中）在大型机上完成了所有工作。 与Sun或HP提供的众多解决方案不同，它们提供了一种虚拟化策略PowerVM。 该技术本身使用基于管理程序的解决方案（IBM最终通过Xen实现了该解决方案，但仅在其x86平台上实现），该解决方案位于操作系统和硬件之间。 PowerVM是硬件和软件的组合，构成了IBM Systems p虚拟化策略。

组成PowerVM的技术包括：

• 微分区和共享处理器池 —通过微分区，您可以将CPU切片成虚拟分区。 同时，它允许共享CPU，RAM和I / O。 您最多可以分割1/10的CPU。 使用称为无上限分区的功能，您甚至可以超过在分区上配置的硬件数量，即授权容量（EC），这是活动波动的环境中的重要功能。 所有工作负载管理都是自动完成的，无需使用专业工作负载管理工具。 从那以后，IBM已经淘汰了他们的工作负载管理工具Partition Load Manager（PLM），因为它意识到共享处理器池策略中固有的自动化才真正吸引了观众。
• VIO服务器 -这些是特殊的分区，可让您为VIO客户端提供资源。 服务器拥有实际的资源，它们是网络适配器或磁盘I / O。 这些分区通过允许分区共享I / O资源来节省金钱并提供灵活性。 共享以太网和虚拟SCSI是允许共享网络和磁盘I / O的解决方案。

在过去的一年中，IBM将其虚拟化术语从“高级电源虚拟化”更改为PowerVM。 在此过程中，IBM向其虚拟化产品线添加了一些重要功能：

• 实时分区移动性 — Power6体系结构中引入的此功能使您可以将正在运行的AIX或Linux分区从一台物理服务器移动到另一台物理服务器。
• Lx86 这项最新的创新使您可以运行x86 Linux应用程序，这些应用程序无需重新编译就可以直接在Linux分区上直接移植到Power Architecture。
• 共享专用容量 —此功能使您可以将CPU周期从专用处理器分区分配到共享处理器池。
• 集成虚拟化管理器（IVM） -这是一个基于浏览器的工具，提供了不必具有专用硬件管理控制台（HMC）来管理虚拟化资源的选项。

主动内存共享

主动内存共享（AMS）是2009年引入的一项新功能。此功能可在Power6上使用，这是Power6 on Power6的难题的最后一部分。 它允许共享RAM，类似于用户能够共享和微分区CPU的方式，这反过来又允许通过Power虚拟机管理程序增加对内存的使用，而无需执行DLPAR操作。 通过AMS，可以将其他LPAR未使用的备用空闲内存用于LPAR的分发。 这使客户能够优化其RAM配置，并确保在兄弟的LPAR迫切需要帮助的同时，资源不会闲置。 下一部分将介绍新的POWER7系统。

AMS如何做到这一点？ 通过允许使用Power虚拟机管理程序进行虚拟化的共享内存池，可以做到这一点。 在这种环境下，物理内存不与分区的逻辑内存绑定。 实际上，所有共享内存分区的总逻辑内存允许超过分配给池的实际物理内存。 这导致逻辑内存被超额预订，这是可以的，因为虚拟机管理程序会处理所有物流。 本质上，管理程序使用分页设备来备份多余的逻辑内存。 它通过特殊的分页VIO分区来完成此操作。 AIX仍然管理自己的分页设备，这有助于管理程序管理超额预订。 虚拟机管理程序实际上是在向操作系统寻求帮助，操作系统会窃取老化的页面，将内容保存到分页设备中，然后将其借出。 此功能是通过称为协作内存管理的框架启用的，该框架是操作系统的一项新功能，可以使操作系统将内容分页并将页面借给虚拟机管理程序。 AMS还可以提供很大的灵活性，因为它可以被禁用，从而使虚拟机监控程序分页设备成为唯一需要优化的设备。 这仅可通过AIX和System i使用，而不能通过Linux使用。 还应该说，惠普和Sun都不提供远程接近AMS的产品。

2010年的前景如何？

2月的同一天，当IBM选择宣布其新的POWER7产品线时，惠普还宣布了新的Integrity服务器，该服务器将使用代号为Tukwila的英特尔Itanium 9300处理器。 虽然目前没有可用的新型Tukwila芯片提供支持的HP产品，但有传言称它们将于5月上市。 有趣的是，Tukwila Itanium的2 GHz以下速度是使用65 nmCraft.io制造的，而IBM的新POWER7是使用45 nm处理器制造的，这意味着新的IBM芯片应该比HP的新芯片运行速度更快，功耗更低。 尽管Tukwila当然是一项重要的创新，但在撰写本文时，尚未发布包含这些芯片的HP产品的路线图。 另一方面，IBM具有路线图，服务器和虚拟化增强功能。 它们都是真实的，而不仅仅是蒸气器皿。

除了刚才提到的明显的芯片优势之外，POWER7架构还引入了：

• 具有线性可扩展性的模块化系统
• 物理和虚拟管理
• 二进制能力
• 能源热管理
• PowerVM功能改进

本文重点介绍围绕POWER7的PowerVM虚拟化增强功能。 最令人印象深刻的是，基准测试表明，在相同的价格和能源使用情况下，IBM的新服务器将提供其强大的POWER6两倍的性能和四倍的虚拟化功能。 为此，它引入了一种新的高级模块化设计，该设计可支持多达64个POWER7内核。 在公告中，IBM推出了四台中端和企业级服务器，并将在今年晚些时候推出刀片服务器，入门级服务器和大型590替代产品。 它确实发布了一个企业级设备Power 780，它是570和595之间的一个交叉版本。780的一项主要功能是TurboCore技术，它使您可以选择使用更少的内核来运行系统，以利用来自更多缓存​​的资源。芯片上的其他内核，提供了在TurboCore模式下运行的所有4.1 GHz POWER7系统中最高的时钟速度。 这是惠普新的Tukwila芯片的两倍，能耗更低。

TurboCore模式通过动态选择最合适的线程模式来实现工作负载优化：单线程，标准同时多线程（两个线程）或每个核心具有四个线程的SMT。 它还带有Active Memory Expansion，它使系统的有效内存容量比盒子的实际物理内存大得多-高达100％。 它还提供了智能线程和Active Memory Expansion技术，还可以利用实时分区移动性，这有助于从基于Power6的系统迁移用户。

在IBM世界中，一切都与“无限制的虚拟化”有关。 新的IBM Power 780最多可以支持640个虚拟机，因为服务器本身可以支持多达64个内核，每个内核有10个虚拟机。 以后的系统将支持多达100个内核和1000个虚拟机！

如何管理所有这些？ 它是通过VMControl完成的，VMControl是IBM Systems Director的虚拟化插件，可用于管理POWER7服务器上的虚拟化。 它存在于ExpressVM，Standard或PowerVM的企业版中。 该软件使您可以在共享存储库中创建并存储可立即运行的虚拟映像。 标准版甚至允许您创建和管理系统池，这些系统池是在多个服务器上运行的虚拟映像的集合，其管理方式就像管理单个LPAR一样容易。

摘要

本文讨论了顶级UNIX供应商提供的产品，并将它们与IBM进行了比较。 它显示了IBM已在更大范围内实现了HP和SUN的大多数功能。 文章还展示了IBM解决方案如何更加可扩展和成熟。 尽管与Sun相比，HP提供了更多的产品和更成熟的虚拟化功能集，但它仍然缺乏IBM PowerVM的可扩展性和灵活性。 尽管Sun有了一个新名称并进行了一些大胆的更改，但它们还有很长的路要走。

在2009年期间，Solaris为虚拟化处理器添加了补丁程序管理，而HP-UX对在线工作负载管理（仅完整性计算机）增加了支持，而IBM在其产品组合中增加了Active Memory Sharing，使IBM成为唯一在其虚拟化策略方面进行重大创新的供应商。

2010年，IBM推出了POWER7，以及运行该芯片的多台服务器，并为IBM虚拟化的未来指明了清晰的路线图。 惠普已经宣布了他们的新Integrity服务器，它将使用Tukwila处理器。 但是，没有详细的明确HP-UX路线图或新的虚拟化功能。 太阳没有任何希望。 显然，对于基于UNIX的虚拟化，IBM拥有过去，现在和现在的未来。

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翻译自: https://www.ibm.com/developerworks/aix/library/au-aixvirtualization/index.html