浅解逻辑分区LPAR与DLPAR

作为一个DBA，对操作系统及底层硬件的了解也许不是那么至关重要，但是越好的了解数据库所运行的环境就能越好的了解数据库。这里笔者简单介绍下LPAR与DLPAR

为什么服务器需要分区
近来，UNIX服务器的分区技术成为一个热点。分区技术在某些应用领域的确能带来实际的好处，但也不能一概而论。这些年分区技术的作用有被逐渐夸大的趋势，在有些时候还被描述成无所不能的技术,目前主流的分区技术可以分为物理分区、逻辑分区和动态逻辑分区。
分区的优点
服务器集中
服务器的集中管理和应用模式的集中可以减少总拥有成本(TCO)。这是目前的一个趋势。这种集中式的应用模式加上服务器的分区管理为客户提供了一种更好的使用服务器的方式，同时可降低系统管理方面开销。
隔离生产环境和测试环境
在一台物理的机器上，一个分区作为生产环境；另一个分区作为测试环境。它们有各自独立的系统环境，互不干扰。这是一个很诱人的工作模式。
提高硬件的使用率
当一个较大的应用实例不能充分发挥整个机器的硬件能力时，可考虑将其划分成若干个较小的应用实例，运行在机器不同的逻辑分区上，以提高整体的生产能力。
隔离不同的应用环境
如果应用程序需要不同的系统环境(例如时钟)时，可将其运行在不同的逻辑分区上。
提高硬件资源分配的灵活性
在业务高峰时，为该应用分配更多的系统资源(如CPU、内存等)。这通过调整不同
逻辑分区  之间的硬件资源来实现。

物理分区

物理分区简称为PPAR，是一种将一台SMP服务器分为多个处理单元的技术。这些处理单元可以被看作一台台小服务器。之所以称为PPAR，是因为这些处理单元必须按服务器体系结构所限定的边界来划分(如下图)，所以这种分区方式有两个缺点，其一是分区缺乏灵活性，系统无法按照应用的具体要求进行划分；其二是由于这种体系结构的限制，当分区较大时，系统的性能不好。

逻辑分区

LPAR 即逻辑分区指的是将一个物理的服务器划分成若干个虚拟的或逻辑的服务器，每个虚拟的或逻辑的服务器运行自己独立的操作系统，有自己独享的处理器、内存和 I/O资源。动态逻辑分区允许在不中断应用操作的情况下，增加或减少分区占用的资源。IBM将这些灵活的技术从大型机(mainframe) 平台带到了基于POWER4处理器的IBM pSeries平台上从而极大的降低了该技术的价格和成本。

简单说，逻辑分区（LPAR）就是将单台服务器划分成多个逻辑服务器，彼此运行独立的应用程序。逻辑分区不同于物理分区（PhysicalPartitioningPPAR），物理分区是将物理的将资源组合形成分区，而逻辑分区则不需要考虑物理资源的界限。相对而言，逻辑分区具有更多的灵活性，可以在物理资源中自由的选择部件，这需要有比较好的保证，即最大化的使用系统资源，但又最小化不必要的资源再分配。在逻辑分区的环境下，如CPU、内存和I/O都可以独立的分配给每个分区。逻辑分区的配置和管理是通过硬件管理控制台（Hardware Management Console）实现的。

动态逻辑分区
在单台服务器上管理、协调工作量，逻辑分区给我们提供许多灵活性，因为我们可以将单台服务器划分成多台逻辑服务器，而且每台逻辑服务器都具有自己的资源，然而，逻辑分区也有些限制，如要增加或删除资源，必须停止逻辑分区的运行，然后重新引导分区。
动态逻辑分区，则消除了以上的局限，例如，AIX 5.2具有动态增加、删除资源的能力，可以动态的增加、删除CPU、内存和适配卡，而不用重新启动机器。动态逻辑分区，具有逻辑分区的所有优点，又增加了动态改变系统资源使用的能力。
动态逻辑分区的优点
在动态逻辑分区的环境下，给我们提供了更大的灵活性，硬件资源可以按需分配，
以下详细列举动态逻辑分区的优点：
RAS（reliability, availability, serviceability ）性能进一步得到提高。有故障的CPU可以动态删除，另外动态逻辑分区组合CUoD是CPU可动态备份，故障的CPU可以
被后备的CPU透明的替换。
升级PCI系统主板（带热插拔功能），升级可不需重新启动而又不影响其他的分区
转移系统资源到最需要的分区中。例如，应用程序如耗尽CPU资源，另外的CPU可以动态的分配到此分区
通过CUoD功能可动态的激活并使用资源，这些后备的资源，可以在系统管理员认为机器需要更多的处理能力时激活使用，而这些后备资源可以在客户确定要激活时才付费。
安装新的操作系统，以供测试。为了使应用可以跟踪操作系统的更新，可以创建新的分区，供测试使用。为获得足够的资源，动态逻辑分区使得从运行中的分区释放资源变得更加容易。
再分配I/O设备，如光驱、带机。这些设备可以很快又容易的从一个分区再分配到另一个分区以供安装、备份等用。
在系统运行的高峰时刻，可以在分区之间移动CPU，内存，高峰过后则可将这些资源重新转移回去。
维护一个空闲的资源池（CPU、内存和I/O），因而新创建的分区可以比较简单的从空闲池中获取资源。

逻辑分区和动态逻辑分区软硬件支持表
IBM pSeries 支持分区的服务器的机型        LPAR        动态LPAR        最大分区的个数
pSeries 630 6c1        支持        支持        4
pSeries 630 6E1        支持        支持        3
pSeries 650        支持        支持        8
pSeries 655        支持        支持        4
pSeries 670        支持        支持        16
pSeries 690        支持        支持        32

上面的服务器需要配置硬件管理控制台 (HMC) 才可以支持逻辑分区和动态逻辑分区。
对于上面的服务器是否可以使用动态LPAR，还要看安装在服务器上的软件： 可以使用动态 LPAR ： 在动态 LPAR 可用状态下，调整资源的分配可以不需要停止或重新启动相关的分区。如果希望实现动态LPAR需要在相关的分区安装 AIX 5L 5.2 版本，并且HMC recovery 软件必须至少是3.1 版本（或更高）。 如果分区运行的是 AIX 5L 5.1 版本或Linux操作系统，则不可以使用动态逻辑分区。
不可以使用动态 LPAR： 如果没用动态LPAR的功能， 分区的资源是静态的。动态LPAR对于运行AIX 5L 5.1 版本或Linux操作系统是不可用的。当需要改变或重新配置分区的资源时，由于没有动态LPAR，所有相关的分区必须被停止或重新启动以使得资源的改变生效，但是不会影响其它分区的操作。 （一个服务器的分区可以同时拥有可以做动态LPAR的分区和不能做动态LPAR 的分区。）
注意：Reboot一个正在运行的分区只会重新启动分区上的操作系统并不会重新启动LPAR. 如果想要重新启动LPAR，必须shut down 操作系统然后再启动操作系统，不能用reboot方式。

分区的硬件要求

每个LPAR至少需要一些资源，下面是每个LPAR的最小需求：
每个分区至少一个处理器。
至少256 MB 内存。
至少有一块硬盘用于安装和存储操作系统（对于AIX， 做为rootvg）。
至少一块硬盘适配器或集成的适配器用于连接硬盘。
至少一块网卡用于每个分区与HMC的连接。
每个分区必须有一个安装模式， 例如NIM。