PowerVM新特性-ActiveMemorySharing，第1部分:入门Page#of7PowerVM新特性-ActiveMemorySharing，第1部分：入门本文摘自红皮书PowerVMVirtualizationActiveMemorySharing级别：初级developerWorks中国，编辑团队，IBM2009年8月11日，它可以帮助您更好的利用Power主您可以通过访问IBMPower系列主机虚拟化专题”来了解其它的相关虚拟化文章：lIBMPower系列主机虚拟化专题本文向您介绍了IBMPowerVM的最新技术-ActiveMemorySharing机上的内存。ActiveMemorySharing是IBMPowerVM的高级内存虚拟化技术，向IBMPowerSystems提供系统内存虚拟化功能，允许多个逻辑分区共享公共的物理内存池。IBMPowerSystem的物理内存可以按专用模式或共享模式分配给多个逻辑分区。l系统管理员能够将一些物理内存分配给一个逻辑分区，将一些物理内存分配给一个由其他逻辑分区共享的池。l单个分区可以具有专用或共享的内存。?专用模式(Dedicatedmode)IBMPowerSystem平台已经支持专用内存模式多年了。在逻辑分区之间优化可用内存的分布是系统管理员的任务。如果某个逻辑分区的性能受到内存约束的影响，其他逻辑分区具有未使用的内存，那么管理员可以手动做岀反应，即发岀一个动态内存重新配置命令。重新配置又受到自由内存可用性和管理员的反应时间的支配。?共享模式(Dedicatedmode)使用共享内存模式时，由系统自动决定物理内存到逻辑分区的最佳分布，基于内存页需求调整内存分配。管理员只为共享内存池保留物理内存，给内存池分配逻辑分区。ActiveMemorySharing可以用来提高系统的内存利用率，方法是降低系统内存需求，或者允许在现有系统上创建额外的逻辑分区。本文主要介绍ActiveMemorySharing技术，还会简要介绍组件和功能。系统要求为了使用IBMPowerVM的ActiveMemorySharing特性，需要满足以下最小要求：l一台基于POWER6处理器的IBMPowerSystem服务器l企业版PowerVM处于激活状态l固件级别340_075l针对HMC管理系统的HMC版本7.3.4服务包2(V7R3.4.0M2)l针对HMC和IVM管理系统的虚拟I/O服务器版本2.1.0.1-FP21lAIX6.1TL3lNovellSuSESLES11注意：要获得有关Linux支持的最新信息，请参见以下资源：lIBMPowerVMActiveMemorySharingPerformanceftp:/ftp.software.ibm.eom/common/ssi/sa/wh/n/pow03017usen/POW03017USEN.PDFlUsingActiveMemorySharingonSLES11http:/www.ibm.com/developerworks/wikis/display/LinuxP/Using+Active+Memory+Sharing+on+SLES11专用内存和共享内存一台IBMPowerSystem服务器上可以有多个独立的操作系统，每个系统使用一部分系统资源。操作系统运行在一个逻辑分区中，该分区只能够访问系统管理员配置的资源(比如处理器、内存和I/O)。系统资源可以专用于单个逻辑分区，也可以在一组逻辑分区之间共享。具体的选择取决于几个考虑因素，比如性能期望、整体资源优化和成本。通常，单个系统既配置有专用资源，也配置有共享资源。逻辑分区对其所有的专用资源具有独占的访问权限。该设置在资源访问时间上也许有性能优势，但是失去的是高度依pdf文件使/raFmccoyP泸0peor版本创wwofeprwe霁activememow/index.2010-1-3赖于逻辑分区负载的资源利用率。在服务器上，可能有些逻辑分区的专用资源负担过重，导致性能降低，而其他一些逻辑分区的资源则基本上没怎么用。资源共享允许多个逻辑分区在hypervisor的控制下访问相同的资源，hypervisor的作用是监视负载、应用分配规则以及分时访问资源。单个逻辑分区将共享资源看作自己对其具有完全的访问权限。由hypervisor管理实际访问，避免冲突或抵触，并允许访问那些具有最高资源需求的逻辑分区。例如，PowerVM的Micro-Partitioning特性被广泛用于共享处理器。管理员可以定义一个物理处理器池，逻辑分区可以创建为具有一组虚拟处理器和池访问规则。系统hypervisor根据访问规则和所有逻辑分区的负载，将物理处理器分配给虚拟处理器一段时间。分配对于给虚拟处理器(就好像是物理处理器一样)分配线程的操作系统是透明的。员还可M创建在刑组逻辑分烈间共享特性允许系统内存的共享。除了传统的向单个逻辑分区分配专用内存之外，管理系统中的每个逻辑分区可以配置为具有专用内存或共享内存，如图1所示。图1.共享和专用内存逻辑分区专用内存分区具有根据其配置而保留的系统内存。内存大小是系统逻辑内存块大小(logicalmemoryblocksize)的倍数(16、64、128或256MB)，内存只要一激活就会全都分配给逻辑分区。共享内存分区被配置为具有是系统逻辑内存块大小倍数的逻辑内存空间，但是物理内存是由PowerHypervisor基于逻辑分区的运行时内存需求从共享内存池分配的。内存分配具有非常好的粒度，这取决于hypervisor的页大小，当前是4KB。ActiveMemorySharing允许内存资源的过量使用(overcommitment)。由于逻辑内存根据逻辑分区的内存需求而与物理内存匹配，所以，所有逻辑分区的逻辑内存之和可以大于共享内存池的大小。每个逻辑分区被允许使用所有分配的逻辑内存。当物理内存的累积使用达到池的大小时，hypervisor可以透明地从共享内存分区窃取内存并分配给另一个共享内存分区。如果删除的内存页包含数据，那么数据将被存储到分页设备上，内存页内容在分配给另一个逻辑分区之前被清除。如果新分配的页包含数据，那么数据将从磁盘设备还原。由于分页磁盘活动具有逻辑内存访问时间方面的成本，所以hypervisor跟踪内存使用情况，以窃取在近期可能不会用到的内存。共享内存分区的操作系统通过提供关于页面使用情况的线索以及释放内存页而与hypervisor合作，以限制hypervisor分页。共享内存池为ActiveMemorySharing特性启用的系统可以配置为具有单个共享内存池。池是使用HardwareManagementConsole(HMC)或IntegratedVirtualizationManager(IVM)创建的。共享内存池是由hypervisor作为一个整体管理的一组物理内存块。池中的内存是在创建池时保留的，不能够再分配给其他专用内存分区。为了由共享内存分区独占使用，共享内存池直接由hypervisor管理。例如，在具有16GB实际内存的系统上，可以创建一个10GB的共享内存池。剩下的6GB内存将用于创建专用内存分区。用于共享内存池的10GB内存马上被保留下来，即使没有定义或激活共享内存分区。pdf文件使wwwdfFmccoyP泸0pw用版本创建rewwofeorwe常-activememory/1/index.2010-1-3通过使用HMC或IVM界面，共享内存池的大小可以随时动态更改。池最大可以增大到可供逻辑分区使用的最大系统内存，最小可以减小到给专用内存分区提供额外的内存。如果没有活跃的共享内存分区，池也可以动态地被删除，但是这样会阻止已定义的共享内存分区再次以共享内存模式被激活。共享内存池配置需要定义一组分页设备，用于将多余的内存页存储到临时存储设备上。对与共享内存分区相关的分页设备的访问权限由同一系统上的分页虚拟I/O服务器提供。在创建池时，必须确定将给池提供分页服务的分页虚拟I/O服务器。每个共享内存分区都需要一个专用的分页设备才能启动。分页设备是在共享内存分区被激活时、基于逻辑分区的最大逻辑内存配置的可用性和大小而选择的。如果没有适合的分页设备可用，那么激活操作将会失败，显示一条错误消息，指岀所需的分页设备大小。分页设备可以动态地从共享内存池配置被添加或删除。设备只有在其没有分配给任何正在运行的逻辑分区时才可以被删除。如果逻辑分区在设备删除之后被激活，那么将从可用的分页设备中选择一个新的设备。如果系统中没有可用的共享内存池，则不可能定义任何新的共享内存分区。共享内存池一旦可用，它就可以最多支持128个共享内存分区。分页虚拟I/O服务器当hypervisor需要释放共享内存池中的内存页时，内存内容必须存储到一个分页设备上，以便数据在以后再次被访问时可以还原。此活动叫做分页活动，由共享内存池配置中为分页定义的虚拟I/O服务器来执行。多个虚拟I/O服务器逻辑分区可以岀现在一个系统上，并且可由单个共享内存池使用。分页虚拟I/O服务器必须配置为具有专用内存，因为它是在为池本身提供服务。分页虚拟I/O服务器设计为最多处理128个共享内存分区。当hypervisor决定必须执行分页活动时，它会发送一个请求到分页虚拟I/O服务器，将属于特定逻辑分区的特定内存页复制到相应的分页设备，或者从中复制出来。分页虚拟I/O服务器执行该动作，然后向hypervisor通知完成。同一时间可能会发岀多个分页请求。对于每个活跃的共享内存分区，都需要一个单独的分页设备，该设备可以是以下之一：l逻辑卷l本地附加存储器lSAN附加存储器liSCSI附加存储器选择分页设备时应该考虑设备可以提供的响应时间。当需要执行分页活动时，共享内存分区的逻辑内存访问时间取决于磁盘设备的响应时间，推荐使用高性能且可靠的设备。注意：使用IntegratedVirtualizationManager(IVM)时，自动创建的所有分页设备都是逻辑卷。因此，在考虑物理设备需求时应该记住这一点。物理卷可以手动地加以选择。在HMC管理的系统中，用户最多可以给共享内存池分配两个分页VIOS分区，以提供对分页设备的访问。这种冗余分页VIOS配置改善了，出现计划内或计划外VIOS中断时共享内存分区的可用性。有关配置共享内存池具有冗余分页VIOS分区的额外信息，可在LPARConfigurationGuidelines中找到。共享内存分区一定义好共享内存池，就可以在系统中创建共享内存分区。逻辑分区为了被定义为共享内存分区，必须满足以下需求：l使用共享的处理器。l使用虚拟I/O，包括以下适配器：l虚拟以太网适配器l虚拟SCSI适配器l虚拟光纤通道适配器l虚拟串行适配器l运行在逻辑分区中的操作系统可以是AIX、IBMi或Linux。l最低AIX级别是版本6.1TL03l最低IBMi级别是版本V6R1PTFSI32798lNovellSuSESLES11注意：有关Linux支持的最新信息，请参见以下资源：pdf文件使wwwifFmccoyP泸0peBf版本创址嘛淄常跚需誠山吋伽加.2010-1-3iIBMPowerVMActiveMemorySharingPerformanceftp:/ftp.software.ibm.eom/common/ssi/sa/wh/n/pow03017usen/POW03017USEN.PDFlUsingActiveMemorySharingonSL