IBM PureApplication System中的硬件之旅：第二代
IBM PureApplication System是一體式云計算系統，具有集成的硬件和軟件，可以在云中部署和執行工作負載-換句話說，企業數據中心添加私有云環境所需的一切。
本文專門針對IBM PureApplication System軟件v1.1，解釋了第二代系統硬件中引入的更改。 它與一組先前發表的文章相吻合，這些文章一起描述了PureApplication System為托管應用程序工作負載提供的硬件和軟件基礎。 這些文章涵蓋：
- 硬件： IBM PureApplication System中的硬件之旅介紹了PureApplication System中包含的硬件。 當前的文章增加了第二代硬件的詳細信息。 它沒有說明系統中的所有硬件，而是重點介紹自第一代以來發生了什么變化。
- 虛擬化的硬件： IBM PureApplication System中使用基礎結構即服務的最佳實踐說明了PureApplication System如何虛擬化其硬件以實現基礎結構即服務（IaaS）。
- 云環境： 在IBM PureApplication System中管理應用程序運行時環境說明了如何設計承載工作負載的云環境，該環境建立在PureApplication System的虛擬化硬件上。
每篇文章均以其前身為基礎，以充分解釋這一基礎。
標題
第二代系統硬件已于2014年6月上市。簡而言之，新一代產品的不同之處在于：
- 第二代硬件引入了兩個新的體系結構系列：
- W2500（Intel?）
- W2700（Power?）
- 企業系統現在具有兩個機箱，而不是三個，最多可容納384個核心。
- 在W2700中，IBMPureFlex?System Manager現在是虛擬的，并作為服務在PureSystems?Manager上運行
- 現在，一個Mini系統安裝在42U高的機架中，而不是較短的25U機架中，但仍包含一個機箱。
- 第二代企業計算節點所包含的內存是第一代企業計算節點的兩倍。
- 與第二代計算節點相比，所有第二代計算節點（Enterprise和Mini）都包含更快的處理器和/或更快的內存。
- 可以將第二代計算節點添加到第一代系統。
讓我們詳細審查這些更改。
系統族和類
系統的工作負載托管環境由其體系結構確定。 表1顯示了第一代和第二代PureApplication System的兩種體系結構。
表1. PureApplication System架構
| 英特爾 | 8283 | 英特爾至強 | VMware vSphere虛擬機監控程序（ESXi） | 紅帽企業Linux（RHEL） |
| 功率 | 8278 | IBM POWER7 + | IBM PowerVM | IBM AIX |
系統的工作負載類型和容量取決于其系列，類別和大小。 PureApplication System提供了兩個新家族，它們體現了兩種體系結構的第二代（表2）。
表2. PureApplication System系列
| 第一 | W1500 | W1700 |
| 第二 | W2500 | W2700 |
與第一代一樣，第二代硬件也包括兩類系統。 如表3所示，這些類是相同的，但是每個類的內容都有所發展。
表3. PureApplication System第二代類
| 微型 | 一個底盤 | 32、64、96或128 |
| 企業 | 兩個底盤 | 32、64、96、128、160、192、224、320或384 |
系統的大小描述了系統中CPU內核的數量。 每個系列的大小都可以在其類中以32核為增量進行升級，最大大小分別為128和384核。 無需中斷系統即可升級到系統大小，升級系統軟件也是如此。
表4顯示了每個系列和類別中硬件的快速比較。
表4. PureApplication System第二代硬件系列和類的比較
| 架 | 42U-2.0 M 19英寸企業機架 | |||
| 節點機箱 | 1個Flex系統機箱 | 2 Flex系統機箱 | ||
| 處理器 | 8核，2.6 GHz英特爾Ivy Bridge EP | 8核，4.1 GHz POWER7 + | 8核，2.6 GHz英特爾Ivy Bridge EP | 8核，4.1 GHz POWER7 + |
| 計算節點 | 2，4，6或8 | 2 1，2，3或4 | 2、4、6、8、10、12、14、20或24 | 2 1，2、3、4、5、6、7、10或12 |
| CPU核心 | 32、64、96或128 | 32、64、96、128、160、192、224、320或384 | ||
| 記憶 | 0.5、1.0、1.5或2.0 TB RAM | 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、10.0或12.0 TB RAM | ||
| 儲存節點 | 1個V7000控制器 1個V7000擴展 | 2個V7000控制器 2個V7000擴展 | ||
| 存儲驅動器 | 6個400 GB 2.5英寸SSD 40 x 600 GB 2.5英寸硬盤 | 16個400 GB 2.5英寸SSD 80 x 600 GB 2.5英寸硬盤 | ||
| 存儲容量 | 2.4 TB（可用1.6 TB）SSD 24.0 TB（可用21.6 TB）硬盤 | 6.4 TB（可用4.8 TB）SSD 48.0 TB（可用43.2 TB）硬盤 | ||
| 管理節點 | 2個PSM 2個VSM | 2個PSM | 2個PSM 2個VSM | 2個PSM |
| 網絡 | 2個IBM RackSwitch G8264 64端口10 Gb以太網交換機 | |||
| 電源2 | 4個PDU：30A 1ph或32A 1ph | 4個PDU：60A 1ph或32A 3ph | ||
表4縮寫
- PSM：PureSystems管理器
- VSM：虛擬化系統管理器
- PDU：配電單元
1關于最小的W2700系統：如表4所示，W2700系列中的兩個最小大小（Mini和Enterprise）具有兩個計算節點，分別適用于32核和64核。 在32核模型中，每個W2700（和W1700）計算節點中只有一半的硬件可用。 這使系統能夠包含兩個計算節點以實現冗余，并提供64核模型的一半計算能力。
2關于PDU：提供其他電源線選項。 例如，企業級系統還支持60A 3ph。
系統模型的命名約定指定了系統的系列，大小和類別。 對于類，Mini系統的名稱在核心數之后添加“ m”，而Enterprise系統的名稱則不添加字母。 IBM使用7位機器類型模型（MTM）編號來唯一標識每個模型。 前四位數字是機器類型，它標識產品和體系結構：英特爾（Intel）8283和Power（Power）8278，與世代無關。 最后三位數字是型號，它標識系統的大小，類和世代。 通過了解系統的MTM，IBM服務技術人員可以了解機架中的所有組件以及每個人的位置，包括機箱中每個管理和計算節點的位置。 表5顯示了一些如何命名和編號系統的示例。
表5. PureApplication System模型名稱和編號的示例
| W2500-32 | 8283-2A3 | 具有32個Intel內核的企業系統 |
| W2500-32m | 8283-12Y | 具有32個Intel內核的Mini系統 |
| W2700-128 | 8278-2D3 | 具有128個電源核心的企業系統 |
| W2700-128m | 8278-18年 | 帶有128個電源核的Mini系統 |
| W2500-384 | 8283-2L3 | 具有384個Intel內核的企業系統 |
| W2700-384 | 8278-2L3 | 具有384個電源核心的企業系統 |
第二代PureApplication System由26種不同的模型以及自定義尺寸組成。 家族和尺寸相同但類別不同的??兩個型號之間的主要區別是Mini的存儲空間較小，最大尺寸較小。
系統硬件
熟悉PureApplication System中第一代硬件的任何人都可以識別第二代中的組件：
- 包含管理節點和計算節點的Flex機箱。
- 存儲節點。
- 機架交換機（ToR）的頂部。
- 服務終端。
- 配電單元（PDU）。
但是，第二代硬件會對組件的比例，它們在機架中的位置以及（對于某些類型的系統）機架本身的大小進行一些調整。 它還會調整計算節點的內容。
企業系統
圖1說明了W2500 Enterprise系統中硬件組件的布局。
圖1. IBM PureApplication System W2500-384硬件
第二代企業級系統硬件在很大程度上與第一代企業級硬件相同：
- 機柜：容納系統的機柜尺寸相同：一個PureFlex System 42U機架，高42個機架單元（2.0米），用于19英寸寬的組件。
- 節點機箱：這些仍然是IBM Flex System Enterprise機箱7893型機箱。
- LAN網絡：相似的LAN硬件提供相同的帶寬：IBM System Networking RackSwitch G8264 64端口10 Gb以太網交換機和66端口IBM Flex System Fabric EN4093R 10Gb可擴展交換機以太網交換機。
- SAN網絡：相同的SAN硬件提供相同的帶寬：24端口IBM Flex System FC5022 16Gb ESB SAN可擴展交換機SAN交換機。
- 存儲： IBM Storwize V7000存儲單元是較新的型號，具有與以前相同的容量：
- 硬盤驅動器： 48.0 TB（可用43.2 TB）HDD
- 固態驅動器： 6.4 TB（可用4.8 TB）SSD
- 電源：四個PDU提供相同數量的電源和冗余。
與往常一樣，每個硬件組件都是冗余的，可以避免單點故障。
幾代系統之間最大的變化是計算能力。 機箱仍然是Flex System機箱，但是第二代企業級系統現在具有兩個機箱，而不是三個。 這降低了計算節點的最大數量，從而降低了系統可以包含的CPU內核的最大數量，從608內核減少到384內核。 較少的計算節點意味著每個核心的存儲和網絡帶寬的比率更理想。
機架中組件的布局已更改。 機箱1和2仍在同一位置，但是沒有機箱3時，存儲模塊已向下移動，這降低了機架的重心。 由于ToR仍位于機架的頂部（顧名思義），因此會在機架中的存儲模塊和系統網絡交換機之間創建未使用的空間。 盡管仍然有兩個存儲模塊，每個存儲模塊都包含一個控制器節點和一個擴展節點，但是節點的順序已顛倒過來，以將每個控制器節點置于其相應擴展節點的頂部。
服務筆記本電腦已替換為服務終端。 服務終端與服務筆記本電腦占用相同的抽屜。 它連接到虛擬服務控制臺，該服務在PSM中運行。 與往常一樣，這仍然供IBM用來管理系統。
圖2說明了W2700 Enterprise系統中硬件組件的布局。
圖2. IBM PureApplication System W2700-192硬件
W2700 Enterprise系統中的系統級組件的位置與W2500 Enterprise系統中的相同。 與W1700中一樣，W2700計算節點的寬度是其兩倍，因此給定數量的內核由一半的節點數量提供。 此圖還顯示，第二代硬件中機箱之間計算節點的分布已更改。 盡管PureSystems Manager管理節點仍占據兩個機箱的托架2，但是計算節點不再均勻地分布在機箱之間。 而是，W2500和W2700中的計算節點在開始填充機箱2之前先完全填充機箱1。如圖2所示，六個計算節點占據了機箱1中的所有可用托架，而機箱2中的計算節點托架仍然保留。空的。 由于在將任何計算節點添加到機箱2之前機箱1已滿，并且由于每個機箱都是從下往上填充的，因此降低了機架內的重心。
W2700還更改了虛擬化管理節點。 當PureSystems Manager仍然存在時，第二代硬件不再需要PureFlex System Manager的單獨管理節點。 相反，PureFlex Systems Manager現在已成為虛擬PureFlex Systems Manager，這是在PureSystems Manager中運行的服務。 W2500上的Virtualization System Manager仍然是物理的：管理節點位于機箱1和2的托架1中，如圖1所示。但是W2700中的PureFlex Systems Manager是虛擬的，因此機箱1和2的托架1是虛擬的。空，如圖2所示。W1700 Mini引入了虛擬PureFlex Systems Manager。 它包含兩個物理PureSystems Manager管理節點（在托架2和4中），但是沒有物理PureFlex Systems Manager管理節點（托架1和3為空）。 虛擬的PureFlex Systems Manager設計保留在W2700 Mini中，現在被引入到W2700 Enterprise中。
迷你系統
圖3說明了W2500 Mini系統中的硬件組件的布局。
圖3. IBM PureApplication System W2500-128m硬件
與第一代一樣，第二代Mini系統包含與企業系統相同類型的硬件組件，而這些組件中的組件數量較少，從而降低了整體容量和成本。 底盤相同，但只有一個而不是兩個。 對于相同的網絡帶寬，LAN和SAN網絡交換機是相同的。 存儲空間是單個控制器/擴展節點對，容量不到一半。 盡管每個PDU的容量較低，但電源由相同數量的PDU供電。
盡管綽號為Minis，但較小的PureApplication System與其企業級同類產品相比只是微型。 PureApplication System所謂的微型仍然包含32-128個CPU內核和0.5-2.0 TB RAM，一個具有26.4 TB內部存儲的16 Gb SAN和10 Gb LAN —仍然足以運行許多企業應用程序。
第一代和第二代Mini之間最明顯的變化是機架的尺寸。 第一代Mini裝在一個短機架（25U或1.3米高）中，而第二代Mini裝在與企業級系統相同的高機架中（42U或2.0米高）。 較短的機架可能會受到較高機架糾正的氣流問題。 從外部看，較高的機架使Mini class系統看起來不是很“微型”。
與企業版相比，使Mini小型的原因是機箱數量和存儲模塊數量。 與第一代Mini一樣，第二代Mini包含一個機箱，少于第二代Enterprise中的兩個機箱。 即使現在將第二代Mini放在一個大機架中，這些組件所占據的位置仍然與第一代機架中的位置相同。 單個存儲模塊位于機箱上方，服務終端抽屜和ToR分別位于機架單元22和機架單元24-25中。 與企業級系統類似，并且與第一代Minis不同，第二代Mini系統中的PDU位于機架的側面。 因此，機架現在在系統的網絡交換機和服務終端下方和上方包含未使用的空間。
計算節點
從第一代到第二代PureApplication System硬件變化最大的組件類型是計算節點。 與第一代相比，第二代計算節點包含：
- 更快的CPU芯片和/或更快的內存。
- 兩倍的內存（對于企業級系統）。
讓我們看一下細節。
W2500計算節點
與W1500系統一樣，W2500系統包含Intel計算節點，尤其是IBM Flex System x240計算節點。 新的計算節點模型仍稱為x240，但它包含更新的芯片組。
第二代英特爾計算節點包含更快的CPU芯片，如表6所示。
表6.英特爾計算節點CPU芯片
| 第一 | 2個CPU | 珊迪大橋 | 8核，2.6 GHz Intel Xeon處理器E5-2670（115 W） |
| 第二 | 2個CPU | 常春藤橋 | 8核，2.6 GHz Intel Xeon處理器E5-2650 v2（115 W） |
盡管它們的時鐘速度相同，但是更新的Intel芯片可提供更好的性能，更小的體積和更低的功耗。
表7顯示了Intel計算節點中的內存。 第二代英特爾計算節點包含更快的內存芯片。 企業級系統中的計算節點包含兩倍的內存。
表7.英特爾計算節點內存
| 第一 | 256 GB的RAM | 8 2x16 GB，1333 MHz，DDR3，LP RDIMMS（1.35 V） |
| 第二（迷你） | 256 GB的RAM | 16 1x16 GB，1866 MHz，DDR3，LP RDIMM（1.5 V） |
| 第二（企業） | 512 GB RAM | 16 1x32 GB，1866 MHz，DDR3，LP LRDIMM（1.5 V） |
W2700計算節點
與W1700系統一樣，W2700系統包含Power計算節點，特別是IBM Flex System p460計算節點。 新的計算節點模型仍稱為p460，但是它包含更新的芯片組。 和W1700一樣，W2700計算節點的寬度是W2500計算節點的兩倍，并且實質上包含兩倍的硬件：提供兩倍內核，兩倍內存和兩倍于LAN和SAN適配器的兩倍CPU。提供兩倍端口數量的網卡。
第二代Power計算節點包含更快的CPU芯片（表8）。
表8.功率計算節點CPU芯片
| 第一 | 4個CPU | 8核，3.61 GHz POWER7 +（190 W） |
| 第二 | 4個CPU | 8核，4.116 GHz POWER7 +（190 W） |
表9顯示了Power計算節點中的內存。 第二代Power計算節點中的內存芯片以與第一代中相同的時鐘速度運行。 企業級系統中的計算節點包含兩倍的內存。
表9.電源計算節點內存
| 第一 | 512 GB RAM | 16 2x16 GB，1066 MHz，DDR3，LP RDIMMS（1.35 V） |
| 第二（迷你） | 512 GB RAM | 16 2x16 GB，1066 MHz，DDR3，LP RDIMMS（1.35 V） |
| 第二（企業） | 1.0 TB的RAM | 16 2x32 GB，1066 MHz，DDR3，LP RDIMMS（1.35 V） |
擴展第一代系統
如果您已經擁有第一代系統怎么辦？ 對你來說也有個好消息。
可以將第二代計算節點添加到第一代系統。 幾代人之間的底盤是相同的； 計算節點的情況保持不變，因此第二代計算節點可以很好地安裝在第一代機箱中。 對于Mini系統，第二代計算節點包含更快的CPU和/或內存。 對于企業系統，第二代計算節點包含更快的芯片，而且（更重要的是）兩倍的RAM。
第二代計算節點具有一些先決條件。 無論是第一代還是第二代，使用其他計算節點擴展系統都必須由IBM客戶工程師執行。 安裝在第二代計算節點中的固件是系統軟件v1.1.0.4的一部分，這意味著在可以將第二代計算節點安裝在第一代系統中之前，必須將系統升級到1.1.0.4版1 （或更高版本）。
對于同時包含第一代和第二代計算節點的系統，最佳計劃是使用單獨的云組將它們分開。 云組傾向于假定其計算節點是同構的，因此，所有第一代計算節點和所有第二代計算節點的云組將發揮最佳作用。 也許將一個用于開發，將另一個用于生產。
混合計算節點
在Mini系統的云組中混合計算節點并不是什么大問題，因為兩代產品具有相同的內存量。 正是兩代企業版中內存量的不同使混合它們變得更加復雜。 從版本1.1.0.4臨時修訂1開始存在這些問題。 預期將來的發行版將有助于緩解這些問題。
如果將第一代和第二代計算節點混合到企業系統上的單個云組中，則需要注意一些問題。
您可以通過關閉備用資源來避免后一個問題，盡管這對該云組的高可用性有負面影響。 如果使云組的節點同質，則可以啟用保留資源，并且仍然可以避免這兩個問題。
結論
本文回顧了第二代IBM PureApplication System硬件，重點介紹了與第一代的區別。 它解釋了各種模型中包含哪些硬件組件，以及計算節點內部的硬件改進。 有了這些信息，您現在就可以更好地了解新的PureApplication System中包含的硬件。
致謝
作者感謝IBM同事Nik Teshima，Brad Crater，Jim Robbins，David Rainey，Jose De Jesus和Bob Ringo對本文的幫助。
翻譯自: https://www.ibm.com/developerworks/websphere/techjournal/1407_woolf2/1407_woolf2.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的IBM PureApplication System中的硬件之旅：第二代的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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