Les serveurs IBM pSeries offrent des fonctionnalités de virtualisation à la fois étendues et souples d'utilisation, organisées autour du concept de LPAR, ou partitions logiques. Je vous propose ici une vue d'ensemble des principaux composants des serveurs basés sur l'architecture POWER5.

Vue globale

Voici une vue d'ensemble du serveur, les principaux composants sont détaillés dans la suite de cet article.

Serveur pSeries

LPAR

Le concept fondamental de la virtualisation sur les serveurs IBM pSeries est celui de la Logical PARtition, ou LPAR, c'est-à-dire la partition logique. Les ressources matérielles du serveur (CPU, mémoire, interfaces I/O,...) sont segmentées en différents lots, permettant en pratique de faire fonctionner dans chacun de ces lots une instance entièrement autonome d'un OS. Chaque partition se comportera donc comme un serveur indépendant, et l'OS installé dessus se croira seul utilisateur des ressources physiques.

Le principe de base est donc de permettre un partage transparent des ressources physiques entre différents OS. Il est également possible de déplacer dynamiquement des ressources d'une partition à une autre.

L'OS traditionnellement supporté est bien sûr AIX (à partir de la version 5.2, la 5.3 étant requise pour certaines fonctionnalités), mais il est également possible de faire tourner des partitions Linux.

FSP

Le Flexible Service Processor, ou FSP, est un composant dédié qui fournit plusieurs fonctionnalités, totalement indépendamment de l'état des processeurs du serveur lui-même, et notamment :

  • monitoring de la partie matérielle du serveur (composants et environnement)
  • suivi de l'état du firmware et des OS installés
  • changement d'état du serveur(arrêt, redémarrage, ...)
  • création/modification/manipulation de LPAR
  • génération d'alertes en cas d'incident
  • gestion de la CUOD : Capacity Upgrade On Demand, pour activer des ressources supplémentaires si nécessaire

HMC

La Hardware Management Console, ou HMC, est l'interface qui permet aux administrateurs de communiquer avec le FSP. C'est donc par là que toutes les opérations d'administration du serveur vont avoir lieu - en d'autres termes, dès lors qu'il ne s'agit pas de manipuler directement l'OS installé sur une LPAR.

Physiquement, il s'agit d'une machine distincte (soit en desktop, soit en rack), qui est connectée d'une part au FSP, et d'autre part sur le même LAN que les différentes LPAR qu'elle devra configurer. Il est possible de l'utiliser directement, ou en accès distant. Dans ce dernier cas, il y a deux modes d'accès : soit par une interface graphique nommée WebSM, que l'on installe sur un poste client, soit directement par SSH.

L'hyperviseur

Sur un système Unix, l'accès de l'OS aux ressources matérielles du serveur est géré par un composant logiciel particulier, le noyau (ou kernel). Sur un serveur découpé en partitions logiques, on ne peut bien entendu pas donné à chaque partition un accès complet aux ressources matérielles. Il était donc nécessaire d'avoir une couche supplémentaire jouant ce rôle, c'est l'hyperviseur qui s'en charge.

Il fonctionne comme une partition logique cachée, sans ressources dédiées : il prendra les ressources qui lui sont nécessaires au niveau du serveur. Les OS installés peuvent communiquer avec l'hyperviseur par le biais d'appels spécifiques, les hypervisor calls ou hcalls (sur le même principe que les syscalls). Sur une architecture POWER5, l'hyperviseur est toujours actif, même si l'ensemble des ressources de la machine sont affectées à une seule partition.

Il fournit les services suivants :

  • présentation de processeurs logiques aux partitions
  • micro-partitionnement
  • switch virtuel pour les communications réseau inter-LPAR (supportant les VLAN)
  • adaptateurs SCSI virtuels
  • consoles virtuelles

Il est à noter que la majorité de ces fonctionnalités requièrent l'activation de l'Advanced Power Virtualization, ou APV, pour lequel une licence est nécessaire.

Ces sujets seront par ailleurs approfondis dans deux articles à venir, l'un concernant l'affectation de ressources aux partitions, et l'autre s'intéressant à la virtualisation des I/O.