服務(wù)器集群解決方案綜述

1、服務(wù)器集群解決方案綜述 第一章、計算機集群技術(shù)概述 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和越來越廣泛的應用，越來越多的依賴于計算機技術(shù)的應用系統(tǒng)走進了我們的工作和生活。在給我們帶來方便和效率的同時，也使得各行各業(yè)對于計算機技術(shù)的依賴程度越來越高。盡管隨著計算機技術(shù)以日新月異的速度發(fā)展，單臺計算機的性能和可靠性越來越好，但還是有許多現(xiàn)實的要求是單臺計算機難以達到的。看看下面的例子： *某銀行需要一臺服務(wù)器來儲存財務(wù)數(shù)據(jù)。他要求這臺計算機即使是在機房坍塌的情況下也能夠被各個業(yè)務(wù)網(wǎng)點訪問。 在這些情況下，往往需要將多臺計算機組織起來進行協(xié)同工作來模擬一臺功能更強大解決問題。這種技術(shù)稱為集群技術(shù)。目前應用最為廣泛的集

2、群計算技術(shù)可以分為三大類：高可用性集群技術(shù)、高性能計算集群技術(shù)和高可擴展性集群技術(shù)。下面我們將主要介紹高可用性群集系統(tǒng)。 （一）、高可用性集群概述 高可用性集群，英文原文為High Availability Cluster 簡稱HA Cluster，是指以減少服務(wù)中斷（宕機）時間為目的的服務(wù)器集群技術(shù)。 隨著全球經(jīng)濟的增長，世界各地各種各樣的組織對IT系統(tǒng)的依賴都在不斷增加，電子貿(mào)易使得商務(wù)一周七天24小時不間斷的進行成為了可能。新的強大的應用程序使得商業(yè)和社會機構(gòu)對日常操作的計算機化要求達到了空前的程度，趨勢非常明顯，我們無時無刻不依賴于穩(wěn)定的計算機系統(tǒng)。 為了提高整個系統(tǒng)的可用性，除了提高

3、計算機各個部件的可靠性以外，一般情況下都會采用集群的方案。 所謂集群，就是共同為客戶機提供網(wǎng)絡(luò)資源的一組計算機系統(tǒng)。而其中的每一臺提供服務(wù)的計算機，我們稱之為節(jié)點。當一個節(jié)點不可用或者不能處理客戶的請求時，該請求將會轉(zhuǎn)到另外的可用節(jié)點來處理，而這些對于客戶端來說，它根本不必關(guān)心這些要使用的資源的具體位置，集群系統(tǒng)會自動完成。 集群中節(jié)點可以以不同的方式來運行，這要看它們是如何設(shè)置的。在一個理想的兩個節(jié)點的集群中，兩個服務(wù)器都同時處于活動狀態(tài)，也就是在兩個節(jié)點上同時運行應用程序，當一個節(jié)點出現(xiàn)故障時，運行在出故障的節(jié)點上的應用程序就會轉(zhuǎn)移到另外的沒有出現(xiàn)故障的服務(wù)器上，這樣一來，由于兩個節(jié)點的工

4、作現(xiàn)在由一個服務(wù)器來承擔，自然會影響服務(wù)器的性能。 針對這種情況的解決方案是，在正常操作時，另一個節(jié)點處于備用狀態(tài)，只有當活動的節(jié)點出現(xiàn)故障時該備用節(jié)點才會接管工作，但這并不是一個很經(jīng)濟的方案，因為你不得不買兩個服務(wù)器來做一個服務(wù)器的工作。雖然當出現(xiàn)故障時不會對性能產(chǎn)生任何影響，但是在正常運行時的性能價格比并不太好。 從上面的工作方式出發(fā)，我們可以把集群分為下面幾種（特別是兩節(jié)點的集群） 主/主 (Active/active) 這是最常用的集群模型，它提供了高可用性，并且在只有一個節(jié)點在線時提供可以接受的性能，該模型允許最大程度的利用硬件資源。每個節(jié)點都通過網(wǎng)絡(luò)對客戶機提供資源，每個節(jié)點的容量

5、被定義好，使得性能達到最優(yōu)，并且每個節(jié)點都可以在故障轉(zhuǎn)移時臨時接管另一個節(jié)點的工作。所有的服務(wù)在故障轉(zhuǎn)移后仍保持可用，但是性能通常都會下降。 主/從(Active/passive) 為了提供最大的可用性，以及對性能最小的影響，Active/passive模型需要一個在正常工作時處于備用狀態(tài)，主節(jié)點處理客戶機的請求，而備用節(jié)點處于空閑狀態(tài)，當主節(jié)點出現(xiàn)故障時，備用節(jié)點會接管主節(jié)點的工作，繼續(xù)為客戶機提供服務(wù)，并且不會有任何性能上影響。 混合型(Hybrid) 混合是上面兩種模型的結(jié)合，只針對關(guān)鍵應用進行故障轉(zhuǎn)移，這樣可以對這些應用實現(xiàn)可用性的同時讓非關(guān)鍵的應用在正常運作時也可以在服務(wù)器上運行。當

6、出現(xiàn)故障時，出現(xiàn)故障的服務(wù)器上的不太關(guān)鍵的應用就不可用了，但是那些關(guān)鍵應用會轉(zhuǎn)移到另一個可用的節(jié)點上，從而達到性能和容錯兩方面的平衡。 （二）、高可用性集群工作原理 下面針對高可用性集群，介紹一下它的工作原理。 在微軟的MSCS(Microsoft Cluster Server)術(shù)語中，所有的應用程序、數(shù)據(jù)文件、磁盤、網(wǎng)絡(luò)IP地址等都被稱為資源，一些資源可以組成一個資源組，一個資源組存在于一個節(jié)點上，但同時只能在一個節(jié)點上，它是MSCS可以進行故障切換(FailOver)的最小單元。 在MSCS中，所有的資源都處于資源監(jiān)視器的監(jiān)視之下，資源監(jiān)視器通過資源動態(tài)鏈接庫文件與資源進行通信，這些資源動

7、態(tài)鏈接庫會偵測對應資源的狀態(tài)，并通知資源監(jiān)視器，之后，監(jiān)視器再把信息提供給集群服務(wù)(Cluster Service)，缺省情況下，集群服務(wù)會啟動一個資源監(jiān)視器來監(jiān)視節(jié)點中的全部資源。 MSCS用依賴性來定義不同資源彼此之間的關(guān)系，MSCS會根據(jù)資源間的相互依賴關(guān)系來決定把這些資源變?yōu)樵诰€或者是離線的順序。舉一個WEB服務(wù)器文件共享的例子，文件共享的資源需要硬盤驅(qū)動器來存儲數(shù)據(jù)，把這些有關(guān)系的資源一起放在MSCS組中，要實現(xiàn)共享，就必須先把硬盤準備好。同時，為了完成文件共享，我們還需要準備好網(wǎng)絡(luò)名稱以及IP地址。 從上圖可以看出，文件共享資源依賴于硬盤資源，網(wǎng)絡(luò)名稱資源依賴于IP地址資源，而對應

8、的WEB服務(wù)剛依賴于文件共享和網(wǎng)絡(luò)名稱。 資源的存在可以分為五種狀態(tài) 1、Offline，資源不能被別的資源或者客戶機使用 2、Offline Pending，資源正處于Offline的過程中 3、Online，資源處于可用的狀態(tài) 4、Online Pending，資源正處于Online的過程中 5、Failed，資源出現(xiàn)了MSCS無法解決的問題 前面已經(jīng)提到，MSCS可以從一個節(jié)點故障切換到另一個節(jié)點的最小單元是資源組。被定義好的相關(guān)的資源放在同一個組中，并建立對應的依賴關(guān)系。以下圖為例，如果節(jié)點A中的資源組1要移到節(jié)點B上的話，資源組1中的資源(資源A，資源B，資源C)也必須從節(jié)點A移到節(jié)

9、點B才行。 在MSCS的資源中，有一個非常重要的資源，Quorum，它是一個可以被兩個節(jié)點訪問的物理硬盤，用來保存集群的信息。這些信息是用來維護集群的完整性以及使節(jié)點保持同步，特別是當節(jié)點不能與另一個節(jié)點通信的時候。Quorum盤在某一時刻只能被一個節(jié)點所擁有，并用來決定由哪個節(jié)點來擁有集群的所有資源。Quorum必須位于共享的磁盤子系統(tǒng)中，一般都是使用外接的磁盤柜。一般情況下，不建議把應用程序和數(shù)據(jù)保存到包含Quorum的硬盤上。 故障切換(Failover)是指把出現(xiàn)故障的節(jié)點上的資源重新定位到另一個可用的節(jié)點上。負責監(jiān)視資源的資源監(jiān)視器一旦發(fā)現(xiàn)資源出現(xiàn)故障，它就會通知集群服務(wù)，集群服務(wù)會

10、根據(jù)事前定義好的策略觸發(fā)對應的事件。雖然發(fā)現(xiàn)的是個別資源的故障，但是，集群還是會把整個資源組進行故障切換。 故障切換會在三種不同的情況下發(fā)生，人工（一般是因為管理員的請求），自動，或者在特定的時間（由集群管理軟件設(shè)定）。自動故障切換又包含了三個階段：1、故障發(fā)現(xiàn)。2、資源重新定位。3、重新啟動應用程序(一般是故障切換過程中最耗費時間的)。當達到資源組的故障切換閥值時，自動的故障切換才會發(fā)生，閥值是可以設(shè)定的，一般由管理員來設(shè)定。 故障恢復(Failback)是一種故障切換的特例，是指發(fā)生故障切換之后，把部分或者全部資源組移回它們首選的節(jié)點的過程。首選的節(jié)點，就是指集群中指定的運行資源組的道選的

11、節(jié)點，如果是多個節(jié)點的高可用性方案，就會有多個首選的節(jié)點。當首選的節(jié)點出現(xiàn)故障后，對應的資源組就切換到另外的可用節(jié)點上，當出現(xiàn)故障的節(jié)點恢復正常后，資源組可以自動的切換回首選節(jié)點。如果沒有定義首選節(jié)點，資源組就不會自動切換回來。 要檢查資源是不是可用，資源監(jiān)視器會向?qū)膭討B(tài)鏈接庫發(fā)送狀態(tài)信息的請求，一般會有兩種級別的檢查，LooksAlive和IsAlive。LooksAlive級別的檢查相對比較簡單，每隔一段時間(相對比較短的時間，缺省是5秒)，資源監(jiān)視器會進行一次LooksAlive級別的檢查，如果資源沒有響應，監(jiān)視器會向集群服務(wù)報告。IsAlive級別的檢查是非常完整的檢查，它會徹底檢

12、查資源是不是工作正常，IsAlive檢查的時間間隔比LooksAlive要長，缺省是1分鐘。 結(jié)合上面提到的各個要素，高可用性就是通過下面的過程來實現(xiàn)的： 首先，資源監(jiān)視器根據(jù)設(shè)定的時間間隔對資源進行LookAlive和IsAlive兩種級別的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)某一個資源不可用，就會試圖重新啟動該資源。根據(jù)閥值的設(shè)定，如果在某一時間段內(nèi)，資源不可用的情況達到了設(shè)定的閥值時，就會發(fā)生故障切換。經(jīng)過故障切換的過程，對應的資源組在另外一個節(jié)點上重新啟動了，繼續(xù)為客戶機提供服務(wù)，對客戶來說，工作沒有影響，這就完成了一次故障切換。當出現(xiàn)故障的節(jié)點恢復正常以后，如果事先對該資源組設(shè)定了首選節(jié)點，就會把該資源組

13、移回該首選節(jié)點。 經(jīng)過前面的介紹，我們已經(jīng)對高可用性的原理有了一些了解，下面，我們具體闡述一下IBM xSeries 服務(wù)器集群解決方案 第二章、IBM xSeries 服務(wù)器群集解決方案 （一）、體系結(jié)構(gòu) 如今，計算機解決方案與性能高低之間已經(jīng)互為代名詞高性能的軟件是以硬件平臺的能力大小為基礎(chǔ)的而能力的大小可以從兩方面進行擴展，垂直的（在一個系統(tǒng)內(nèi)部）和水平（多系統(tǒng)互連）實現(xiàn)垂直方向上的性能擴展的關(guān)鍵在于整個系統(tǒng)的均衡設(shè)計，包括可擴展的處理器，內(nèi)存，存儲器和輸入輸出設(shè)備等各子系統(tǒng)為滿足日益增長的要求，許多商家已將單處理器系統(tǒng)升級為具有對稱多處理器（SMP）的可垂直擴展的大系統(tǒng) 當運算需求或有

14、效性需求超出SMP系統(tǒng)的能力范圍時，許多公司將目光轉(zhuǎn)向群集，以滿足商務(wù)活動中所要求的有效性，可擴展和可管理性等各項指標群集被認為是可將原有的系統(tǒng)擴展為更大型系統(tǒng)的行之有效的解決辦法IBM曾推出兩組大型處理系統(tǒng)系列：Scalable POWERparallel (SP)和zSeries(S390) Parallel Sysplex系統(tǒng)這兩組基于群集技術(shù)原理的服務(wù)器系列，性能可靠，并具有幾乎可升級至無限計算能力的擴展性IBM服務(wù)器家族的另一成員iSeries(AS/400)，不僅提供了性能可靠的中等規(guī)模的服務(wù)器平臺，而且綜合了業(yè)界領(lǐng)先的各種解決方案基于同樣的設(shè)計原理，以及我們在大型系統(tǒng)方面的經(jīng)驗，

15、IBM 正在xSeries服務(wù)器上發(fā)展新的群集體系結(jié)構(gòu) 決定整個系統(tǒng)最終性能的關(guān)鍵步驟之一是如何設(shè)計系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)SMP系統(tǒng)具有集中式的存貯器，這樣不僅限制了處理器的擴展能力，而且因為僅有一個操作系統(tǒng)鏡像，系統(tǒng)崩潰帶來的危險非常巨大因此，SMP系統(tǒng)很難滿足有效性和擴展性兩方面的要求而群集構(gòu)建于分布式模型的基礎(chǔ)之上，不僅提高了整個系統(tǒng)的有效性，而且允許將系統(tǒng)中處理器的數(shù)目擴展到上百個之多IBM的集群技術(shù)解決方案著重于三個方面：有效性、可靠性和可管理性。 持續(xù)的可靠性 推動集群技術(shù)發(fā)展的一個主要動力因素在于人們試圖尋找一個具有持續(xù)的有效性的技術(shù)解決方案。實現(xiàn)這個目標需要按照以下3個步驟進行： 1

16、減少故障發(fā)生的可能性 2 盡可能減輕故障所引起的負面影響 3 在無需系統(tǒng)停止運行的前提下有計劃地修復和升級 提高系統(tǒng)各組成部件的可靠性可以降低故障發(fā)生的概率，IBM xSeries服務(wù)器在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程中投入了大量的人力及資金，研發(fā)出很多的先進技術(shù)，以提高服務(wù)器整體的可靠性。 為了實現(xiàn)系統(tǒng)不間斷運行的目標，IBM 提供了大量專門設(shè)計的新工具以極大的降低計劃與非計劃系統(tǒng)宕機時間。技術(shù)包括：光通路診斷技術(shù)有助于迅速定位并替換失效組件；Active PCI 技術(shù)允許您無需關(guān)閉系統(tǒng)即可添加或替換適配器。IBM 采用增強的內(nèi)存子系統(tǒng)，在企業(yè)級X架構(gòu)技術(shù)模型中擴展了系統(tǒng)高可用性功能。IBM 對子系統(tǒng)的升

17、級使之更加堅固，給您提供更高級別的系統(tǒng)可用性并保證用戶可以247不間斷的進行系統(tǒng)訪問。將以前僅在硬盤驅(qū)動器中使用的數(shù)據(jù)保護技術(shù)應用到內(nèi)存子系統(tǒng)后，使用企業(yè)級X-架構(gòu)技術(shù)構(gòu)建的xSeries 服務(wù)器提供更高的系統(tǒng)可用性。 n Active Memory提供內(nèi)存熱插拔和熱添加技術(shù)特性。如果需要替換任何內(nèi)存或需 要增加更多內(nèi)存容量，則無需關(guān)閉服務(wù)器系統(tǒng)即可實現(xiàn)。 n ChipKill 內(nèi)存現(xiàn)在，作為第三代行業(yè)標準計算機系統(tǒng)， ChipKill 內(nèi)存提供全新 級別的系統(tǒng)可靠性。ChipKill 內(nèi)存可以修正在一個芯片組或多個芯片 組的內(nèi)存DIMM 模塊的多位錯誤。 n Memory ProteXion

18、使用與硬盤驅(qū)動器熱備份技術(shù)類似的冗余數(shù)據(jù)通道，在出現(xiàn) DIMM 模塊芯片組失效時自動重新進行數(shù)據(jù)路由以保證服務(wù)器系統(tǒng)平穩(wěn)運行。Memory ProteXion 在修正內(nèi)存錯誤方面比ECC 內(nèi)存更有效。專門設(shè)計集成Memory ProteXion 和ChipKill 內(nèi)存就可以修正服務(wù)器系統(tǒng)運行所遇到的幾乎任何錯誤。 n 內(nèi)存鏡像如果有時候服務(wù)器運行時出現(xiàn)的內(nèi)存數(shù)據(jù)錯誤太多導致Memory ProteXion和ChipKill內(nèi)存無法完全正確修復所有數(shù)據(jù)時， 則內(nèi)存鏡像技術(shù)就可以保證系統(tǒng)無差錯運行。內(nèi)存鏡像技術(shù)的工作原理與RAID-1磁盤鏡像類似：數(shù)據(jù)同時寫到兩個獨立的內(nèi)存卡上，但是從標記為“活

19、動”的內(nèi)存卡中僅能進行數(shù)據(jù)讀取。 目前以有很多的方案試圖減輕故障帶來的負面影響。這些方案通常是利用冗余部件來代替出錯部件進行工作，直到故障被修復。IBM集群解決方案所采用的設(shè)計方案著重于避免整個系統(tǒng)的癱瘓，系統(tǒng)在盡量提高單個節(jié)點的可靠性的同時可以容忍單個節(jié)點的故障，當某個節(jié)點上發(fā)生故障時，系統(tǒng)將故障局限于這個節(jié)點范圍內(nèi)以避免其負面影響繼續(xù)擴大。IBM集群系統(tǒng)允許在修復某個節(jié)點時，該節(jié)點被單獨斷電并切斷與系統(tǒng)其它部分的連接，還允許在整個系統(tǒng)保持運行的狀態(tài)下替換某個節(jié)點或開啟節(jié)點電源，類似的，當整個系統(tǒng)的某個節(jié)點或某一部分的軟硬件需要檢修或升級時，不需要整個系統(tǒng)停止運行。 近似線形的可擴展性 盡管

20、SMP系統(tǒng)的垂直擴展能夠滿足某些性能需求，但由于集群所帶來的水平擴展會使系統(tǒng)性能具有更強大的可擴展性。盡管IBM已在企業(yè)級的大型集群服務(wù)器設(shè)計中成功的解決了垂直擴展中的問題，但水平擴展所面臨的問題和挑戰(zhàn)遠不同于垂直擴展所要面對的問題。延遲短而有高速可靠的通信、共享I/O設(shè)備的訪問以及最優(yōu)工作量平衡是實現(xiàn)水平擴展要解決的3個關(guān)鍵技術(shù)問題。 當您的業(yè)務(wù)隨著增長而變得日益復雜的時候，您的系統(tǒng)也會變得復雜。擴展意味著在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上利用集群件和優(yōu)化了的應用程序擴大容量，提高性能，上圖說明了在增加節(jié)點時，集群的處理能力按近似線形的速度增長。 可管理性 盡管集群可以提供非常出色的可擴展性和可靠性，但是否

21、能夠高效地管理多個節(jié)點仍然是衡量集群功能的重要指標。管理集群的目的是能夠在一個控制點連續(xù)監(jiān)視整個系統(tǒng)的運行情況，并且在故障發(fā)生時，能夠自動地采取相應措施。促使聯(lián)合多個服務(wù)器的動機之一就是要提高服務(wù)器的可管理性和使用價值，從而降低總體擁有成本。將服務(wù)器和數(shù)據(jù)集中到一個地點可以極大地提高效率，這在很大程度上要歸功于由集中而帶來的更出色的管理手段。 隨著集群的規(guī)模越來越大，并且要包含越來越復雜的資源，IBM致力于運用多年積累的關(guān)于集群的經(jīng)驗和技術(shù)來提高單點管理的能力。其中IBM的優(yōu)勢領(lǐng)域包括以下幾個方面： l 性能監(jiān)視和調(diào)整 l 處理能力規(guī)劃 l 負載均衡和規(guī)劃 l 報警及管理能力 同時IBM Di

22、rector 系統(tǒng)管理軟件工具包，在大多數(shù)xSeries 服務(wù)器中免費提供，用于擴展支持客戶管理、客戶服務(wù)器群集系統(tǒng)和處理功能并減少系統(tǒng)瓶頸。IBM 還不斷擴展該軟件包以提供廣泛的，包括高級系統(tǒng)管理功能的服務(wù)器解決方案。自我管理、自我修復技術(shù)是IBM Project eLiza（電子蜥蜴） 新工具的特征，該工具可以使服務(wù)器進行主動的自我管理、無需或很少人工干預。創(chuàng)新的技術(shù)例如Memory ProteXion和軟件復原技術(shù)，以及IBM Director 工具功能的不斷增強，都保證了真正的系統(tǒng)可靠性，這也反過來降低技術(shù)人員對系統(tǒng)維護所耗費的精力、時間和金錢。IBM 智能化工具幫助您越來越靠近不間斷

23、地數(shù)據(jù)中心運作。 （二）、構(gòu)建一個群集系統(tǒng) 為了能夠從群集技術(shù)中獲取最大的收益，所有組成模塊都應集成化并且標準到位這些模塊包括： 服務(wù)器節(jié)點 可擴展I/O 企業(yè)級存儲器 強健的中間件 群集管理 一個群集解決方案應賦予您管理和監(jiān)督群集的能力，并在您做決定，安裝及運行的時候提供相應的服務(wù)和幫助解決方案還應當能完成一般的功能，比如數(shù)據(jù)庫，協(xié)同計算，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，服務(wù)器聯(lián)合等 為了能夠在這些活動中給您提供幫助，IBM在全球范圍有7個ServerProven解決方案中心這意味這無論您在世界的哪個角落，您都可以通過家中的電話，從規(guī)模較大的獨立軟件供應商（ISV）那里獲得最好的解決方案 IBM xSeries

24、服務(wù)器企業(yè)級X-體系結(jié)構(gòu)中的IBM xSeries群集結(jié)構(gòu)部分涵蓋了上文中提到的所有構(gòu)成模塊IBM著眼于以服務(wù)器節(jié)點，可擴展I/O，群集中間部件和群集管理為技術(shù)核心的客戶解決方案，并在其間實現(xiàn)有關(guān)檢修，系統(tǒng)主要應用程序和數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容 服務(wù)節(jié)點 作為IBM xSeries群集結(jié)構(gòu)的組成部分，服務(wù)器節(jié)點通過高速交換機互相連接成為一個計算機我們的策略是及時引入新的硬件特性，盡可能同步或超前于其它業(yè)界同行基于IBM 對客戶的承諾：提供創(chuàng)新性的技術(shù)、靈活的應用程序和新工具，IBM 發(fā)布了針對Intel 架構(gòu)服務(wù)器平臺的新一代的創(chuàng)新技術(shù)。該技術(shù)稱為企業(yè)級X-架構(gòu)技術(shù)，IBM 利用在大型機與超級計算機實驗

25、室所采用的技術(shù)，極大的提高IBM xSeries 服務(wù)器的I/O、內(nèi)存和系統(tǒng)性能。新型IBM 服務(wù)器同時建立了一種“按照服務(wù)器處理能力增長付費”的方式，以引導客戶購買Intel 體系架構(gòu)的32位或64位高端xSeries 服務(wù)器系統(tǒng)。這就意味著為客戶提供了頂級的系統(tǒng)可用性、系統(tǒng)的靈活性和高性能，并且可以迅速、方便、低成本的進行系統(tǒng)擴展。所有這些服務(wù)器技術(shù)上的優(yōu)勢將繼續(xù)推動群集在性能上的進一步發(fā)展和完善 可擴展I/O 可擴展系統(tǒng)，無論是在一個系統(tǒng)內(nèi)部的垂直擴展，還是在群集服務(wù)期間的水平擴展，都需要可擴展的I/O，IBM 企業(yè)級X-架構(gòu)技術(shù)還通過遠程I/O 功能提供了您初始投資的幾乎是無限的擴展能

26、力。遠程I/O 技術(shù)特性通過使用并已證明的、高速交互網(wǎng)絡(luò)連接和高達12 個PCI 與 PCI-X 適配卡插槽，在單一系統(tǒng)中三倍提高系統(tǒng)的I/O 處理能力。甚至，兩個服務(wù)器可以共享一個遠程I/O設(shè)計結(jié)構(gòu)。并且，如果服務(wù)器組成群集系統(tǒng)，遠程I/O 特性能夠提供更佳的冗余保護和災難恢復功能，還技術(shù)還作為未來InfiniBand技術(shù)的實現(xiàn)橋梁作用。 今天IBM的xSeries服務(wù)器由于在IBM光纖通道RAID控制器單元，ServerRAID適配器及串行存貯結(jié)構(gòu)（SSA）PCI RAID適配器中使用了智能I/O處理器，所以能夠支持可擴展I/O. 設(shè)計I/O處理器的目的在于要通過它們來完成I/O頻繁的任務(wù)

27、從而減輕主處理器的工作負擔. IBM RAID適配器由高性能的RISC處理器來驅(qū)動IBM將繼續(xù)努力提高RAID適配器的吞吐速度，并將采用新出現(xiàn)的各種符合工業(yè)標準的新技術(shù)，如I2O設(shè)備驅(qū)動支持，更快速的I/O處理器以及性能更強大的PCI的版本 對那些需要極寬的帶寬，較大的布線距離及高有效性的解決方案，IBM光纖通道子系統(tǒng)能夠擴展至數(shù)百TB的存儲量，2Gbps的讀寫速率，它還支持服務(wù)器于存儲盤之間最遠10公里，這一點更是對數(shù)據(jù)的安全性提供了額外的保證最新的IBM xSeries服務(wù)器由于實施工業(yè)標準，提高了PCI總線的能力使整個系統(tǒng)具有更高水準的性能其中對64位PCI的支持已在ServerRAID

28、-6和IBM光纖通道子系統(tǒng)中使用，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸率 企業(yè)級存儲器 群集技術(shù)的發(fā)展對存儲子系統(tǒng)的有效性和容量提出越來越高的要求企業(yè)級存儲器是一個工業(yè)標準術(shù)語，30多年來，IBM在發(fā)展大型企業(yè)計算系統(tǒng)的過程中始終處于企業(yè)級存儲技術(shù)的領(lǐng)先地位在信息技術(shù)的投資增加或信息存儲平臺聯(lián)合時，企業(yè)級存儲器可以滿足各種業(yè)務(wù)的需求企業(yè)級存儲器可以將商務(wù)活動中所需要的信息匯總在一個地方并共享給其它所有的計算平臺，它同時還是提供一種安全有效的管理信息的手段如果您已經(jīng)按照傳統(tǒng)的方法規(guī)劃了網(wǎng)絡(luò)中的小型服務(wù)器，企業(yè)級存儲器可以將分布于各服務(wù)器硬盤中的數(shù)據(jù)存儲方式轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一存儲和管理數(shù)據(jù)的方式 創(chuàng)新精神曾使IBM 的存儲

29、系統(tǒng)部門在硬盤存儲和RAID技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位如今，這種精神在開發(fā)自適應RAID算法的過程中得到了充分體現(xiàn)自適應RAID算法能在不同的工作負載及系統(tǒng)配置之下，實現(xiàn)智能優(yōu)化吞吐速率的功能到目前為止， RAID 子系統(tǒng)的固件可以配置 RAID陣列，并且在工作負載發(fā)生變化時，自動調(diào)節(jié)參數(shù)和算法以優(yōu)化系統(tǒng)性能 IBM將繼續(xù)保持在存儲器及存儲管理環(huán)境方面的領(lǐng)導地位另外，某些IBM處于領(lǐng)先地位的技術(shù)創(chuàng)新，如硬盤驅(qū)動器，風扇，電源，硬盤及內(nèi)存等的預測故障分析（PFA）技術(shù)，使IBM xSeries服務(wù)器在有效性及可檢修方面處于同類產(chǎn)品的領(lǐng)導地位 強健的中間件 中間件有兩個關(guān)鍵要素首先，中間件要為群集提供基

30、本的服務(wù)，如拓撲，事件和組服務(wù)等IBM在DB2通用數(shù)據(jù)庫和Oracle并行服務(wù)器的解決方案中，從屢獲殊榮的RS/6000S產(chǎn)品系列借鑒了群集技術(shù)IBM xSeries服務(wù)器在技術(shù)上的兼收并蓄使它提供的擴展能力既能適用于企業(yè)界要求而又能經(jīng)受工業(yè)屆測試IBM全力支持目前廣泛使用的基于Windows和Linux的群集解決方案，并將與其后繼產(chǎn)品繼續(xù)合作 其次，所有重要的中間件產(chǎn)品應支持群集結(jié)構(gòu)這些中間件產(chǎn)品包括數(shù)據(jù)庫-IBM DB2，Web服務(wù)器-IBM Websphere，通訊服務(wù)器，交易處理軟件及報文排隊軟件等IBM除了支持基于Windows和Linux的全線標準中間件外，還與Oracle這樣的軟

31、件供應商合作，以保證IBM xSeries群集服務(wù)器能夠完全支持他們的產(chǎn)品我們在為企業(yè)提供解決方案時積累豐富的經(jīng)驗，而上述合作方式則將這些經(jīng)驗應用到了基于Intel處理器的服務(wù)器市場 群集管理 隨著群集系統(tǒng)復雜性的增加，群集管理成為用戶日益關(guān)注的焦點問題pSeries (RS/600)SP 的單點控制采用了透視技術(shù)，IBM準備借鑒此經(jīng)驗以增加xSeries群集的可管理性這種技術(shù)可以通過一般的圖形用戶界面（GUI）完成對群集內(nèi)部所有節(jié)點的普通系統(tǒng)管理任務(wù)，并在每一節(jié)點之間平衡高級系統(tǒng)管理處理器的遠程控制能力而這一點會隨著群集和服務(wù)器聯(lián)合規(guī)模的日益復雜化而顯得愈發(fā)至關(guān)重要，尤其是在不遠的將來，當x

32、Series和pSeries系統(tǒng)變得更加一體化，并可通過同一控制工作站實現(xiàn)監(jiān)管的時候 群集管理和中間件技術(shù)是群集水平擴展時兩個極其重要的制約因素，IBM xSeries服務(wù)器提供了基于Windows 和Linux群集系統(tǒng)的管理解決方案，“IBM群集系統(tǒng)管理程序”和IBM CSM Linux 群集管理程序“IBM群集系統(tǒng)管理程序”，它在Windows版服務(wù)器的Microsoft群集服務(wù)器（MSCS）的頂上又構(gòu)建了管理和控制的功能“IBM群集系統(tǒng)管理”賦予MSCS管理者更加強化的控制群集化安裝的權(quán)力IBM能夠?qū)Χ鄠€群集及相應資源實現(xiàn)單點監(jiān)控，從而簡化了群集管理另外，通過和IBM Director系

33、統(tǒng)管理軟件的整合，可進一步增強其管理控制功能 （三）、集群解決方案 綜合以上所討論的集群技術(shù)的各個方面，IBM xSeries服務(wù)器集群方案將讓您充分享受具有高度有效性和（或）可擴展性的應用集群技術(shù)的優(yōu)勢。除了能夠支持MSCS，IBM xSeries服務(wù)器為Lotus Domino，IBM DB2，IBM WebSphere 防火墻及調(diào)度器，還可以針對Oracle并行服務(wù)器，以及Linux集群提供了解決方案。 這些解決方案為處理系統(tǒng)在集群應用環(huán)境下的節(jié)點、硬盤或網(wǎng)絡(luò)接口故障而設(shè)計，它們的目標就是保證停機時間為零或接近于零。 DB2通用數(shù)據(jù)庫企業(yè)級增強版。 為了能夠滿足復雜決策支持及滿足數(shù)據(jù)倉庫

34、型應用程序的要求，IBM將DB2大型數(shù)據(jù)庫企業(yè)級增強版所具有的豐富特性擴展到了Windows和Linux平臺上。它的非共享體系結(jié)構(gòu)，可以完成節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸量最小的并行查詢。在此情形下，節(jié)點數(shù)目的多少對節(jié)點間數(shù)據(jù)流量影響極小。所以，增加xSeries服務(wù)器的數(shù)目對系統(tǒng)性能的提高將呈幾何線性的關(guān)系。一個唯一的節(jié)點映射表將使得DB2能夠管理數(shù)據(jù)的分配及再分配。 Lotus Domino。 在Domino應用程序和報文傳輸環(huán)境下，IBM xSeries服務(wù)器和Lotus Domino提供了幾種具有高度有效性和擴展性的選擇。IBM xSeries服務(wù)器支持所有這些解決方案。您可以利用Domino企業(yè)服務(wù)

35、器而使應用集群包括多至6個節(jié)點。 早在Lotus Domino 4.6.1版本中，您就可以在微軟Windows 服務(wù)器上同時安裝和Lotus Domino和MSCS。這使得在主動、被動環(huán)境下，只要是連接到同一臺Domino服務(wù)器上，無論是Lotus Notes客戶還是瀏覽器客戶，都可以得到故障保護支持。Domino企業(yè)版服務(wù)器甚至可以加入到MSCS的應用集群中。如果在一臺通過了MSCS認證的IBM xSeries服務(wù)器上Domino企業(yè)版服務(wù)器的話，您可以獲得業(yè)界最好的主動主動模式的配置。在生產(chǎn)環(huán)境及所有的3種配置條件下，Domino企業(yè)版服務(wù)器最多可以帶動6個服務(wù)器，而它們具有故障更正、負載

36、均衡的能力。在已推出的Lotus Domino R5中可支持協(xié)同工作日程安排及規(guī)劃中的故障更正，Web瀏覽器客戶端的負載均衡和故障更正，以及郵件代理等功能。 WebSphere集群方案。 IBM xSeries 服務(wù)器支持IBM 的可擴展Web服務(wù)器解決方案WebSphere。該方案能夠提供帶寬管理、緩存、文件管理與復制，以及卓越的負載均衡功能及強有效性。這些特性能夠使多個服務(wù)器象一個服務(wù)器一樣的工作，從而可大大增加訪問頻繁的網(wǎng)站的容量。而系統(tǒng)性能的增強有望進一步提高向終端用戶發(fā)送信息的速度。該方案的安全性有IBM電子網(wǎng)絡(luò)防火墻保證。兩者之間強有力的聯(lián)合可使單個或分布的網(wǎng)站在降低帶寬資源占用、

37、提高安全性的同時，保證強有效性和終端用戶響應的質(zhì)量以及站點規(guī)模的持續(xù)增長。 瘦客戶/服務(wù)器解決方案。 IBM xSeries服務(wù)器可運行Winframe和Wincenter。另外，Citrix Metaframe的制造商已證明：IBM xSeries服務(wù)器支持這一運行于Windows終端上的軟件。所有這些操作系統(tǒng)都提供了連接瘦客戶機的功能，其中包括IBM網(wǎng)絡(luò)工作站。這些操作系統(tǒng)中還包含了一個平衡服務(wù)器負載的可選授權(quán)軟件包。IBM xSeries服務(wù)器被認證可以支持這個可選軟件包。這意味著如果您在多服務(wù)器環(huán)境下的IBM xSeries服務(wù)器上運行這些操作系統(tǒng)，您可以平衡服務(wù)器間的工作負載。用戶可

38、以登陸到某臺服務(wù)器或特定的一部分應用程序上，而系統(tǒng)管理員可以一直監(jiān)視服務(wù)器的運行情況，并根據(jù)當時的服務(wù)器負載分配或回收資源。這些操作是通過察看服務(wù)器的性能監(jiān)視記錄以及調(diào)整服務(wù)器而完成的。 Oracle并行服務(wù)器。 IBM xSeries服務(wù)器能夠支持Oracle的并行服務(wù)器（OPS），IBM是第一個成功為OPS提供光纖通道存儲方案的硬件提供商。因為OPS依賴于共享硬盤技術(shù)的發(fā)展，所以可以說光纖通道技術(shù)最能滿足多節(jié)點OPS方案的要求。在為Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)提供的基于Windows的6節(jié)點的配置方案中，IBM也處于業(yè)界領(lǐng)先的地位。在數(shù)據(jù)倉庫以及企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）等應用程序中，工作負

39、載共享及6個節(jié)點的規(guī)模會使用戶受益無窮。與Oracle之間的合作使我們能夠在將來推出具有更多節(jié)點和更大規(guī)模的方案。 IBM Datacenter Solution Program 目前，各個公司的服務(wù)器產(chǎn)品都提供了高可用性方案，而IBM，針對微軟新推出的Windows 2000 Datacenter Server，也提供了全面的解決方案。 Microsoft Windows 2000 Datacenter Server 操作系統(tǒng)是為了那些將高度可靠的高端硬件和軟件用于其大型通訊計算機網(wǎng)絡(luò)組件的企業(yè)而設(shè)計的。它是Microsoft有史以來提供的最強大和有效的服務(wù)器操作系統(tǒng)。它支持最大32個對稱多

40、處理器(SMP)和最多64GB的物理內(nèi)存。作為標準功能，它同時提供4節(jié)點群集和負載平衡服務(wù)。它也提供Windows 2000所有版本的豐富Internet和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)服務(wù)。它是為大型數(shù)據(jù)存儲、經(jīng)濟分析、科學和工程中的大型模擬、在線事務(wù)處理(OLTP)和服務(wù)的合并作過優(yōu)化的。目前，Windows 2000 Datacenter Server 只提供給原始設(shè)備制造商，由原始設(shè)備制造商向客戶提供相應的解決方案。 IBM 通過對硬件和軟件部件進行不斷的嚴格測試，為客戶提供經(jīng)過 Windows 2000 Datacenter Server 認證的解決方案，這種認證可以確保方案只包含通過測試的

41、硬件、設(shè)備驅(qū)動程序以及經(jīng)過確認的核心級應用程序。IBM 通過 ServerProven 和 ClusterProven 來完成這些全面的測試。 IBM 擁有支持企業(yè)級用戶的豐富經(jīng)驗，IBM Datacenter Solution Program 提供了基于 Microsoft Datacenter 操作系統(tǒng)的全套方案，包括經(jīng)過認證的硬件配置，經(jīng)過認證的核心級應用程序以及標準的和可選的服務(wù)，IBM也與其它的方案開發(fā)商以及硬件開發(fā)商合作，使他們的部件在IBM的Datacenter方案中可用。 IBM Datacenter Solution Program 是以 Microsoft Datacent

42、er 操作系統(tǒng)為中心，它可以支持比 Windows 2000 Advanced Server 和 Windows 2000 Server 更大的內(nèi)存、處理器以及節(jié)點，同時，IBM 還通過獨有的企業(yè)級X架構(gòu)技術(shù)，提供杰出的擴展性，系統(tǒng)管理性以及適用性。IBM Datacenter Solution Program 是設(shè)計用來提供關(guān)鍵業(yè)務(wù)所需要的服務(wù)和支持級別的。為了實現(xiàn)一個高可用性方案，您需要一個穩(wěn)定的配置，它具有可控制的更改以及更好的支持和服務(wù)。IBM Global Services(IGS)擁有足夠的經(jīng)驗來提供適合的服務(wù)。 目前，IBM xSeries 445 是 Datacenter 方案

43、的基本組成部分，由于采用了為關(guān)鍵業(yè)務(wù)設(shè)計的企業(yè)級X架構(gòu)技術(shù)，x445提供了更高的可用性，支持8路、16路處理器，可選配置包括2.5GHz 1MB L3 Cache 或者 2.8GHz 2MB L3 Cache 的Intel Xeon MP 處理器，64GB ECC SDRAM 內(nèi)存，兩個內(nèi)置硬盤，外接的光纖通道存儲設(shè)備以及多種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等，而高性能的I/O子系統(tǒng)和高可用性使x445成為Datacenter Server的最佳選擇。除了預裝Windows 2000 Datacenter Server以外，方案中還包括IBM Director 和 APC UPS 的相關(guān)軟件。 DataCente

44、r 的認證必須經(jīng)過嚴格的測試過程，這其中還包括相應的軟件產(chǎn)品，以確保其不會對操作系統(tǒng)有任何的影響，除此之外，IBM還致力于與業(yè)界著名的軟件開發(fā)商合作，來確保他們的應用程序可以在 Datacenter 可能遇到的高負荷下正常工作。同時，IBM還對 Datacenter 系統(tǒng)提供的系統(tǒng)管理，存儲管理以及數(shù)據(jù)庫進行全面的測試來滿足客戶的需求。另外，位于微軟總部旁邊的IBM Center for Microsoft Technologies，擁有130資深的專業(yè)技術(shù)人員，與微軟合作開發(fā)最佳的解決方案。 在IBM Datacenter Solution Program中，IBM Global Servi

45、ces(IGS)提供了一系列標準的和可選的服務(wù)，包括硬件集成和操作系統(tǒng)的安裝，System Assurance Review，7天24小時當天的硬件服務(wù)。通過提供硬件集成和操作系統(tǒng)的安裝，IBM可以對硬件配置的可行性進行完全的測試。 要了解更多Datacenter的相關(guān)信息，可以訪問下面的網(wǎng)址 /ww/eserver/xseries/windows/datacenter.html 結(jié)論 IBM在群集技術(shù)方面有著多年的經(jīng)驗，更重要的是：IBM了解客戶的環(huán)境及其關(guān)鍵業(yè)務(wù)的需求我們知道：僅僅掌握全球領(lǐng)先的技術(shù)并不能保證一定成功，我們還要在提供軟件時于他人共享異

46、種環(huán)境系統(tǒng)管理的知識，我們還要與其它廠商發(fā)展合作關(guān)系，提供完整的群集解決方案完整的群集解決方案在高可靠性，可擴展性，易管理性等諸多方面都有數(shù)不盡數(shù)的優(yōu)點這些優(yōu)點將轉(zhuǎn)換成客戶的高生產(chǎn)率以及低擁有成本 IBM以繼續(xù)增強xSeries 服務(wù)器的性能，可擴展性，控制及服務(wù)為己任，IBM在涉及計算的各個領(lǐng)域都有精深的背景，這就是IBM為什么能夠為您降低擁有成本的原因 IBM的xSeries服務(wù)器群集解決方案是IBM的 企業(yè)級X-體系結(jié)構(gòu)策略的重要組成部分這一策略將工業(yè)標準的計算引入新一代的水平企業(yè)級 X-體系結(jié)構(gòu)以IBM的系列工具，中間件，及系統(tǒng)管理特性為依托，組合了業(yè)界最新的標準計算硬件及操作系統(tǒng)單元

47、所有這些，都是為了賦予您最高水平的性能，擴展性，控制及服務(wù)，也是為了我們能提高xSeries服務(wù)器的能力，從而為您的關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供更高水平的計算服務(wù)IBM 對企業(yè)級計算能力的延承，xSeries產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)將使您信心百倍地面向今天及未來的關(guān)鍵義務(wù)的挑戰(zhàn)信息條形碼:51599Windows Server 2003集群服務(wù)技術(shù)概述2008-11-27 10:12:41 閱讀(49) 發(fā)表評論 預配置分析 分析和驗證硬件和軟件配置并且發(fā)現(xiàn)潛在問題。在創(chuàng)建服務(wù)器群集之前，就任何潛在的配置問題提交一份完善和易于閱讀的報告。優(yōu)點： 兼容性 確保任何一致的不兼容問題都能夠在進行配置之間被檢測到。例如，Ser

48、vice for Macintosh（SFM）、網(wǎng)絡(luò)負載平衡（Network Load Balancing，NLB）、動態(tài)磁盤以及DHCP問題地址都不受群集服務(wù)的支持。 默認值 創(chuàng)建一個服務(wù)器群集，使用默認值和啟發(fā)式過程滿足最佳實踐的要求。對于許多新創(chuàng)建的服務(wù)器群集，默認值都是最為適合的配置。優(yōu)點： 更易于管理 創(chuàng)建服務(wù)器群集過程中需要回答的問題數(shù)量、需要收集的數(shù)據(jù)和代碼更少。其目標是獲得一個“默認”情況下即可投入運行的服務(wù)器群集，然后再使用服務(wù)器群集管理工具進行定制（如果需要）。 添加多個節(jié)點 允許在一次操作中將多個節(jié)點添加到服務(wù)器群集中。優(yōu)點 更易于管理 更快捷、更輕松地創(chuàng)建多節(jié)點服務(wù)器群

49、集。 可擴展的體系結(jié)構(gòu) 可擴展的體系結(jié)構(gòu)允許應用程序和系統(tǒng)組件參與到服務(wù)器群集的配置中。例如，應用程序可以在服務(wù)器進入群集之前安裝，而且應用程序可以參與（或者阻止）節(jié)點加入服務(wù)器群集。優(yōu)點 第三方支持 允許應用程序?qū)⒃O(shè)置服務(wù)器群集資源和（或）修改它們的配置的過程作為服務(wù)器群集安裝的一部分，而不是作為一個服務(wù)器群集安裝結(jié)束后的單獨工作。 遠程管理 以遠程方式全面創(chuàng)建和配置服務(wù)器群集。可以在一個遠程管理站點創(chuàng)建新的服務(wù)器群集，也可以將節(jié)點添加到現(xiàn)有服務(wù)器群集中。此外，驅(qū)動器盤符的變化和物理磁盤資源的故障轉(zhuǎn)移都會在Terminal Server 的客戶端會話中得到更新。優(yōu)點 更易于管理 允許通過Te

50、rminal Services實現(xiàn)更好的遠程管理。 命令行工具 可以通過為命令行工具cluster.exe編寫腳本創(chuàng)建或配置服務(wù)器群集。優(yōu)點 更易于管理 更易于實現(xiàn)群集創(chuàng)建過程的自動化。 更簡單的卸載過程 從某個節(jié)點卸載群集服務(wù)的過程現(xiàn)在通過去除節(jié)點的一步操作即可完成。而以前的版本需要在卸載之后進行節(jié)點去除操作。優(yōu)點 更易于管理 卸載群集服務(wù)的過程更加有效，因為您僅僅需要通過“群集管理器”或者Cluster.exe去除節(jié)點，節(jié)點便會解除對群集的支持。此外，Cluster.exe 具有一個新的開關(guān)參數(shù)，在“群集管理器”發(fā)生了問題的情況下可以強行卸載群集服務(wù)：cluster node %NODEN

51、AME% /force 仲裁日志的大小 仲裁日志的默認大小已經(jīng)被提高到4096 KB（以前是64 KB）。優(yōu)點 更多共享數(shù)量 4,096 KB的仲裁日志運行使用大量的文件或打印機共享（例如200臺共享打印機）。在先前版本中，在共享數(shù)量很大的情況下，仲裁日志的空間會被用盡，從而導致資源不一致的故障轉(zhuǎn)移。 本地仲裁 如果節(jié)點沒有被附加到共享磁盤，它會自動配置一個“本地仲裁”資源。此外，還可以在群集服務(wù)運行后創(chuàng)建一個本地仲裁資源。優(yōu)點 測試群集 用戶可以容易地在本地PC上創(chuàng)建測試群集以測試群集中的應用程序。，或者熟悉群集服務(wù)的使用方法。用戶不需要使用那些通過了Microsoft Cluster HC

52、L認證的特殊群集硬件來運行測試群集。說明：本地仲裁僅僅被單節(jié)點群集（例如lonewolf）所支持。此外，沒有通過HCL認證的硬件設(shè)備不能使用在生產(chǎn)環(huán)境中。 恢復 在丟失了所有共享磁盤的情況下，可以使用cluster.exe /fixquorum開關(guān)參數(shù)啟動群集，讓一個臨時群集投入運行（例如，在您等待新硬件送達的時候），然后再創(chuàng)建一個本地仲裁資源并講它作為您的仲裁。在使用打印群集的情況下，可以指向本地磁盤的后臺打印文件夾。對于文件共享，可以指向本地磁盤上的文件共享資源，以將備份數(shù)據(jù)恢復到那里。顯而易見，這不會提供任何故障轉(zhuǎn)移能力，僅僅是一種臨時性的手段。 仲裁選擇 您不再需要選擇使用哪一個磁盤作

53、為仲裁資源（Quorum Resource）。它會自動配置到容量大于50MB并且以NTFS格式進行了格式化的最小的磁盤上。服務(wù)器的SMP技術(shù)SMP：Symmetric Multiprocessing.既對稱多處理。指在一個計算機上匯集了一組處理器（多個CPU）。多處理是指一臺計算機中的多個處理器通過共享同一存儲區(qū)來協(xié)調(diào)工作。真正意義上的多處理要求系統(tǒng)中的每個CPU能訪問同一物理內(nèi)存。這意味著多CPU必須能使用同一系統(tǒng)總線或系統(tǒng)交換方式。 “對稱多處理”技術(shù)，是指在一個計算機上匯集了一組處理器即多CPU，各CPU之間共享內(nèi)存子系統(tǒng)以及總線結(jié)構(gòu)。它是相對非對稱多處理技術(shù)而言的、應用十分廣泛的并行技

54、術(shù)。在這種架構(gòu)中，一臺電腦不再由單個CPU組成，而同時由多個處理器運行操作系統(tǒng)的單一復本，并共享內(nèi)存和一臺計算機的其他資源。雖然同時使用多個CPU，但是從管理的角度來看，它們的表現(xiàn)就像一臺單機一樣。系統(tǒng)將任務(wù)隊列對稱地分布于多個CPU之上，從而極大地提高了整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。所有的處理器都可以平等地訪問內(nèi)存、I/O和外部中斷。在對稱多處理系統(tǒng)中，系統(tǒng)資源被系統(tǒng)中所有CPU共享，工作負載能夠均勻地分配到所有可用處理器之上。 基于SMP技術(shù)的系統(tǒng)框架SMP應用目前的SMP技術(shù)主要用在RISC服務(wù)器陣營的多路小型機、X86服務(wù)器陣營的多路處理系統(tǒng)以及采用部分采用虛擬CPU技術(shù)實現(xiàn)單CPU(或多C

55、PU)虛擬多路中。我們平時見到的雙路CPU系統(tǒng)，屬于對稱多處理系統(tǒng)中最常見的一種，通常稱為2路對稱多處理，它在普通的商業(yè)、家庭應用之中并沒有太多實際用途，但在專業(yè)制作，如3DMax Studio、Photoshop等軟件應用中獲得了非常良好的性能表現(xiàn)，是組建廉價工作站的良好伙伴。隨著用戶應用水平的提高，只使用單個的處理器確實已經(jīng)很難滿足實際應用的需求，因而各服務(wù)器廠商紛紛通過采用對稱多處理系統(tǒng)來解決這一矛盾。在國內(nèi)市場上這類機型的處理器一般以4個或8個為主，有少數(shù)是16個處理器。但是一般來講，SMP結(jié)構(gòu)的機器可擴展性較差，很難做到100個以上多處理器，常規(guī)的一般是8個到16個，不過這對于多數(shù)的

56、用戶來說已經(jīng)夠用了。這種機器的好處在于它的使用方式和微機或工作站的區(qū)別不大，編程的變化相對來說比較小，原來用微機工作站編寫的程序如果要移植到SMP機器上使用，改動起來也相對比較容易。SMP結(jié)構(gòu)的機型可用性比較差。因為4個或8個處理器共享一個操作系統(tǒng)和一個存儲器，一旦操作系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，整個機器就完全癱瘓掉了。而且由于這個機器的可擴展性較差，不容易保護用戶的投資。但是這類機型技術(shù)比較成熟，相應的軟件也比較多，因此現(xiàn)在國內(nèi)市場上推出的并行機大量都是這一種。PC服務(wù)器中最常見的對稱多處理系統(tǒng)通常采用2路、4路、6路或8路處理器。目前UNIX服務(wù)器可支持最多64個CPU的系統(tǒng)，如Sun公司的產(chǎn)品Enterprise 10000。SMP系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù)是如何更好地解決多個處理器的相互通訊和協(xié)調(diào)問題。幾種多路SMP技術(shù)簡介 什么是對稱多處理技術(shù)？ 最一般的定義，多處理器技術(shù)被定義為使用多于兩個處理器去執(zhí)行計算任務(wù)。這被最普遍的用于描述在一個機柜中包含有兩個或多個相連處理器