IBM Xシリーズサーバーエンタープライズアーキテクチャ技術の紹介
IBMエンタープライズタイプXアーキテクチャ(EXA)の特徴と利点:
IBM Enterprise X-Architectureは、巧妙に考案された進化アプローチが革新的な機能を生み出すことを示しています。 エンタープライズタイプXアーキテクチャは、プロセッサ、メモリ、I/Oという業界標準の3つのサーバー技術コンポーネントを使用し、標準システムを次のレベルに引き上げるための高度な機能でさらに強化されています。
エンタープライズタイプXアーキテクチャは、これまでメインフレームやその他のハイエンドシステムユーザーのみが利用できていた業界標準サーバーの機能をもたらします。 これらの新機能と既存のX-typeアーキテクチャ技術の組み合わせにより、革命的なスケーラビリティ、経済性、比類なき柔軟性、そして新たな可用性とパフォーマンスのレベルが生まれます。 管理の簡素化、コスト削減、利用可能性の向上により顧客を喜ばせる主な機能には以下があります:
o XpandOnDemandのスケーラビリティ、システムセグメンテーション、PCI–X I/Oサブシステム、アクティブPCI–X
o I/O
o メモリープロテクション
- チップキルメモリ
- メモリミラーリング
- ホットアダック/ホットスワップ可能なメモリ(近日公開予定)
o XceL4 server accelerator cache
以下の内容では、サーバーのスケーラビリティ、L4キャッシュ、メモリ技術、I/Oの4つの側面を詳しく紹介します。
エンタープライズXタイプアーキテクチャ:XpandOnDemand
柔軟なモジュール設計のおかげで、Enterprise Xアーキテクチャはサーバーにとって革命的な新経済を生み出します。顧客は将来の容量増加のためにできるだけ多くのサーバーを最初から購入する必要がなくなりました。 成長に応じて支払うことができます。 これを革新的なXpandOnDemandのスケーラビリティと呼んでいます。
Enterprise Xタイプのアーキテクチャ技術は、SMP拡張モジュールと呼ばれる高性能な4方向SMP標準ビルディングブロックを使用しています。 これらの4方向モジュールをスケーラブルなエンタープライズノードとして使用することで、IBM SMP拡張モジュールは4方向から8方向、12方向、さらには32方向システムまで効率的に拡張し、1つの高速SMP拡張ポートを介してそれらを接続します。 したがって、将来的に顧客がより多くの処理能力を必要とする場合、予備の4レーンモジュールを追加して、シンプルな配線と組み合わせた8ソケットサーバーを作成できます。 これらの8ソケットサーバーが十分なスロットやベイを提供できない場合は、外部リモートI/O拡張ユニット(後述)やIBM EXP500のようなリモートストレージユニットを接続することで、さらにI/Oスロット容量を増やすことができます。
エンタープライズタイプXアーキテクチャのSMP拡張モジュールには、プロセッサ、メモリ、I/Oサポート、キャッシュ、ストレージ、その他のデバイスが含まれており、他のサーバーと同様に個別に動作可能です。 各モジュールは他とは異なるオペレーティングシステムを実行することができ、必要に応じてシステムセグメンテーションを通じて複数のモジュールをOSバージョンに割り当てることも可能です。 システムセグメンテーションでは、システムを16プロセッサを共有するメモリシステムとして構成したり、複数のセグメントに分割したりできます。 最終的に、すべてのEXA機能がサポートされている場合、セグメントはプロセッサほどの小さに過ぎません。
モジュール同士はSMP拡張ポートと呼ばれる専用の高速インターコネクトデバイスで接続されており、ほぼ線形のスケーラビリティを実現するためにリソースを共有しています。これにより、ユーザーは複数のノードを大きなコングロマリットユニットとして、または2つ以上の小さなユニットとして運用したり、必要に応じて構成を再配置したりすることができます。
EXA技術はまた、すべてのプロセッサとすべてのメモリ間で、それぞれのノードに依存しないアクセスを提供し、接続性を低下させます。 ノードが増えるたびに、チップセット、フロントエンドバス、PCIバス、その他のリソースを追加してデータトラフィックを共有できます。 ノードが多いほどシステム帯域幅も増えます。 従来の16人または32人のSMPシステムで直面する対立やリソースの問題を想像してみてください。
同様に、フェイルオーバーで接続されたサーバーのクラスターのサポートも、2、3、または4つの4方向ノードを接続するだけで十分です。 ノード間で同じシステム拡張ポートルーティングをクラスタ間接続に使うことができます。 スケーラブルクラスタの場合、SMP拡張ポートを通じて複雑なイーサネットセットアップを必要とせずに高速インターコネクトを構築できます。 さらに、イーサネットのPCI–Xスロットは他のI/Oにも開放されています。
SMP拡張モジュール技術:XceL4サーバーアクセラレータキャッシュ
Enterprise Type X Architecture(EXA)がサポートする高度な機能として、SMP拡張モジュールメモリ性能技術の適切な動作を保証する大規模なレベル4(XceL4サーバーアクセラレータキャッシュ)システムキャッシュがあります。これは、ItaniumベースのサーバーではSMP拡張モジュールあたり64MBの400 MHz DDR(ダブルデータ転送レート)高速ECCメモリを搭載しており、Xeonシステムの32MBに対し、
プロセッサとメインメモリ間で高速DDRメモリを使用することで、XceL4キャッシュはプロセッサおよびI/Oデバイスの性能を大幅に向上させることができます。 パフォーマンスはどれほど向上しましたか? ベンダーが競合他社に対して2%以上の性能優位性を誇る業界において、XceL4キャッシュはすべてのサーバーで最大15%から20%のスループット向上を実現できます。
Intelの32ビットおよび64ビットプロセッサは、比較的小さなスケール(プロセッサによって128Kから4MB)レベル1、レベル2、そして(Itanium使用)レベル3内蔵キャッシュメモリを搭載しています。 内蔵キャッシュの容量はプロセッサモジュール内の空き容量によって制限されます。 キャッシュメモリが大きいほど、プロセッサは必要なデータを探す頻度が高くなり、遅いメインメモリへのアクセスは少なくなります。 (プロセッサ速度は主記憶の速度よりもはるかに速い速度で増加しています。 メインメモリへのアクセス回数は毎年増加しています。 )
大容量メモリ
アクティブメモリは、エンタープライズX型アーキテクチャのマスメモリ技術における画期的なものであり、容量、性能、信頼性を向上させることを目的としています。 その一例が、大容量メモリをサポートする能力です。
一部のサーバーはインストール可能なメモリスロット数に制限がありますが、他のサーバーは使用しているチップセットがサポートできる最大メモリに制限されています。 これらの理由から、ほとんどのサーバーはメモリ制限を16GB以下のものにしています。 Enterprise Type Xアーキテクチャはこの壁を破り、64ビットのItaniumベースのサーバーに最大256GBのRAM(32ビットIntel Xeon MPプロセッサベースのサーバーでは64GB)を搭載可能です。
メモリープロテクション
メモリプロテクションは、ハードメモリエラーによる突然の故障から守るのに役立ちます。 これはWindows NTFSファイルシステムのホットスペアディスクセクタに似た仕組みで、オペレーティングシステムがディスク上の不良セクターを検出した場合、その目的のために予備セクターにデータを書き込みます。 メモリプロテクション(他のシステムでは冗長ビットチューニングとも呼ばれる)は、もともとIBMメインフレーム向けに開発され、長年にわたりzSeriesやiSeriesサーバーで使用されてきました。
メモリProteXionで保護されたサーバーは、標準的なECCメモリを使用するサーバーに比べて故障の可能性がほぼ200倍低いです。 ECC(エラー検出・訂正)DIMMは144ビットを含みますが、データには140ビットのみが使用され、残りの4ビットは未使用です。 Memory ProteXionは、DIMMを素早く無効化するのではなく、これらの余剰ビットの一部にデータを書き換えるだけです。 このアプローチにより、Memory ProteXionはDIMMあたり4連続のビットエラー、つまりメモリコントローラごとに8つの連続ビットエラーを訂正できます(サーバーは複数のコントローラを持つ場合もあります)。 この先進技術はサーバーのダウンタイムを削減し、より堅牢なクライアント・サーバーコンピューティングプラットフォームを実現します。 これは特に大規模なデータベース環境で重要であり、トランザクションやロールバック、再インデックス、サーバー間のデータ同期がクラッシュしたデータベースが復旧するまでに数時間の損失が発生することがあります。 メモリコントローラがスタンバイビットの外で動作している場合、それはChipkillメモリの第二の防衛線として機能し続けます。
Chipkill ECCメモリ(現在は業界標準コンピュータの第3世代)は、サーバーが短期間に多くのエラーが発生し、Memory ProteXionが解決できない場合にのみ動作します。
メモリミラーリング
メモリ障害によるサーバーダウンタイムに対する第三の防御策はメモリミラーリングです。 この技術では、メモリはRAID構成におけるディスクミラーリングと非常によく似た方法で管理されます。 この場合、メインメモリスティックの正確なデータのマッピングは予備またはバックアップメモリモジュールにミラーリングされます。 その結果、1つのメモリスティックが故障すると、ミラーされたメモリスティックがメインメモリースティックとなります。 故障したメモリスティックを交換した後、メインメモリーのメモリ内のデータは新しいメモリスティックにミラーリングされます。
PCI–X I/OシステムおよびアクティブPCI–X
最新のPCのI/Oバスは、複数の64ビット66 MHzのPCIバスセグメントを可能にし、1セグメントあたり400〜500 MBpsをサポートします。 この帯域幅では、新興の10 Gbps(ギガバイト/秒)以上のI/O環境をサポートできません。
他のパフォーマンス向上がなければ、PCIは高速ネットワークが最大ネットワーク速度でサーバーを接続するのを妨げるボトルネックとなり、すぐに困難を生み出します。 I/Oのボトルネックにより、業界標準のサーバーがバランスの取れたシステムアーキテクチャになるのを妨げており、これは高速なIntelベースのサーバーやメインフレームシステムの特徴です。 そのため、これらの性能問題に対処するために、業界はPCI–Xという強化バスを開発しました。これはInfiniBandのような次世代シリアルI/Oアーキテクチャが登場するまでPCIの寿命を延ばすことを目的としています。
PCI–Xは、現在のすべての32ビットおよび64ビット66 MHzのPCIアダプターがPCI–Xバス上で正常に動作できるようにします。 PCI–Xアダプタは新しい100 MHzおよび133 MHzのバスレートを最大限に活用しており、1台の64ビットアダプタで1秒間に最大1ギガバイトのデータを送信できます。 さらに、PCI–Xは1つのバスで2倍のPCI 66 MHz 64ビットアダプタをサポートしています。
Active PCI–Xは、サーバーをシャットダウンせずにアクティブPCIおよびActive PCI–X対応カードを追加または置き換えることを可能にします。 サーバー全体の可用性を向上させるために設計されたActive PCI–X機能は以下の通りに分類されます:
ホットスワップ対応は、故障や差し迫ったアダプターを再起動せずに交換できます
Hot Addは、サーバー稼働中に新しいアダプターを簡単に追加できるアップグレードを提供します(IBMが業界で初めてこの機能を提供しました)
フェイルオーバーにより、バックアップアダプターがプライマリアダプターの故障時に処理中のすべてのサービスを実行できるようになります
8658-51Y 5100X230サーバーに関する技術的な質問:
1.8658 11Y----21Y—61Y-6RYおよびその他のNF 5100/X230マザーボードはすべて同じであり、この種のサーバーはIBMが
製造設計に問題があり、CPUファーストスロットのVRMエラーがあり、重症の場合はCPUやマザーボードが焼けてしまうことがあります。
2. この問題を解決するために、IBMは後にFRU: 59P5869という5100改良型ボードを開発しました
CPUのVRM、つまりCPUの最初のスロットを焼くことはできません。通常通りCPUをロードできます: 主な顧客にはIBMのSend Basket Fastがあります
エンジニアはマザーボードをFRU:59P5869改良型のボードに交換しました。
3. もう一つの方法があります:ランクアイのエンジニア手法(実践的)でCPUを第2のCPUスロットに移動させる方法
元の2番目のCPUスロットから1番目のスロットにVRM CPU端子ボードを追加し、そのまま進めていきます
これにより、最初のCPUを消費する損失を避けられます。 つまり、サーバーは最大1つのCPUまでしか対応できません
2つ目のCPUスロットです。 これはFRU: 09N7844 06P6165 25P3289、すなわち改造されていないナンバープレートに合致します。
4. これがIBM 5100/X230が問題を抱えやすい理由でもありますが、解決策もあります。
つまり、良いCPUはCPUの最初のスロットに行くべきではありません。
Ipssendコマンドおよび設定方法の詳細な説明
Ipssendはコマンドライン上で配列を設定するためのツールで、コマンドファイル自体は非常に小さく、インターネットから簡単にダウンロードできます。これにより、一部のユーザーがサーバーRAIDやサーバーガイドディスクを失ったり、約500MbのディスクISOイメージファイルをダウンロードできなくなったりする問題を解決できます。
主な命令:
1.create - このコマンドの機能は、既存の配列または新しい配列の上に論理ドライブを作成することです。
注意:このコマンドはRAID level-x0用の論理ドライブを作成することはできません。
コマンドフォーマット:IPSSEND CREATE コントローラ LOGICALDRIVE newarray/arrayid サイズ raidlevel {channel sid}
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
l NEWARRAYとは新しい配列を作成することを意味します(新しい配列を作りたくない場合は省略しても構いません)
LサイズとRAIDレベルは、それぞれ作成される論理ドライブのサイズと配列のレベルです
例:(デフォルトコントローラーは1、ハードディスクIDは0から始まり、論理ドライブサイズは100Mb)
1. ハードディスクがRAID 0を実行する: ipssend create 1 logicaldrive newarray 100 0 1 0。最後の1 0は対応する{channel sid}
2. 2台のハードドライブでRAID 0を実行する:ipssend 1つの論理ドライブを作成 newarray 100 0 1 0 1 1。 最後の1 0 1 1は対応する{チャネル sid}
3. 2台のハードドライブがRAID 1を実行:ipssend 1 LogicalDrive 100 1 1 0 1 1. 最後の1 0 1 1は対応する{チャネル sid}
4. 3台のハードドライブでRAID 5を実行:ipssend 1 Creation logicalDrive 100 5 1 0 1 1 1 2. 最後の1 0 1 1 1 2は対応する{channel sid}コマンドを指し、このnewarrayをarray aとして定義します。
5. 例4に基づいて別のLogicalDrive入力コマンドを作成したい場合は:
ipssendは100 5 1 0 1 1 1 1 1 2を1つ作成します。最後の1 0 1 1 1 2は対応する{channel sid}
2.delete - このコマンドはすでに存在する配列を削除します。 同時に、論理ドライブのデータも失われます。
注意:このコマンドはRAID level-x0の論理ドライブを削除することはできません
コマンドフォーマット:IPSSEND DELETE コントローラ ARRAYED
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
l arrayIDは存在する配列(A-H)です。
例:(コントローラーが1でarrayIDがaであると仮定)
ipssend 1 配列 A を削除
3. devinfo - このコマンドは物理ドライブの状態とサイズを一覧表示します。
コマンド形式:IPSSEND DEVINFO コントローラー チャネル sid
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
lチャネルはSCSIチャネル(1-4)を指します。
l SIDはSCSI ID番号(0-15)を指します
例えば:ipssend devinfo 1 1 0
以下のように示されています。
IBM ServeRAIDコントローラを1台発見しました。
コントローラー1のデバイス情報が開始されました...
デバイスはハードディスクです
チャンネル:1
SCSI ID : 0
PFA(はい/いいえ):いいえ
状態:準備完了(RDY)
サイズ(MB)/(セクター単位):34715/71096368
デバイスID:IBM-ESXSST336732B84G3ET0YAHS
FRU部品番号:06P5778
指揮は無事に完了した。
4. ドライブバー - このコマンドは、物理ドライブのベンダーID、ファームウェアバージョン、シリアル番号を一覧にします。
コマンド形式:IPSSEND DRIVEVER コントローラー チャネル sid
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
lチャネルはSCSIチャネル(1-4)を指します。
l SIDはSCSI ID番号(0-15)を指します
Ipssend drivever 1 1 0
以下のように示されています。
IBM ServeRAIDコントローラを1台発見しました。
SCSI問い合わせ DCDBがコントローラ1に対して開始されました...
デバイスタイプ:ハードディスク
チャンネル:1
SCSI ID : 0
ベンダー:IBM-ESXS
改訂レベル:B84G
シリアルナンバー:3ET0YAHS
指揮は無事に完了した。
5. getconfig - このコマンドはコントローラ、論理ドライブ、物理機器に関する情報を一覧表示します
コマンドフォーマット:IPSSEND GETCONFIG コントローラー AD/LD/PD/AL
コントローラーとはRAIDコントローラーのID番号(1-12)を指します
l AD はコントローラ情報を表示します
l LDは論理ドライブに関する情報を表示します
l PDは物理的なデバイスに関する情報を表示します
l ALは上記のすべての情報を表示します
例:(デフォルトのコントローラーは1)
ipssend getconfig 1 al
6. setconfig - このコマンドはコントローラーの設定を変更し、デフォルト値を回復したり、ハードディスクから配列情報をコピーしたりします
コマンドフォーマット:IPSSEND SETCONFIG コントローラ DEFAULT/IMPORTDRIVE
例:
コントローラーを出口設定に戻す:
ipssend setconfig 1 default
ハードディスクからアレイ情報をコピーする:
ipssend setconfig 1 importdrive
7.scandrives – コントローラー上のすべてのハードドライブをスキャンします
コマンドフォーマット:IPSSEND SCANDRIVESコントローラ
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
使用状況:(コントローラーが1と仮定)
ipssend scandrives 1
8. バックアップ - バックアップアレイ情報
コマンド形式:IPSSEND BACKUP コントローラファイル名
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
使用例:
ipssend バックアップ 1 バックアップファイル
9. 復元-バックアップされた配列情報を復元する
コマンドフォーマット:IPSSEND RESTORE コントローラーファイル名
lコントローラはRAIDコントローラのID番号(1-12)を指します。
使用例:
ipssend 1 backup file を復元してください
IBMのRAIDカードによるBIOSダウングレード方法について
これはIBMアップグレードディスクのプログラム flashman.pro ファイルです。RAID BIOSをダウングレードするには次のプログラムを変更し、IBMのRAIDディスクを使ってRAID BIOSをダウングレードする必要があります。 その方法は、まず4.84のBIOSアップグレードをダウンロードすることです
プログラム.4.84 BIOS/firmareアップグレードディスク。 flashman.pro ファイルには次のように記されています:
ServeRAIDファミリーのファームウェアとBIOSダウンロードユーティリティプロファイル
ディスクリリース:4.84.01
.
フォーマット =
[------ BIOS -------][---- ファームウェア-----][------ ブーツ-------]
:アダプター名、画像名、Rev#、Dsk#、画像名、Rev#、Dsk#、画像名、Rev#、Dsk#,
.
-----------------------------------------------------------------------------
.
タイプ:ServeRAID、A:
.
未知のアダプター
:?,raid.img,99,1,codeblk.cph,99,2,bootblk.cph,0.00.00,1,
.
カッパーヘッドアダプター
:ServeRAID,raid.img,4.84.01,1,codeblk.cph,2.25.01,2,bootblk.cph,0.00.00,1,
.
ServeRAID on planar image(ナバホ語)
:ServeRAID1C1,raid.img,4.84.01,1,codeblk.nvj,2.88.13,2,bootblk.nvj,0.00.00,1,
.
Copperhead-Refreshアダプター
:ServeRAID II,raid.img,4.84.01,1,codeblk.rf,2.88.13,2,bootblk.rf,0.00.00,1,
.
Copperhead-プレーナーでのリフレッシュ(Kiowa)
:ServeRAID2C2,raid.img,4.84.01,1,codeblk.rf,2.88.13,2,bootblk.rf,0.00.00,1,
.
クラリネットアダプター
:ServeRAID-3H,raid.img,7.84.01,1,codeblk.cln,7.84.01,1,bootblk.cln,0.00.00,1,
.
クラリネット・ライトアダプター(オーボエ)
:ServeRAID-3L,raid.img,7.84.01,1,codeblk.cln,7.84.01,1,bootblk.cln,0.00.00,1,
.
トロンボーンアダプター
:ServeRAID-4H,raid.img,7.84.01,1,codeblk.trb,7.84.01,2,bootblk.trb,0.00.00,1,
.
モーフィアスアダプター
:ServeRAID-4M,raid.img,7.84.01,1,codeblk.neo,7.84.01,1,bootblk.mor,0.00.00,1,
.
モーフィアス・ライトアダプター
:ServeRAID-4L,raid.img,7.84.01,1,codeblk.neo,7.84.01,1,bootblk.mor,0.00.00,1,
.
ネオアダプター
:ServeRAID-4Mx,raid.img,7.84.01,1,codeblk.neo,7.84.01,1,bootblk.neo,4.84.01,1,
.
ネオライトアダプター
:ServeRAID-4Lx,raid.img,7.84.01,1,codeblk.neo,7.84.01,1,bootblk.neo,4.84.01,1,
この方法は、4lx、raid.img、4.84.01、1(7.84.01、1に変更)、codedblk、neo、4.84.01、1(7.84.01、1に変更)およびその他変更せずに変更するものです。BIOSをアップグレードすると、6.10は新しい7.84 BIOSにアップグレードするには十分に高くなく、実際に4.84を生成することがわかります。これをライトライズとダークフォールと呼びます。
再起動後、RAIDカードはエラーを報告します。これは正常なことです。CATL+1がRAIDカードに入り、再度初期化されます。
繰り返しても大丈夫です。
インターネットで入手した4.84アップグレードBIOSディスクを使いましょう。Notepadの flashman.pro ファイルを開き、変更してください。
もし倒れたら。 BIOSはまだRAIDができないか、ハードディスクが壊れているので、ハードディスクバックプレーンのSCSIケーブルをマザーボードのSCSIインターフェースに接続し、CATL+Aスキャンで均等に通過するか確認してください。あるいは一部の純正ハードドライブはRAIDを作れないのが残念なので、RAIDは必要ありません。 もちろん、オリジナルのIBMハードドライブをRAID 0として持つことが最良の検証方法です。
ここは私が手伝いますが、判断はあなた自身次第です。 問題もあります
もう一度電話して。 私はRAID 3.0のRAIDディスクをたくさん持っています |
掲載地 2015/02/16 21:14:01
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