【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)構(gòu)上以及支持它的相關的軟硬件。 縱向縮放性是指單個服務器處理能力的可增長性。這可以通過增加服務器的 CPU、 Memory 和 I/O 來得到，當然也可以從一個平臺升級到一個能力更強的平臺。一個好的縮放性主機應具有： ? CPU 擴充性和升級能力 ? 內(nèi)存的擴充性 ? I/O 的擴充性 橫向縮放性是指整個系統(tǒng)在服務器數(shù)量方面的增長和無縫集成。如在集群環(huán)境下， IBM 的服務器數(shù)量支持從 2 個到 128 個節(jié)點的擴展，從而提高系統(tǒng)的高可用性和吞 吐率。 (5) 可管理性 一個基于計算機網(wǎng)絡的應用系統(tǒng)應具有完善的系統(tǒng)和網(wǎng)絡管理措施和功能，便于網(wǎng)絡中各種計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡存儲設備的安裝、配置和維護，以及對各種軟硬件資源的分配、調(diào)度和管理，提高資源和資產(chǎn)利用率，減輕系統(tǒng)管理人員的工作負擔。 、 應用 系統(tǒng) 方案設計 作為“放心肉”服務體系信息共享平臺這種 大規(guī)模的應用體系和數(shù)據(jù)處理任務 ， 要求系統(tǒng)平臺具有極高的數(shù)據(jù)處理能力和訪問并發(fā)能力 。 對于省級監(jiān)管中心而言， 居于核心地位的服務器群更是關鍵的關鍵。因此，服務器的選擇與配置要從多方面考量，包括技術思想、資源分配 方案、處理器能力、內(nèi)存量、操作系統(tǒng)設計、 IO 能力、結(jié)合數(shù)據(jù)庫軟件的運行評測等。結(jié)合業(yè)務我們推導數(shù)據(jù)庫服務器群的具體需求目標如下： 大量并發(fā)業(yè)務和實時辦公業(yè)務要求快速響應（ OLTP 應用），將來還需要承載消耗相當處理器能力的大數(shù)據(jù)量批處理業(yè)務（ OLTP 應用）和統(tǒng)計XX“放心肉”服務體系信息共享平臺 系 統(tǒng)解決方案 北京正群欣世信息技術有限公司 14 分析業(yè)務（ OLAP 應用），隨著業(yè)務系統(tǒng)的建設和數(shù)據(jù)的不斷增長，服務器群要有足夠的處理器資源，且以 OLTP 應用評測為主，比較理想的評測是主要針對 OLTP 應用的官方 TPCC 測試。 并發(fā)用戶高等特性決定了內(nèi)存資源必須與處理能力配套，以確保充分發(fā)揮處 理器能力。 在考慮系統(tǒng)可靠性的同時，盡最大可能發(fā)揮多機處理能力，并行集群技術是必要的。 在選擇了滿足需求的高處理能力服務器之后，如何充分發(fā)揮其作用以服務于各個應用系統(tǒng)又是一個關鍵的課題。分區(qū)技術有利于保證各個應用所需資源，又不產(chǎn)生過多不可回收的冗余資源，同時能夠根據(jù)業(yè)務發(fā)展變化，利用監(jiān)控、評測的數(shù)據(jù)信息，在業(yè)務系統(tǒng)之間按需調(diào)配資源，是系統(tǒng)必須提供的能力。但是，何時分區(qū)、按業(yè)務還是按應用特點分區(qū)、分區(qū)的資源分配方案等必須考慮清晰。 綜合考慮方案推薦服務器的先進性、發(fā)展趨勢、 IO 等其它指標能力。 基于上述因素考慮， 我方擬采用兩臺 IBM 高端服務器 X3850M2 作為信息共享平臺系統(tǒng)中的應用層服務器。 該款服務器 采用 第四代企業(yè) X 架構(gòu)設計 ， 前端總線速度 比上一代技術 提高 60%，內(nèi)存速度 速度 比上一代技術 提高多達 60%；借助 Chipkill 內(nèi)存、 Memory ProteXion 和內(nèi)存鏡像功能實現(xiàn)增強的錯誤恢復，幫助保持數(shù)據(jù)完整性 ； 前端下拉式光通路診斷面板 ， 無需中斷系統(tǒng)運行即可提供有關故障組件的信息 ， 從而大幅減少維修時間 。 為了實現(xiàn) 客戶端請求的高速響應 能 力 ，在每臺 服務 器上配備 2 顆 四 核 至強處理器， 16GB 的內(nèi)存； 2 塊 300G 硬盤并配置 磁盤鏡像功能 ， 以 保證數(shù)據(jù) 的 安全性； 該機 配置 有 遠程管理控制卡， 能夠?qū)崿F(xiàn)遠程管理；雙 熱插拔冗余后端操作式電源 ， 可從后端機柜進行操作，無需將系統(tǒng)從機架中拉出即可取下電源， 為系統(tǒng)提供高可用性支持。 后臺數(shù)據(jù)庫服務可以說是整套應用系統(tǒng)的根基，前臺應用的處理效率優(yōu)劣，很大程度上取決于對于后臺數(shù)據(jù)庫調(diào)用的性能高低。因此，高效、穩(wěn)定的后臺XX“放心肉”服務體系信息共享平臺 系 統(tǒng)解決方案 北京正群欣世信息技術有限公司 15 數(shù)據(jù)庫服務，對于整套系統(tǒng)而言，具有重大意義。因此我方擬采用兩臺 IBM 中端小型機 Power550，應用 IBM 集群軟件 HACMP，搭建高可用性雙機熱備集群，最大 程度地保證了 后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 的高可用性。 系統(tǒng)的核心 數(shù)據(jù)是整套系統(tǒng)中最寶貴的資源，為了確保數(shù)據(jù) 存放 的安全性及高效讀寫性能，我方采用 IBM 企業(yè)級中端 存儲系統(tǒng) DS4700 作為整套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲平臺。 DS4700 磁盤陣列采用雙 控制器 與 兩臺 光纖 通道 交換機分別相連。 這種鏈路冗余模式可保障 任 意 一臺服務器、服務器上的通道卡 ， 以及光纖通道 交換機出現(xiàn)故障，都不會影響對存儲設備的訪問。 為了保障 SAN 存儲網(wǎng)絡 的冗余及 未來設備擴充， SAN 光纖交換機建議采用 2臺 8 端口激活的 SAN－ B24， 兩臺 共 激活 16 個端口。未來 每臺 可激活到 24 個端口。 數(shù)據(jù)備份對于客戶的應用系統(tǒng)來說同樣具有重要意義。一方面，當客戶的應用系統(tǒng)發(fā)生無法預料的事故導致數(shù)據(jù)丟失時，已經(jīng)備份好的數(shù)據(jù)可以立即將之進行恢復操作，將客戶的損失降到最低；另一方面，大量的并不頻繁讀寫的歷史數(shù)據(jù)會占用寶貴的硬盤資源，因此，此類數(shù)據(jù)也應該進行備份，將硬盤空間留給更新的數(shù)據(jù)使用。從這兩方面原因來看，數(shù)據(jù)的備份工作不但是必要的，甚至可以說是必需的。 對于大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，系統(tǒng)每天都會產(chǎn)生大量需要進行備份的數(shù)據(jù) ，如果采用手工備份的方式則意味著大量的人力成本支出 。 況且，客戶的數(shù)據(jù)時時刻刻都在更 新，僅由人工進行備份，一方面，出于客觀原因，實效性無法保證；另一方面，備份的準確性存在隱患。著眼于這兩個方面的問題，自動化的基于策略的備份方式就成為了客戶的首選。 在本項目中，我們考慮 采用 IBM TS3100 光纖接口自動裝載磁帶庫， 并 采用LAN Free 的連接方式，確保備份的過程中大量數(shù)據(jù)的讀寫均是通過 SAN 網(wǎng)絡完成的，不會占用客戶應用系統(tǒng)的網(wǎng)絡帶寬，保證了應用系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。 信息共享平臺系統(tǒng) 核心 拓撲 結(jié)構(gòu) 第四章 系統(tǒng) 核心技術特點 、 IBM P Series 的優(yōu)勢 System P(P 系列 )被廣泛的應用于國內(nèi)外的各大銀行、石油公司、電信、航空機構(gòu)，承擔關鍵業(yè)務的運行。關鍵業(yè)務較之其他應用有自己獨特的要求，在滿足系統(tǒng)要求的處理能力和擴展能力之外，更重要的是系統(tǒng)應具有高穩(wěn)定性、可靠性、安全性以及處理大量 I/O 操作的平衡處理能力。在銀行、證券、電信、航空、石油等關鍵性應用中，之所以首選 IBM 的 System P 是因為它恰恰在這些方面具有自己獨特的設計優(yōu)勢和性能優(yōu)勢。 隨著競爭的愈演愈烈，在今天的商業(yè)環(huán)境中，公司可以通過快速適應不斷變化的環(huán)境來獲得顯著的競爭優(yōu)勢 —— 也就是擁抱不確定性，而非拒絕不確定性 。通過采用專為預測和適應不斷變化的業(yè)務環(huán)境而設計的靈活、具有響應特性的 IT 平臺，公司可以簡化復雜的基礎設施，保護關鍵資產(chǎn)，減小移植風險，并幫助在保持系統(tǒng)價格合理性的前提下實現(xiàn)隨需應變計算。 、 POWER6 處理器的創(chuàng)新 IBM POWER6 繼承了前幾代產(chǎn)品的許多特點，不過在其他方面也作了重大創(chuàng)新改進：首先，從頻率來看，目前 POWER6 的頻率從 至 ，采用 IBM 的 65 納米絕緣硅 SOI 工藝、 10 層金屬片而制造。與 90 納米工藝相比，在一定的功率下，性能提高了 30%，這主要是由于使用了應 變硅技術。 IBM 的 65 納米工藝提供了 微米的高性能 SRAM 單元和 微米的單元以提高密度。 與前兩代產(chǎn)品一樣， POWER6 著重于系統(tǒng)架構(gòu)事關重大的大系統(tǒng)環(huán)境。每個 POWER6 微處理器單元 (MPU)作為 2 路單芯片多處理器 (CMP)設計來實現(xiàn)， 340 平方毫米的一塊芯片上集成了兩個同步多線程處理器以及每個核心都有的專用二級高速緩存。至于高檔型號，四個 POWER6 MPU 將封裝在一個多芯片模塊 (MCM)內(nèi)，另外還有四個三級全相聯(lián)高速緩存，每個大小是XX“放心肉”服務體系信息共享平臺 系 統(tǒng)解決方案 北京正群欣世信息技術有限公司 18 32MB。 POWER6 有極高帶寬可提供給處理器， POWER6 另外還有一個內(nèi)存控制器和 MCM 內(nèi)的結(jié)構(gòu)線路，從而把 I/O 頻率從 CPU 頻率的三分之一提高到了二分之一。每個內(nèi)存控制器使用 IBM 的第三代同步內(nèi)存接口連接到內(nèi)存。POWER6 的系統(tǒng)架構(gòu)完全經(jīng)過了重新設計，比前幾代產(chǎn)品先進得多。 Power6 是最新款的 Power 系列處理器。它集成有能夠加速許多多媒體任務的 AltiVec 指令集。通過對多個數(shù)據(jù)元素執(zhí)行同一條指令， AltiVec能夠提高處理器的數(shù)據(jù)處理效率。這將有助于臺式機執(zhí)行音頻和視頻任務，而服務器在運行基因數(shù)據(jù)處理等高性能計算任務的效率也會提高。 Power6 處理 器能夠從 1 數(shù)到 10。這對于一款時鐘頻率能夠在每秒鐘接近 5GHz 的處理器來說看上去并沒有什么不尋常，然而， Power6 能夠使用十進制數(shù)字 09而非傳統(tǒng)計算機通常使用的二進制數(shù)字 0、 1進行數(shù)學運算。IBM 公司還將大型主機中的一些高端可靠性特性移植到了 Power6 中，其旨在在軟件停止運行前發(fā)現(xiàn)和修正盡可能多的漏洞。在每個時鐘周期，芯片內(nèi)核會記錄它存儲的全部數(shù)據(jù)。 IBM 的 Power6 將有單核和多核版本，每核 2 個線程 。Power6 采用了 1條 13 級流水線 7 級用于浮點運算單元、 6 級用于整數(shù)運算，在 Power6中，用 13 個“ 4 路扇出”邏輯級就能實現(xiàn) (每級流水線一個 )。 Power6 二進制浮點單元 (BFU)采用高閥值電壓晶體管以降低漏電流。 BFU 運行在 4GHz、工作于 V 時的功耗為 310mW。在采用相同流水線、每周期指令數(shù)和鎖存周期開銷的條件下， Power6 的 BFU 采用 54 個“ 4 路扇出”邏輯級，而 Power5 是 91 個。整數(shù)執(zhí)行單元需要 78 個“ 4 路扇出”邏輯級，在運行在 4GHz、 V 時，功耗為 160mW。 IBM 采用了 3 個閥值電壓，并對 Power6 的溝道長度進行調(diào)節(jié)以在漏電流和性能之間取得平衡。 XX“放心肉”服務體系信息共享平臺 系 統(tǒng)解決方案 北京正群欣世信息技術有限公司 19 POWER6 架構(gòu) 、 IBM POWER6 創(chuàng)新技術將會帶給我們什么 首先最明顯的是“頻率之爭”。在多執(zhí)行緒、多核心的時代，頻率是否無關緊要？ 今年的國際固態(tài)電路大會 (ISSCC)上， IBM 重新拿起頻率作為競爭的武器，并且降低了功耗。 IBM 對于更高頻率意味著更大功耗這一點并不置可否，降低功耗的實用方法是監(jiān)測電晶體數(shù)量，例如，快取記憶體是非常有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，所以其閾值電壓可以更高。就功耗而言，對快取記憶體進行作業(yè)比邏輯部份所需的功耗低。 Power6 還具有多 執(zhí)行緒與虛擬化特性。 Power6 芯片的兩個核心中，每個核心又各有兩條執(zhí)行緒，適用于資料密集應用，例如資料庫 。每個 power6Memory+ GX+ Bridge GX Bus Cntrl Memory Controller Fabric Bus Controller POWER6 Core Alti Vec L3 Ctrl L3 POWER6 Core Alti Vec 4 MB L2 4 MB L2 XX“放心肉”服務體系信息共享平臺 系 統(tǒng)解決方案 北京正群欣世信息技術有限公司 20 芯片最多能劃分為 1024 個獨立的分區(qū)，令每個分區(qū)可以執(zhí)行各自的作業(yè)系統(tǒng)和應用程式。 POWER 6 可以把工作負載從一個服務器轉(zhuǎn)到另一個服務器，而且不會使運行產(chǎn)生任何中斷。今天如果人們要實現(xiàn)這種工作負載的轉(zhuǎn)移的話，必須使用高可用性的集群。因為必須要做文檔系統(tǒng)的恢復和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的恢復，必然會帶來運行的中斷。使用 POWER 6 的虛擬化技術，則可以在不中斷的情況下把負載從一個服務器轉(zhuǎn)到另一個服務 器，因為實際上轉(zhuǎn)移的是內(nèi)存的內(nèi)容。 IBM Power6 拋棄傳統(tǒng)二進制，而使用十進制數(shù)字。二進制是 Power6的一般模式，相比而言，人們更喜歡十進制，在商業(yè)數(shù)據(jù)庫中存儲的一半以上的數(shù)字信息也是十進制的。然而，當計算機將十進制轉(zhuǎn)換成二進制進行計算，然后才將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進制時，就會出現(xiàn)計算精度問題。有許多軟件可以進行十進制數(shù)學運算，然而，在 Power6 芯片進行十進制運算時可將性能提高 2 至 7 倍。但十進制計算的速度仍然不及二進制，芯片在一個時鐘周期內(nèi)無法完成更多的工作。 Power6處理器的“刀片”應用。目前 IBM正式宣布將發(fā)布 4核心的 Power 6 處理器計劃， IBM 計劃在 Power6 處理器上實施 QCM 技術，即將 2 個雙核心 Pow