[產品介紹] 2017 NonStop Technical Boot Camp(TBC)參訪報導 (下)

作者/王宜倫

作者簡歷 作者擁有22年IT服務資歷，現職凌群電腦系統工程處處長，主要負責台灣證券交易所交易系統與維運系統、NonStop系統維運服務、軟體產品整合服務。專長為HPE NonStop系統、系統整合、系統網路監控管理及專案管理。 前言 為了讓NonStop系統更有彈性的應用於不同IT環境中，HPE於2017年3月推出採用OpenStack的Virtualized NonStop，預計將支援VMware讓客戶有更多的選擇；為了要簡化vNonStop系統安裝建置，預計將推出類似一體機概念的Virtualized Converged NonStop，此系統具備虛擬化的彈性且不需處理複雜的虛擬化安裝建置。此篇報導將針對NonStop支援的虛擬化技術進行說明。 Virtualized NonStop與實體Converged NonStop相同處 依據HPE的分類，採用實體機的NonStop稱為Converged NonStop，包含NonStop X (NS7與NS3)與NonStop i (NB-series與NS-series)。Virtualized NonStop與Converged NonStop X的相同處如下：

• 建置適當的架構，與NonStop X具備相同的可用性。
• 具備相同的core license方案，可為1、2、4、6。
• 採用L系列的RVU版本，初始版本為L17.02。
• TNS程式不需修改程式碼、不需重新compile即可執行於Virtualized NonStop。
• NonStop X的native程式不需修改程式碼、不需重新compile即可執行於Virtualized NonStop。
• TNS/R和TNS/E的native程式需重新編譯才可執行於Virtualized NonStop。
• Big Endian環境，與NonStop X和NonStop i相同。

Virtualized NonStop與實體Converged NonStop差異處 Virtualized NonStop (OpenStack)與Converged NonStop X的主要差異為專用硬體設備與VM的分別，軟體產品是相同，但是以QCOW2的格式提供，與原本的SUT DVD與CLIM Installation DVD不同。詳細的差異請參考表一的說明。 vNonStop (OpenStack)的VMs (Virtual Machines)種類請參考表二，CPU與CLIM數量限制與Converged NonStop X均相同。 Virtualized NonStop的VM配置 vNonStop (OpenStack)的VM配置請參考圖一的範例，此架構用4台DL380 server建置2個vNonStop系統，每個系統配置包含4顆CPU(每個CPU使用2個實體core)、4個Storage CLIM(每個Storage CLIM使用4個實體core)、4個IP CLIM(每個IP CLIM使用4個實體core)、1個vNSC(使用2個實體core)；每台DL380 server (compute node)配置2 core給KVM使用。 建置考量

• 為了維持可用性，建置時須注意下列事項
  • Block storage volume需建置為mirror。
  • Primary以及mirror LUN必須分屬於不同的實體storage enclosure或是磁碟機。
  • 連接線須具備X、Y兩路。
  • 須提供兩組電源。
• vNonStop使用之硬體範本：Intel@ Virtualization Technology for Directed I/O(VT-d)，主要有下列功能：
  • DMA remapping：針對Direct Memory Access可從I/O device到VM上，支援位址的轉換。
  • Interrupt remapping：針對I/O device轉換到VM上，支援interrupt的隔離或是轉換。
  • 支援Single Root I/O Virtualization(SR-IOV)：SR-IOV 是一種 PCI(peripheral component interconnect)規格，允許PCIe的I/O裝置以多個實體與虛擬裝置呈現以供VM使用。
• 設定特定參數促使VM可達最佳效能
  • 固定cores。
  • 記憶體增加以固定1 GB大小增加。
  • 啟用Hyperthread設定(主要套用於vCLIMs設定)。
  • 建議VM分配core配置於相同的NUMA區域。
  • 針對vNonStop CPU以及vCLIM需要獨立綁定core。
  • 佈署vNonStop系統時，OSM OpenStack plugin為了效能考量預設會有一些參數調整。
• 其他軟體優化考量
  • RHEL需要QEMU(Quick emulator) version 2.3或是新版本。
  • QEMU為可獨立更新的套件。
  • vNonStop推出時會列出測試的環境版本及所需更新套件。
• 網路
  • IP vCLIM主要透過OSM OpenStack plugin做佈署，後續再透過OSM做設定。
  • IP vCLIM支援最多7個網卡介面，eth0保留管理用，eth1~eth5用戶可設定，如同實體CLIM配置，至少兩個vCLIM上各需保留一個port提供$ZTCP0、$ZTCP1使用。
  • vNonStop之間的clustering則透過RoCE。
  • 網卡虛擬化的選項：virtio、PCI passthrough、SR-IOV；需注意virtio無法偵測link pulse所以無法自動failover，其他則如同實體IP CLIM。詳細虛擬化設定選項如表三說明。

《表三》vCLIM(OpenStack)網卡虛擬化設定選項
• Storage
  • vNonStop支援SAS drive、HPE StoreVirtual Virtual Storage Appliance (VSA)以及storage array。
  • 使用OpenStack Cinder service配置給Storage vCLIM。
  • 在vNonStop存取設定透過SSM(Storage Subsystem Manager)。
  • Storage vCLIM佈署一樣透過OpenStack然後透過OSM設定。
  • Storage vCLIM最多支援3個virtio network interface。
  • 每一個Storage vCLIM最多可以有25個drive。

未來發展 除了2017年推出採用OpenStack的Virtualized NonStop外，HPE在2017 NonStop TBC活動中也說明未來將推出採用VMware的Virtualized NonStop，以及類似一體機的Virtualized Converged NonStop，用戶可依據企業組織內的IT環境選擇適合的虛擬化技術。關於新的虛擬化技術待HPE正式推出後再進行詳細的說明。 NonStop導入虛擬化技術後，可容易的將NonStop系統融入用戶的IT環境，在私有雲建置mission-critical系統，仍維持NonStop一貫的不停頓、高擴充性、資料一致性與安全的特性，加上更多的應用系統middleware解決方案、NonStop SQL/MX資料庫服務，讓NonStop更有彈性也更具競爭性。 參考資料 1.Andrew Bergholz, "HPE "NonStop's Luminous Future", 2017 NonStop TBC 2.Lars Plum, "Virtualized NonStop Architectural", 2017 NonStop TBC 3.Lars Plum, "Virtualized NonStop X and VMware", 2017 NonStop TBC 4.Mark Pollans, "A New Type of NonStop – a first look", 2017 NonStop TBC