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2 IBM p系列服务器硬件 2.1 IBM服务器产品概述 IBM公司推向市场的服务器产品按照硬件架构不同,面向不同的客户群分成了几个 大类,每一类从入门级服务器到企业级大型服务器,一应俱全。 IBM eServer 服务器产品基本分为4类:p系列(pSeries),x系列(xSeries),i 系列 iSeries),z系列(zSeries)。 4个系列中也都包括了从入门级到企业级不同档次的服务器产品。 近期IBM公司基于POWER 6处理器芯片推出IBM POWER System系列服务器,把 之前的p系列和i系列服务器进行了整合,下面我们对这4类服务器分别介绍。 2.1.1 p系列服务器 p系列服务器业界俗称RS/6000服务器或者IBM小型机,其上可以运行AIXLinux 两种操作系统。p系列服务器是基于IBM公司的POWER处理器芯片技术构建的开放平台 的服务器,其硬件结构分为机架式和机柜式两种。主要产品如表2-1所示。 2-1IBM p系列服务器型号及参数 服务器 基本配置信息描述 IBM System p5 505 1264 1.65 GHz POWER5处理器或2 64 1.5GHz POWER5 处理器。1GB 32GB 533 MHz DDR2 SDRAM内存 IBM System p5 505Q 4641.65 GHz POWER5+ 处理器。1GB 32GB 533 MHz DDR2 SDRAM内存 IBM System p5 510 1个或2641.9GHz2.1 GHz POWER5+ 处理器。 1GB 32GB 533MHz DDR2 SDRAM内存 5 入门级服务器

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第 2 章

IBM p系列服务器硬件

2.1 IBM服务器产品概述IBM公司推向市场的服务器产品按照硬件架构不同,面向不同的客户群分成了几个

大类,每一类从入门级服务器到企业级大型服务器,一应俱全。

IBM eServer服务器产品基本分为4类:p系列(pSeries),x系列(xSeries),i系列

(iSeries),z系列(zSeries)。

这4个系列中也都包括了从入门级到企业级不同档次的服务器产品。

近期IBM公司基于POWER 6处理器芯片推出IBM POWER System系列服务器,把

之前的p系列和i系列服务器进行了整合,下面我们对这4类服务器分别介绍。

2.1.1 p系列服务器

p系列服务器业界俗称RS/6000服务器或者IBM小型机,其上可以运行AIX和Linux

两种操作系统。p系列服务器是基于IBM公司的POWER处理器芯片技术构建的开放平台

的服务器,其硬件结构分为机架式和机柜式两种。主要产品如表2-1所示。

表2-1:IBM p系列服务器型号及参数

类 别 服务器 基本配置信息描述

IBM System p5 505

1或2个64 位1.65 GHz POWER5处理器或2

个64位1.5GHz POWER5处理器。1GB到

32GB 的533 MHz DDR2 SDRAM内存

IBM System p5 505Q4个64位1.65 GHz POWER5+ 处理器。1GB

到 32GB 的 533 MHz DDR2 SDRAM内存

IBM System p5 510

1个或2个64位1.9GHz或2.1 GHz POWER5+

处理器。 1GB 到 32GB 533MHz DDR2

SDRAM内存

5

入门级服务器

(续)

类 别 服务器 基本配置信息描述

IBM System p5 510Q

4个64位1.5GHz或1.65 GHz POWER5+ 处理

器。1GB 到 32GB 533 MHz DDR2 SDRAM

内存

IBM System p5 560Q

4个、8个或16个 1.5 GHz 或 1.8 GHz 64 位

POWER5+ 处理器。2 GB 到 128 GB DDR2

内存

IBM System p5 570

2个、4个或 8个1.5GHz 64位 POWER5 处理

器(2GB 到 256GB内存),或2个、4个、8个、

1 2个或 1 6个 6 4位 1 . 6 5 G H z或 1 . 9 0 G H z

POWER5 处理器(2GB到512GB 内存)

IBM System p5 575

8个64位2.2 GHz POWER5+处理器或 16 个

64 位 1.9 GHz POWER5+ 处理器。最高可达

256GB 的 533 MHz DDR2 SDRAM

IBM System p5 590

8到32个64位2.1 GHz POWER5+处理器内核。

8GB 到 512GB 533 MHz DDR2 内存,或

1TB 400 MHz DDR2 内存

IBM System p5 595

6到64个64位2.1GHz或2.3 GHz POWER5+ 处

理器内核。 8GB到 1TB 533 MHz DDR2

SDRAM,或者最高可达 2TB的 400 MHz

DDR2 内存

2.1.2 x系列服务器

这一系列是基于 Windows 和 Linux 平台的 x86 服务器,采用Intel至强处理器芯片

或者AMD Opteron处理器芯片。IBM的x系列服务器产品线也同样包含从入门级到企业

级的服务器产品。在服务器结构上,有传统的塔式结构,也有机架式和刀片式结构,还

有企业级的机柜式。x系列产品线除了采用高性能处理器芯片之外,还在服务器上集成

了光纤通道 (Fibre Channel)和第4到第7层交换能力,所以这类服务器的性能一般都

比较高,应用范围也相对较广。这一系列的主流产品如表2-2所示。

表2-2:IBM x系列服务器型号及参数

类 别 服务器 基本配置信息描述

处理器:双核Intel至强3000 系列(主频最高

2.33GHz,二级缓存4MB,前端总线1333MHz)

和Intel奔腾双核(主频最高2.20GHz,二级缓

存1MB,前端总线800MHz)。最多1个处理器

6 第2章

入门级服务器

中级服务器

企业级服务器

入门级服务器 IBM x3100

(续)

类 别 服务器 基本配置信息描述

内存:最多8GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多1.5TB(SATA)

支持操作系统:Windows Small Business Server

2003、 Microsoft Windows Server 2003 标准版/

企业版、Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux

Enterprise Server

处理器:四核Intel 至强3300(主频最高2.83GHz,

二级缓存12MB,前端总线1333MHz) 或双核

Intel 至强3100 (主频最高3.0GHz,二级缓存

6MB,前端总线1333MHz)。最多1个处理器

内存:最多8GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多1 . 1 7 T B(S A S)或3 T B

(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003

标准版/企业版、Windows Small Business Server

2003、Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux

Enterprise Server、Novell NetWare、IBM OS 4690

处理器:四核Intel 至强3300(主频最高2.83GHz,

二级缓存12MB,前端总线1333MHz) 或双核

Intel 至强3100 (主频最高3.16GHz,二级缓存

6MB,前端总线1333MHz)。Intel 酷睿2 E7200

(主频最高2.53GHz,二级缓存1GB,前端总线

800MHz)或Intel赛扬(主频最高2.00GHz,二级

缓存512KB,前端总线800MHz)。最多1个处理器

内存:最多8GB DDRII 667MHz或800MHz

内部存储空间:最多600GB(SAS)或2.0TB

(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2008、

Microsoft Windows Server 2003、Windows Small

Business Server 2003 R2、Red Hat Enterprise

Linux 5、SUSE Linux Enterprise Server 10

处理器:四核Intel 至强3300(主频最高2.83GHz,

二级缓存12MB,前端总线1333MHz)或双核

Intel 至强3100 (主频最高3.16GHz,二级缓存

6MB,前端总线1333MHz)。最多1个处理器

内存:最多8GB PC2-6400 DDR II 800MHz

内部存储空间:最多600GB(SAS)或2.0TB

(SATA)

IBM p系列服务器硬件 7

入门级服务器

IBM x3100

IBM x3200 M2

IBM x3250 M2

IBM x3350

(续)

类 别 服务器 基本配置信息描述

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003

和 2008、Windows Small Business Server 2003、

Red Hat Linux、SUSE Linux、Novell NetWare 6.5

处理器:四核 Intel 至强 E5430(主频最高

2.66GHz,前端总线1333MHz) 或双核Intel 至

强 5205 ( 主 频 最 高 1.86GHz, 前 端 总 线

1066MHz)。最多2个处理器

内存:最多32GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多2.4TB(SAS)或6.0TB

(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、Red

Hat Linux、SUSE Linux、Novell NetWare、VMware

ESX Server、SCO UnixWare、SCO OpenServer

处理器:四核 Intel 至强X5460(主频最高

3.16GHz,前端总线1333MHz)。最多2个处理器

内存:最多48GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多2.4TB(SAS)或6.0TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、Red

Hat Linux、SUSE Linux、Novell NetWare、VMware

ESX Server、SCO OpenServer、SCO UNIXware

处理器:四核 Intel 至强X5470(主频最高

3.5GHz,前端总线1333MHz)或双核Intel 至强

X5270(主频最高3.33GHz,前端总线1333MHz)。

最多2个处理器

内存:最多32GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多600GB(SAS)或2.0TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、

Red Hat Enterpr ise Linux、 SUSE Linux

Enterprise Server、TurboLinux Enterprise Server、

Novell NetWare 和 VMware ESX Server

处理器:支持最多2个双核或四核Intel 至强处理器

内存:最多16GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多1.8TB(SAS)或4.5TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003 标准

版/企业版、Windows Small Business Server 2003、Red

Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise Server

处理器:四核 Intel 至强X5470(主频最高

3.5GHz,前端总线1333MHz)。最多2个处理器

8 第2章

入门级服务器

中级服务器

IBM x3350

IBM x3400

IBM x3500

IBM x3550

IBM x3610

IBM x3650

(续)

类 别 服务器 基本配置信息描述

内存:最多48GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多1.8TB(SAS)或6.0TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、

Windows 2000/Advanced Server、Red Hat Linux、

SUSE Linux、Novell NetWare、VMware ESX Server

处理器:四核 Intel 至强X5482(主频最高

3.2GHz,前端总线1600MHz) 或双核Intel 至强

X5272(主频最高3.4GHz,前端总线1600MHz)。

最多2个处理器

内存:最多64GB DDRII 667MHz/800MHz

内部存储空间:最多1.5TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、

Red Hat Linux、SUSE Linux

处理器:四核 AMD Opteron 2352、2356、2360

SE 型。最多2个处理器

内存:最多48 GB PC5300 ECC DDRII 667 MHz

内部存储空间:最多600GB(SAS)或1.5TB

(SATA II)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2008、

Red Hat Linux、SUSE Linux

处理器:四核 AMD Opteron 处理器 2344 HE 型

(1.7 GHz)、2352 型 (2.1 GHz) 或 2356 型

(2.3 GHz)。最多2个处理器

内存:最多64 GB DDRII 667 MHz

内部存储空间:最多1.8TB(SAS)或4.5TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2008、

Microsoft Windows Small Business Server、Red

Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise

Server、VMware ESX Server

处理器:最多支持 2个四核Intel 至强X5500处理

器,采用Intel QuickPath Interconnect (QPI)技

术,最高 2.93GHz,前端总线最高 1333MHz

内存:最多128 GB DDRIII

内部存储空间:最多1.8TB(SAS)或1.8TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、

Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise

Server、TurboLinux Enterprise Server、Novell Netware

和VMware ESXi 3.5 嵌入式虚拟机管理程序

IBM p系列服务器硬件 9

中级服务器

IBM x3650

IBM x3450

IBM x3455

IBM x3655

IBM x3550 M2

(续)

类 别 服务器 基本配置信息描述

处理器:最多支持2个四核Intel 至强X5500处理

器,采用Intel QuickPath Interconnect (QPI)技

术,最高 2.93GHz,前端总线最高 1333MHz

内存:最多128 GB DDRIII

内部存储空间:最多3.6TB(SAS)或3.6TB(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows Server 2003、

Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise

Server、TurboLinux Enterprise Server、Novell Netware

和VMware ESXi 3.5 嵌入式虚拟机管理程序

处理器:最多支持4个四核AMD Opteron 8384

型号(最高主频为 2.70GHz)

内存:最多128 GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多1.2TB(SAS)或3.6TB

(SATA)

支持操作系统:Microsoft Windows 2008、

Microsoft Windows 2003、Red Hat Enterprise

Linux 5.0、SUSE Linux Enterprise Server 10.0

处理器:每个机箱最多支持4个六核Intel 至强7400

系列,最高可达 2.66 GHz,前端总线 1066 MHz

内存:最多128 GB DDRII 667MHz

内部存储空间:最多1.2TB(SAS)或3.6TB

(SATA)

支持操作系统:32位和64位Microsoft Windows

Server 2003(标准版、企业版和数据中心版)、

32位和64位Red Hat Enterprise Linux 和 SUSE

Enterprise Linux(Server 和 Advanced Server)、

VMware ESX Server

处理器:每个机箱最多支持4个六核Intel 至强7400

系列,最高可达 2.66 GHz,前端总线 1066 MHz

内存:最大 256GB PC2-5300 DDR II

内部存储空间:每个机箱587GB (SAS)支持操作系统:32位和64位 Microsoft Windows

Server 2003(标准版、企业版和数据中心版)、32

位和 64位 Red Hat Enterprise Linux 和 SUSE

Enterprise Linux(Server 和 Advanced Server)、VMware ESX Server

10 第2章

中级服务器

企业级服务器

IBM x3550 M2

IBM x3755

IBM x3950 M2

IBM x3850 M2

2.1.3 i系列服务器

该系列服务器面向中端市场客户,如企业的一个部门,这个市场的客户最关注的问

题是管理是否轻松、可靠。i系列服务器一般是中端产品,它的客户群中最主流的需求

是将众多的小型服务器合并或集成到更少量的i系列产品中。例如,把主生产数据库创

建在i系列服务器上,Web前端服务器使用独立的Windows服务器,另外可能还有一个文

件和打印服务器。i系列服务器产品如表2-3所示。

表2-3:IBM i系列服务器型号及参数

服务器 基本配置信息描述

支持的操作系统:i5/OS 或 OS/400、Linux、Windows Server

iSeries 800 支持1路第 7 代 PowerAS 微处理器

磁盘容量范围:17.5GB~4TB

内存范围:256MB~8GB

支持的操作系统:i5/OS 或 OS/400、Linux、Windows Server

iSeries 810支持1路或2路第 7 代 PowerAS 微处理器

磁盘容量范围:17.5GB~4TB

内存范围:512MB~16GB

支持的操作系统:i5/OS 或 OS/400、Linux、Windows Server

iSeries 825支持3路/6路第8代64位RISC IBM POWER4微处理器

磁盘容量范围:17.5GB~4TB

内存范围:3GB~48GB

支持的操作系统:i5/OS 或 OS/400、Linux、Windows Server

iSeries 870支持8路/16路第8代64位RISC IBM POWER4微处理器

磁盘容量范围:17.5GB~144TB

内存范围:8GB~128GB

支持的操作系统:i5/OS 或 OS/400、Linux、Windows Server

iSeries 890支持16路/24路或24路/32路第8代64位RISC IBM POWER4微处理器

磁盘容量范围:17.5GB~144TB

内存范围:8GB~256GB

2.1.4 z系列服务器

这一系列的IBM服务器产品属于大型机,全部采用机柜式结构。这类产品面向业务

连续性要求很苛刻,不允许出现任何故障而停机的大中型企业,包括金融行业、电信服

务提供商、证券公司以及拥有大型数据库而且操作复杂的企业。

其主要产品如表2-4所示。

IBM p系列服务器硬件 11

表2-4:IBM z系列服务器型号及参数

服务器 基本配置信息描述

专业处理器引擎:System z10 集成信息处理器(zIIP)、System z10

应用协处理器(zAAP)、Integrated Facility for Linux (IFL)和内

部耦合设施(ICF)

最大支持内存:120GB

支持的操作系统:z/OS、z/VSE、z/VM、Linux on System z、TPF

和 z/TPF

专业处理器引擎:System z10 集成信息处理器、System z10 应用协

处理器、Integrated Facility for Linux和内部耦合设施

最大支持内存:1.5TB

支持的操作系统:z/OS、z/VSE、z/VM、Linux on System z、TPF

和 z/TPF

专业处理器引擎:System z9 应用协处理器、Integrated Facility for

Linux、内部耦合设施、System z9 集成信息处理器,SAP可选

最大支持内存:64GB

支持处理器个数:1~7个处理器

支持的操作系统:z/OS、z/VSE、z/VM、Linux on System z、TPF 和

z/TPF

专业处理器引擎:System z9 应用协处理器、Integrated Facility for

Linux、内部耦合设施、System z9 集成信息处理器

最大支持内存:512GB

支持处理器个数:1~54个多路处理器

支持的操作系统:z/OS、z/VSE、z/VM、Linux on System z、TPF 和 z/TPF

专业处理器引擎: zAAP、IFL、ICF,SAP可选

zSeries 990最大支持内存:256GB(D32)

支持处理器个数:1~32个处理器

支持的操作系统:z/OS、z/VSE、z/VM、Linux on System z、TPF 和 z/TPF

专业处理器引擎: zAAP、IFL、ICF,SAP可选

zSeries 890最大支持内存:32GB

支持处理器个数:1~4个处理器

支持的操作系统:z/OS、z/VSE、z/VM、Linux on System z、TPF 和 z/TPF

2.2 IBM p系列服务器的硬件体系架构IBM p系列服务器的硬件体系结构和其他厂商的服务器基本上都符合普林斯顿体系

结构,但是IBM公司在此基础上对硬件进行了更优化的设计,使各部件之间配合更合理、

更高效。其主要特点体现在下面几个方面:

1)采用数据分布式交换体系结构。

12 第2章

system z9企业级

system z9商业级

system z10 企业级

system z10 商业级

2)采用多条CPU、输入输出、内存总线,并配合中央数据交换结构,提高系统内

部数据传输带宽,提高CPU运行效率。

3)系统结构比较简单,生产成本低,提高了CPU、内存的运行效率,系统延迟低,

消除了系统结构中的瓶颈。

4)IBM服务器的系统升级是对CPU的主频、内存的大小以及memory control(即系

统带宽)一起扩容,均衡地扩展系统,不存在瓶颈。

5)内存和输入输出访问的分布式交换结构。在具有POWER4或POWER5处理器的p

系列服务器中,都使用了内存和输入输出访问的分布式交换结构,使系统处理能力具有

很好的线性化优点。POWER4和POWER 5处理芯片有一个非常强大和平衡的分布式交

换结构。它非常类似多层次的NUMA(Non Uniform Memory Access Achitecture,非统

一内存访问结构),这表现在CPU处理器、MCM多片结构,以及整个系统上。这种非常

平衡的结构使得从CPU到内存有多个具有很少等待和低延迟的路径。

6)IBM在POWER 5系列服务器和AIX5.3的操作系统上实现Virtualization Engine技

术,这种技术包括了许多创新技术,如微分区技术。它在帮助企业确保应用程序可以持

续获得所需资源的同时,还能提高系统的利用率。微分区通过精细地调优来整合多个独

立的 AIX 5L和 Linux 工作负载,从而有助于降低成本。动态逻辑分区技术帮助分配系统

资源(处理器、内存和输入输出),以便对不断变化的工作负载需求进行更快的、不间断

的响应。

7)类似虚拟输入输出(VIO)这样的可选创新技术允许共享昂贵的磁盘驱动器、

网络适配器和以光纤通道连接的磁盘阵列,并有助于降低系统复杂性和管理费用。共享

的处理器池能够在已分配给共享池的分区之间,不间断地自动均衡处理能力,从而提高

了吞吐量和利用率。

2.3 动态逻辑分区技术

2.3.1 物理分区与逻辑分区

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(如图2-1所示),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。

与物理分区不同,逻辑分区(简称为LPAR)采用软件的方式对系统进行分区,与

服务器硬件的体系结构无关,而且分区的方式更加灵活,不需要符合一定的物理边界,

可根据应用的需要分配资源(如图2-2所示)。IBM p系列服务器采用LPAR的方式进行

分区。

IBM p系列服务器硬件 13

图2-1:物理分区

图2-2:逻辑分区

2.3.2 动态逻辑分区

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者逻辑的服务器,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、内存和输入输

出资源。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平台带到了基于POWER处理器的IBM p系列服务器平台

上,到了POWER5处理器已是第二代了,从而极大地降低了该技术的价格和成本。

逻辑分区是一种服务器设计特性,可以在单一服务器上并发运行多个独立操作系统

映像,从而为终端用户提供更大的灵活性。但通常的逻辑分区当系统需要重新划分分区

时,必须停机再重新启动,有些产品的所谓逻辑分区功能甚至根本无法再重新分区。

IBM所具备的动态逻辑分区(DLPAR)功能能在不重新引导系统或受影响分区的情况下,

14 第2章

内部互联

操作系统1

物理分区1

处理器

物理内存

输入/输

出适配器

逻辑分区1 逻辑分区2 逻辑分区3

物理分区2

操作系统2

处理器、内存、

输入/输出适配器

处理器、内存、

输入/输出适配器处理器、内存、

输入/输出适配器

将资源从一个分区转移到另一个分区。

LPAR最小配置为1个处理器、256MB内存和输入输出适配器插槽。LPAR的一个主

要优势是它能够对这些独立资源进行精细的控制和分配,允许以几乎任何数量和组合方

式将这些独立资源组合在一起,创建一个逻辑分区。DLPAR对这些功能进行了扩展,不

仅允许在激活一个逻辑分区时进行这种精细的资源分配,而且允许在分区的运行过程中

实现这种分配。单个处理器、内存和输入输出适配器插槽能被释放到一个空闲资源区中,

系统可以从该空闲资源区中获得这些资源,或将这些资源直接从一个分区转移到另一个

分区,而且几乎不限数量和组合方式。

DLPAR在处理不断变化的负载需求和服务器部署时,能够提供更大的灵活性,包

括以下几个功能:

• 在需求高峰期,将用于开发的分区中处理器转移到另一个工作分区,随后在

需求降低时再将它们转移回去。

• 将内存转移到正在超负荷执行内存页面调度的分区。

• 在分区之间转移不常使用的输入输出设备,如用于软件安装的CD-ROM或用

于备份的磁带驱动器。

• 将一系列处理器、内存和输入输出资源释放到空闲资源区中,以创建新的分

区。

• 在单个系统上配置一个最小LPAR集,将其作为一些主服务器的故障切换备用

服务器,同时使一部分资源保持在自由状态。如果某一主服务器失效,系统

可以将自由资源分配给备用LPAR,以继续运行失效服务器上的负载。

2.4 IBM POWER芯片技术的发展CPU技术的发展和更新非常迅速,CPU技术几乎每两年发展一代,单个处理器的处

理能力也不断提高,处理器也已经发展到多核时代。

相对于单核技术,双核技术有诸多优点。比如功耗低、集成度高、处理能力强、空间占用小等。

目前,双核处理器已经成为市场主流,IBM、HP、Sun服务器高端及中低端产品均

全面部署双核处理器,广泛应用于政府、银行、电信、电力、航空、证券等关键行业。

尤其是核心业务部分,几乎很少见到单核服务器应用的影子。

IBM 公司于2007年5月发布POWER6芯片。POWER6的系统架构完全经过重新设计,

比前几代产品先进了很多。它采用双核设计,主频4.7GHz,IBM把它称为“有史以来最

快的微处理器”。POWER6处理器4.7GHz的速度是上一代POWER5处理器的两倍,但运

行和散热所消耗的电能基本相同。

POWER5+芯片技术

POWER5+芯片是POWER5芯片的增强版,被称为片上服务器(server on a chip),

其中每个POWER5+芯片包含了两个处理器单元,一个高速缓存,而且其内部采用高带

IBM p系列服务器硬件 15

宽结构。最新的POWER5+有1.5GHz和1.9GHz 两种主频,可为用户提供更强大的性能,

而占用面积更小,热量释放更少。

1. 铜介质

半导体业界一直梦想能使用铜作为介质,这样可以获得比铝好40% 以上的电流传输

效率。但是直到最近制造流程才实现了这个目标。IBM 的研究人员使用钨来生产基于铜

的芯片,其速度比铝快25~30倍。

2. low-k 绝缘体

这种技术使用 SiLK 来防止铜线“串扰”,SiLK 是来自 Dow Chemical 的一种商业

材料。

3. 硅锗合金(SiGe)

在二极管芯片制造中用来代替功耗更高的砷化镓,SiGe 可以显著地改善操作频率、

电流、噪声和电源容量。

4. 绝缘硅(SoI)

在硅表面之间放上很薄的一层绝缘体,可以防止晶体管的“电子效应”,这样可以

实现更高的性能和更低的功耗。

5. 应变硅

这种技术对硅进行拉伸,从而加速电子在芯片内的流动,不用进行小型化就可以提高性能

和降低功耗。如果与绝缘硅技术一起使用,应变硅技术可以更大程度地提高性能并降低功耗。

新的POWER5+芯片采用了上述半导体技术,它包括 2个POWER5+物理处理器(由

于支持并发多线程技术,每个处理器支持2路逻辑线程,这在操作系统看来,每个芯片

相当于4路SMP处理器),一个高带宽系统交换器,一个更大高速缓存和 I/O 界面,支持

逻辑分区技术,可为用户提供更强大的性能,而占用面积更小。

6. 芯片封装技术

POWER5+芯片的封装方式分两种,一种就是把包含2个处理器的芯片和缓存、内存控

制器等部件包装在一个芯片里,以提高整个系统的速度并减小系统的面积,IBM称为DCM

(如图2-3所示);另外一种就是把4个包含两个处理器的芯片以及4个相应的缓存及内存控

制器等部件封装在一个芯片里,以便在更小的体积内获得更高的性能,IBM称为MCM(如

图2-4所示)。低端服务器采用第一种封装方式,高端服务器采用第二种封装方式。

从图2-3中可清晰地看到1个POWER5+芯片包含了两个POWER5+ CPU,而且从操

作系统的角度来看也是两个CPU。

从图2-4中可以看到每个多处理器模块(MCM)集成了4个POWER5芯片(总共8

个处理器核心)。这4个POWER5芯片通过芯片间专用端口连接,同时它们的L3缓存也

会互连起来。

16 第2章

图2-3:POWER5+芯片DCM封装逻辑示意图

图2-4:POWER5+芯片MCM封装逻辑示意图

2.5 Service ProcessorService Processor是IBM服务器中比较有特点的一项硬件技术。它像系统的监控器

一样实时地看护着系统,记录系统的“健康”情况和运行状况。

IBM p系列服务器硬件 17

物理内存

GX总线 GX总线

GX总线 GX总线

二级高速缓存

处理器Power5+

处理器Power5+

内存

控制器

增强分布交换设备

2.6 高级系统管理界面可以使用PC机或者笔记本电脑通过Web浏览器连接到Service Processor,存取高级

系统管理界面(Advanced System Management Interface,ASMI)。系统处于任何状态时

都可以通过Web浏览器存取到ASMI,无论服务器是在运行状态还是在引导状态。当然

为了避免系统资源的使用混乱,系统引导过程中ASMI的有些菜单是不允许存取的。

存取ASMI界面有两种方式,一种是通过HMC的Service Focal Point中的Service

Utilities选项进入,另一种方式就是通过PC机或者笔记本电脑使用网线连接到服务器的

管理窗口,然后在Web浏览器上输入下面的URL:https://192.168.2.147,进入ASMI的登

录界面,如图2-5所示。

图2-5:ASMI登录界面

2.6.1 ASMI的用户账号

默认有两个用户admin和general,登录密码分别是admin和general。其中admin是管

理员用户,可以完成所有ASMI管理工作,可以存取ASMI中的任何菜单项,它是权限最

高的用户。另外一个用户general是普通用户,可以查看ASMI中的一些信息,但是不能

做修改,而且存取的菜单也非常有限。

2.6.2 ASMI的管理菜单

使用不同的用户身份登录后所能看到的管理菜单项也会不同,如表2-5所示。

18 第2章

表2-5:ASMI中admin用户和general用户存取菜单项比较

admin用户 general用户

Power/Restart Control System Service Aids

System Service Aids System Configuration

System Information Login Profile

System Configuration Network Services

Performance Setup On Demand Utilities

Concurrent Maintenance Login Profile

1. Power/Restart Control

这个菜单项主要完成以下任务:

• 选择引导模式:快/慢。

• 选择固件模式:临时/永久。

• 选择服务模式:正常/手动。

• 选择引导状态:Standby状态/运行状态。

2. System Service Aids

可以查看Service Processor错误日志,对Service Processor进行复位,查看出厂设置

等信息。

3. System Configruation

查看和修改系统级信息,包括系统名、处理单元标识、固件升级策略(通过HMC

还是通过操作系统升级固件)等,还可以存取到系统的VPD信息。

4. Network Services

查看和修改网络配置。需要在服务器停机的情况下完成。

5. Performance Setup

查看和定义逻辑内存块的大小,可供选择的有16MB、32MB、64MB、128MB、

256MB和自动。要使修改后的值生效,需要重新启动服务器或者逻辑分区。

2.7 硬件管理控制台IBM HMC(Hardware Management Console,硬件管理控制台)最早是在顶级的

p690服务器系统中引入的。HMC为用户提供标准的图形化的用户界面,用于对单台或

多台p系列服务器进行配置管理和分区(PAR)管理。

HMC上运行的是基于Java环境开发的软件,需要运行在安装了Linux操作系统的桌

边PC服务器上。

通过HMC系统管理员可以完成以下工作:

IBM p系列服务器硬件 19

• 创建和维护多分区环境。

• 可以为每个分区打开一个虚拟的终端窗口。

• 为每个分区显示操作面板的LED值。

• 诊断、报告和保存硬件环境的改动。

• 控制被管理的系统加电和关机。

• 对硬件故障进行诊断,并为更换相关硬件提供途径。

• 激活处于On Demand状态的处理器。

图2-6:HMC的管理界面

2.8 如何获取系统配置信息作为IBM AIX系统管理员,通常需要对自己所管理的系统中的配置信息了如指掌,

养成良好的习惯,对每台服务器的硬件配置信息进行搜集保存,以备以后查看。IBM

AIX提供了几个常用的命令用以获取系统的硬件配置信息。

2.8.1 显示硬件设备的属性信息—lsattr

可以使用lsattr命令显示系统中某个物理设备的属性信息。

lsattr命令的输出示例如下所示:# lsattr -El ent0alt_addr 0x000000000000 Alternate Ethernet Address TRUEbusintr 14 Bus interrupt level FALSEbusmem 0xc3241000 Bus memory address FALSEchksum_offload yes Enable hardware transmit and receive checksum TRUEintr_priority 3 Interrupt priority FALSEipsec_offload no IPsec Offload TRUE

20 第2章

large_send yes Enable TCP Large Send Offload TRUEmedia_speed Auto_Negotiation Media Speed TRUEpoll_link no Enable Link Polling TRUEpoll_link_timer 500 Time interval for Link Polling TRUErom_mem 0xc3200000 ROM memory address FALSErx_hog 1000 RX Descriptors per RX Interrupt TRUErxbuf_pool_sz 1024 Receive Buffer Pool Size TRUErxdesc_que_sz 512 RX Descriptor Queue Size TRUEslih_hog 10 Interrupt Events per Interrupt TRUEtx_preload 1520 TX Preload Value TRUEtx_que_sz 8192 Software TX Queue Size TRUEtxdesc_que_sz 512 TX Descriptor Queue Size TRUEuse_alt_addr no Enable Alternate Ethernet Address TRUE

2.8.2 显示硬件设备的状态信息—lsdev

可以使用lsdev命令显示当前系统中硬件设备的状态。一般分为两种:Available和Defined。

lsdev命令的输出示例如下所示:# lsdev -Cc diskhdisk0 Available 0I-08-00-8,0 16 Bit LVD SCSI Disk Drivehdisk1 Available 0I-08-00-9,0 16 Bit LVD SCSI Disk Drivehdisk2 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk3 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk4 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk5 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk6 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk7 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk8 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk9 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk10 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk11 Available 07-08-02 IBM FC 1750hdisk12 Available 07-08-02 IBM FC 1750

2.8.3 显示PCI插槽信息—lsslot

可以使用lsslot命令列出系统的物理插槽中的板卡状态及属性信息。

lsslot命令的输出示例如下所示:# lsslot -c pci# Slot Description Device(s)U787B.001.DNW108F-P1-C1 PCI-X capable 64 bit 133MHz slot ent2U787B.001.DNW108F-P1-C2 PCI-X capable 64 bit 133MHz slot EmptyU787B.001.DNW108F-P1-C3 PCI-X capable 64 bit 133MHz slot EmptyU787B.001.DNW108F-P1-C4 PCI-X capable 64 bit 133MHz slot sisioa0U787B.001.DNW108F-P1-C5 PCI-X capable 64 bit 133MHz slot pci7 lai0

2.8.4 显示系统的微码信息—lsmcode

可以使用lsmcode命令显示当前系统的微码信息,包括系统固件信息和服务处理器

的微码信息。

lsmcode命令的输出示例如下所示:

IBM p系列服务器硬件 21

# lsmcode -cSystem Firmware level is SPH05195Service Processor level is sh040616

2.8.5 显示服务器设备类型和机器序列号—lscfg

可以使用lscfg命令显示当前系统中物理设备的重要信息,比如序列号和部件号等。

lscfg命令的输出示例如下所示:# lscfg -vp |grep -ip cabinet System:Machine/Cabinet Serial No...10F0A9DMachine Type and Model......7044-270Manufacture ID..............1980Version.....................RS6KHardware Location Code......L1Physical Location: L1

2.8.6 显示系统硬件及软件信息—prtconf

prtconf命令用于显示系统中所有硬件和软件的信息。

prtconf命令的输出示例如下所示:# prtconfSystem Model: IBM,7044-270Machine Serial Number: 10F0A9DProcessor Type: PowerPC_POWER3Processor Implementation Mode: POWER 630Processor Version: PV_630Number Of Processors: 1Processor Clock Speed: 375 MHzCPU Type: 64-bitKernel Type: 64-bitLPAR Info: -1 NULLMemory Size: 3072 MBGood Memory Size: 3072 MBPlatform Firmware level: Not AvailableFirmware Version: IBM,SPH05195Console Login: enableAuto Restart: trueFull Core: false

Network InformationHost Name: p270aIP Address: 172.16.3.111Sub Netmask: 255.255.0.0Gateway: 172.16.0.1Name Server: Domain Name:

Paging Space InformationTotal Paging Space: 512MBPercent Used: 1%

Volume Groups Information

22 第2章

=====================================================================rootvg:PV_NAME PV STATE TOTAL PPs FREE PPs FREE DISTRIBUTIONhdisk0 active 542 3 00..00..00..00..03hdisk1 active 542 0 00..00..00..00..00=====================================================================INSTALLED RESOURCE LISTThe following resources are installed on the machine.+/- = Added or deleted from Resource List.* = Diagnostic support not available.

Model Architecture: chrpModel Implementation: Multiple Processor, PCI bus

+ sys0 System Object+ sysplanar0 System Planar* pci1 P2 PCI Bus+ fcs0 P2-I1/Q1 FC Adapter* fcnet0 P2-I1/Q1 Fibre Channel Network Protocol Device* fscsi0 P2-I1/Q1 FC SCSI I/O Controller Protocol Device+ fcs1 P2-I2/Q1 FC Adapter* pci0 P2 PCI Bus* siokma0 P2/K1 Keyboard/Mouse Adapter+ sioka0 P2/K1 Keyboard Adapter+ kbd0 P2-K1 PS/2 keyboard+ sioma0 P2/K1 Mouse Adapter+ paud0 P2/Q2 Ultimedia Integrated Audio+ ppa0 P2/R1 CHRP IEEE1284 (ECP) Parallel Port Adapter+ sa0 P2/S1 Standard I/O Serial Port+ tty0 P2/S1-L0 Asynchronous Terminal+ sa1 P2/S2 Standard I/O Serial Port+ scsi0 P2/Z1 Wide/Fast-20 SCSI I/O Controller+ cd0 P2/Z1-A3 SCSI Multimedia CD-ROM Drive (650 MB)+ hdisk0 P2/Z1-A8 16 Bit SCSI Disk Drive (18200 MB)+ hdisk1 P2/Z1-A9 16 Bit SCSI Disk Drive (18200 MB)+ ent0 P2-I3/E1 10/100 Mbps Ethernet PCI Adapter II (1410ff01)+ mg20 P2-I5/G1 GXT130P Graphics Adapter+ scsi1 P2/Z2 Wide/Ultra-2 SCSI I/O Controller+ L2cache0 L2 Cache+ mem0 Memory+ proc0 P1-C1 Processor

IBM p系列服务器硬件 23