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虚拟化技术IBMPowerVM使用手册

引言：PowerVM在企业IT架构中的定位与价值

在当今快速变化的业务环境中，企业对于IT基础设施的灵活性、高效性和可靠性提出了前所未有的要求。IBMPowerVM，作为基于PowerSystems服务器的企业级虚拟化解决方案，为这些需求提供了坚实的技术支撑。它不仅仅是一种简单的资源分配工具，更是一种能够优化IT资源利用率、简化管理复杂度、提升业务连续性并降低总体拥有成本的战略选择。本手册旨在深入探讨PowerVM的核心技术、配置方法及最佳实践，助力技术团队充分发挥其在企业环境中的潜力。

一、PowerVM核心概念与架构解析

要熟练运用PowerVM，首先需要对其核心概念和底层架构有清晰的认识。这不仅有助于理解其工作原理，更是进行高效配置与故障排查的基础。

1.1逻辑分区（LPAR）与微分区技术

逻辑分区（LPAR）是PowerVM的基石。它允许将一台物理Power服务器划分为多个相互独立的虚拟服务器，每个LPAR都拥有自己独立的处理器、内存、存储和网络资源，仿佛一台独立的物理机器。这种独立性确保了不同LPAR上运行的操作系统和应用程序之间不会相互干扰。

微分区技术（Micro-Partitioning）则是对LPAR技术的进一步发展和精细化。它允许将物理处理器资源以更小的粒度（称为处理单元，ProcessingUnit,PU）进行分配。更重要的是，它引入了虚拟处理器（VirtualProcessor,VP）的概念，使得多个LPAR可以共享物理处理器的计算能力，同时通过“未承诺容量”（UncappedCapacity）机制，允许LPAR在需要时动态获取空闲的处理器资源，极大地提高了CPU的整体利用率。

1.2虚拟I/O服务器（VIOS）的角色与功能

虚拟I/O服务器（VirtualI/OServer,VIOS）是PowerVM架构中的关键组件，它扮演着物理I/O资源与客户端LPAR之间的中介角色。VIOS本身是一个经过优化的AIX实例，安装在专用的LPAR上。

其核心功能在于实现I/O资源的虚拟化与共享。通过VIOS，多个客户端LPAR可以共享物理的FCHBA卡、以太网卡、SCSI控制器等I/O适配器，从而减少对物理硬件的需求，降低成本，并增强配置的灵活性。VIOS支持多种虚拟I/O技术，如虚拟SCSI（vSCSI）、虚拟以太网（SharedEthernetAdapter,SEA）、虚拟光纤通道（NPIV）等，为客户端LPAR提供了丰富的I/O连接选项。

1.3虚拟I/O技术详解

PowerVM提供了多种虚拟I/O技术，以满足不同场景下的需求：

*虚拟SCSI（vSCSI）：VIOS将物理存储设备（如磁盘、LUN）虚拟化为SCSI目标设备，供客户端LPAR通过虚拟SCSI适配器访问。这是PowerVM环境中最常用的存储虚拟化方式之一。

*虚拟以太网（VirtualEthernet）：允许LPAR之间通过虚拟交换机（VirtualSwitch）进行高速通信，而无需经过物理网络。结合SharedEthernetAdapter(SEA)技术，虚拟以太网可以与物理网络互联互通。

*N_PortIDVirtualization(NPIV)：允许物理FCHBA卡的端口被虚拟化为多个N_Port，使得客户端LPAR可以直接与存储区域网络（SAN）中的存储设备进行通信，获得与物理HBA卡相似的访问体验和性能，并能被存储阵列识别为独立的WWPN。

1.4PowerVM的高级特性

PowerVM还提供了一系列高级特性，进一步增强其企业级能力：

*LivePartitionMobility(LPM)：允许将运行中的LPAR从一台物理Power服务器迁移到另一台物理Power服务器，而不会中断应用程序的运行。这为服务器维护、负载均衡和灾难恢复提供了极大的便利。

*ActiveMemorySharing(AMS)：允许多个LPAR共享物理内存池，通过动态内存页面置换技术，提高物理内存的利用率。

*ActiveMemoryExpansion(AME)：通过内存压缩技术，使LPAR能够访问比实际物理分配更多的有效内存，从而在内存受限的情况下提升应用性能。

二、PowerVM安装与配置准备

在动手配置PowerVM之前，充分的准备工作至关重要，这包括对硬件环境的检查、固件版本的确认以及管理工具的部署。

2.1硬件要求与兼容性验证

PowerVM的部署首先依赖于兼容的PowerSystems服务器硬件。需要确认服务器型号是否支持PowerVM功能，特别是微分区、VIOS等关键组件。通常，较新的Power服务器都