PowerVM 新存储特性NPIVWord格式文档下载.docx

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VIO2.1和NPIV简介

PowerVM是IBM公司为运行在PowerSystems上的AIX、IBMi和Linux操作系统提供的工业强度的虚拟化技术。

NPIV是PowerVM的VIO2.1版本所支持的新功能,是IBMPower虚拟化技术发展的最新成果。

本文主要对该特性的概念作简要的介绍，并通过对比以往相似特性以及注意事项,最后通过一个简单的范例带给读者一个初步的了解。

总体来讲，IBMPower虚拟化是通过生成现实物理资源的替代物所谓虚拟资源（VirtualResource）来模拟与真实资源相同的功能和接口特性。

总体来说虚拟化可以概括为以下几个方面：

1.虚拟系统

2.虚拟存储

3.虚拟网络

虚拟存储技术允许不同的逻辑分区（LPAR）共享存储适配卡和存储资源，例如一个分区可以通过分区上的虚拟SCSI卡访问共享的硬盘或光驱，整个过程对于操作系统来说就如真实的SCSI设备卡。

VIOServer2.1版本将对物理设备适配卡的虚拟支持扩展到了光纤卡，通过VIOS上的一块支持NPIV特性的真实物理光纤适配卡，多个不同的分区可通过虚拟的光纤卡访问SAN网络的资源,从而简化多分区系统上的SAN资源管理。

通过使用NPIV,企业系统管理员可以很大程度上简化存储规划例如（Zoning,LUNMasking）的工作，对于需要运行多个访问SAN资源的业务来说，可以减少所需的适配卡的数量，降低采购和维护成本。

如下图所示，客户端逻辑分区与虚拟I/O服务器逻辑分区上的虚拟光纤通道适配器之间总是存在一对一的关系。

图1.虚拟光纤通道

当前支持这一功能的硬件系统包括IBM基于POWER6™的520，550，560，570等系列服务器，IBMPowerVM的易捷版（Express）,标准版（Standard）和企业版（Enterprise）都包括此特性。

支持的分区操作系统包括AIX5.3,AIX6.1，IBMi6.1.1.Linux。

回页首

NPIV的原理和特性

N_PortIDVirtualization（NPIV）是业界通行的一个工业标准，主要目的是通过虚拟化光纤通道接口来简化SAN网络的架构,让虚拟环境下的服务器与SAN环境连接更加弹性和安全。

NPIV即为光纤信道中的一个协议，目的在于让一个实体的N端口可以虚拟出数个N_PortID。

并且将光纤交换机上的任一F_Port关联到多个N_PortID,从而使基于Power虚拟化平台的多个不同的分区系统可以共享一个光纤适配卡（HBA）。

其功能是由光纤信道HBA卡提供，但前端的虚拟平台以及后端的光纤信道交换机也要能支持。

当前IBM推出了基于Power6的P系列服务器和刀片机都支持NPIV协议，相应的更多的相关光纤信道HBA卡产品也将在今后陆续到位。

∙VSCSI与NPIV的异同

图2.VSCSI与NPIV

对于共享存储资源的vSCSI模式来说，异构存储是由VIOS统一汇集成一个单一块存储池，然后再以通用SCSILUN的形式分配给客户端的LPAR中。

SCSI模拟和SCSItarget的扮演的工作都是由VIOS来执行的。

与VSCSI不同的是，在NPIV的过程中，VIOS所起的作用是根本不同的。

VIOS只提供功能便于适配器的共享，没有设备级抽象或模拟。

而且不像VSCSI那样提供存储虚拟的功能,VIOS只提供NPIV的一个捷径，以便客户端的LPAR通过FCP口连接到SAN网络。

∙LivePartitionMobility与NPIV

图3.LivePartitionMobility与NPIV

LivePartitionMobility是基于POWER6™的PowerVM的另一个特性，它可以把一个处在运行状态（或停止状态）的LPAR从一个物理机器系统上转移到另一个物理机器系统上。

整个过程对用户来说几乎是透明的，不需要中断LPAR上驻留的应用程序或操作系统。

当LivePartitionMobility环境中使用到NPIV的相关功能时，需要考虑以下几点：

∙每个客户端逻辑分区上的每个虚拟光纤通道适配器分别接收到一个唯一的WWPN对。

客户端逻辑分区可以在任何时候使用一个WWPN来登录SAN。

当您将客户端逻辑分区移到其他受管系统时，将使用另一个WWPN。

∙拥有一个以上的虚拟光纤适配器的客户分区应该有相应的服务器端光纤适配器来映射到不同的光纤通道适配器端口。

∙目的地VIOS分区应该拥有与源VIOS分区相同配置的光纤通道适配器。

使用第二WWPN完成分区第一次移动工作，使用原来的WWPN如果需要将分区移动回来。

∙冗余配置虚拟光纤通道适配器

使用冗余配置的虚拟光纤通道适配器可以避免发生物理适配器故障及虚拟I/O服务器故障。

与虚拟SCSI冗余一样，可使用客户分区上的多路径I/O（MPIO）和镜像来实现虚拟光纤通道冗余,如下图所示，在使用多个虚拟I/O服务器逻辑分区的同时，使用客户端分区上的多路径I/O（MPIO）和镜像来实现虚拟光纤通道冗余。

图4.冗余配置

NPIV的系统要求

∙硬件

o8Gb2-port光纤卡例如（featurecode5735---PCIe8GbFibreChannelAdapter）

o支持NPIV特性光纤交换机（switch）

oPOWER6硬件设备520,550,570….

o易捷版，标准版，企业版PowerVM

∙软件

o固件级别340_036以上

o针对HMC管理系统的HMC版本7.3.4以上或IVM

oFChostadapterdriver

o针对HMC和IVM管理系统的虚拟I/O服务器版本（VIOS）2.1.0.1-FP21

oAIX5.3TL9SP2以上

oAIX6.1TL2SP2以上

oIBMiV6.1.1或更高版本

oSUSELinux®

EnterpriseServer11或更高版本

实验环境软硬件介绍

本文通过一个简单实例演示如何在一台P570上配置虚拟光纤卡,来为其上的客户分区提供虚拟光纤通道，以下为该实验环境软硬件介绍。

1．AIX系统——硬件

本文所用的硬件（P570）lpar配置如下:

服务器端（TSMServer/MINServer）

1.四路处理器（3.5GHz）

2.16GBRAM

3.8Gb光纤卡5735

4.IBMSAN2498B24光纤交换机

5.硬件管理控制台（HMC）（7.3.4.0.1）

2．AIX系统——软件、维护级别与文件系统

为此系统安装的维护级别和软件为：

∙具有技术级别（TL）1的AIX6.1

简单范例

首先检查SAN光纤交换机是否支持NPIV特性，如果必要更新交换机微码，本例使用一台支持NPIV的IBM2498B24光纤交换机。

以下portcfgshow命令检查光纤交换机是否支持NPIV特性：

tivstorage1:

admin>

portcfgshow

PortsofSlot00123456789101112131415

-----------------+--+--+--+--+----+--+--+--+----+--+--+--+----+--+--+--

SpeedANANANANANANANANANANANANANANANAN

AL_PAOffset13................................

TrunkPortONONONONONONONONONONONONONONONON

LongDistance................................

VCLinkInit................................

LockedL_Port................................

LockedG_Port................................

DisabledE_Port................................

ISLR_RDYMode................................

RSCNSuppressed................................

PersistentDisable................................

NPIVcapabilityONONONONONONONONONONONONONONONON

QOSE_PortONONONONONONONONONONONONONONONON

MirrorPort................................

RateLimit................................

CreditRecoveryONONONONONONONONONONONONONONONON

PortAutoDisable................................

PortsofSlot01617181920212223

-----------------+--+--+--+--+----+--+--+--

SpeedANANANANANANANAN

AL_PAOffset13................

TrunkPortONONONONONONONON

LongDistance................

VCLinkInit................

LockedL_Port................

LockedG_Port................

DisabledE_Port................

ISLR_RDYMode................

RSCNSuppressed................

PersistentDisable................

NPIVcapabilityONONONONONONONON

QOSE_PortONONONONONONONON

MirrorPort................

RateLimit................

CreditRecoveryONONONONONONONON

PortAutoDisable................

接着检查Power6机器的相关属性，确保该机器支持NPIV功能，本例通过HMC来显示一台机器的属性，选项“VirtualFibreChannelCapable”显示为”True”,代表该机器符合硬件要求,如图5所示:

图5.HMC

在硬件控制台上为VIOS和客户端分区配置虚拟光纤卡，配置的过程与VSCSI卡的过程相似，然后在VIOS上执行cfgdev命令使系统识别新建的光纤卡，如图6所示：

图6.创建虚拟光纤卡

#cfgdev

一旦完成创建，可以通过查看LPARProfile来检查所生成的WWPN码，选择管理Profile,编辑Profile,选择虚拟光纤卡的属性，显示生成的WWPN码,如图7所示：

图7.查看WWPN

在VIOS上执行lsdev–devvfchost*命令查看虚拟光纤卡,列出所有的已定义的虚拟光纤卡,如清单1所示：

清单1.查看虚拟光纤卡

$lsdev-devvfchost*

namestatusdescription

vfchost0AvailableVirtualFCServerAdapter

接着执行lsdev命令查看所有的物理光纤卡,列出所有的物理虚拟光纤卡，如清单2所示：

清单2.查看物理光纤卡

$lsdev-devfcs*

namestatusdescription

fcs0Available4GbFCPCIExpressAdapter（df1000fe）

fcs1Available4GbFCPCIExpressAdapter（df1000fe）

fcs2Available8GbPCIExpressDualPortFCAdapter（df1000fl14108a03）

fcs3Available8GbPCIExpressDualPortFCAdapter（df1000fl14108a03）

执行lsnports命令查看所有可以适用于NPIV的端口，如清单3所示：

清单3.查看NPIV端口

$lsnports

namephyslocfabrictportsaportsswwpnsawwpns

fcs3U7830.001.DMDYKYM-P1-C6-T21646320482046

然后执行vfcmap命令将虚拟卡映射到相应的物理卡上，如清单4所示：

清单4.虚拟卡映射物理卡

$vfcmap–vadaptervfchost0–fcpfcs3

vfchost0changed

最后执行lsmap-npiv-all命令查看映射的结果，如清单5所示：

清单5.查看映射结果

$lsmap-npiv-all

NamePhyslocClntIDClntNameClntOS

==========================================================================

vfchost0U9117.MMA.122F170-V1-C316AIX61AIX

Status:

LOGGED_IN

FCname:

fcs3FCloccode:

U789D.001.DQDYKYW-P1-C6-T2

Portsloggedin:

1

Flags:

a<

LOGGED_IN,STRIP_MERGE>

VFCclientname:

fcs0VFCclientDRC:

U9117.MMA.122F170-V3-C31-T1