Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 07/2005

Linux auf dem IBM E-Server Open Power 720

Kraftverteilung

Eigentlich ist es die Domäne der Mainframe-Computer, Prozessoren, Speicher und Peripherie dynamisch auf mehrere Prozesse oder Systeme zu verteilen. Aber auch die ungleich preisgünstigeren IBM-Server der Open-Power-Reihe virtualisieren die Ressourcen des Servers - sogar unter Linux, wie dieser Test zeigt.

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Das gezielte Verteilen virtueller Maschinen auf wenige Prozessoren oder Teile des Hauptspeichers für bestimmte Dienste ist eigentlich ein Feature von Mainframes. IBM spendiert nun auch der Open-Power-Serie der E-Server diverse Virtualisierungsfunktionen, die sich nicht nur mit proprietärer Software, sondern mit ganz normalen Linux-Systemen nutzen lassen. Das Testsystem bestand aus drei Komponenten: dem E-Server Open Power 720, einem Desktop-PC und einem Modem. Letzteres dient im Service-Fall als Dial-in-Zugang für IBM-Techniker. Für den Aufbau des Open-Power-Servers sind zwei Personen nötig, denn er wiegt stattliche 60 Kilo.

Mangelware Handbuch

Das vermeintliche Handbuch für die erste Inbetriebnahme entpuppte sich als ein mehrsprachiger Garantie- und Lizenzvertrag mit über hundert Seiten Umfang - wie man den Server aufbaut, steht allerdings nirgends. Ein unscheinbarer Zettel verweist auf die IBM-Homepage [1], dort könne man sich das Handbuch herunterladen. Für die Linux-Installation hat IBM zwar ein separates Handbuch unter [2] verfasst, das es aber wieder nur online gibt. Wenigstens eine Kurzanleitung hätte der Tester bei einem Kaufpreis von 15000 Euro schon in gedruckter Form erwartet.

Der Desktop-PC dient ausschließlich als Hardware Management Console (HMC), erst darüber lassen sich die Virtualisierungsfunktionen wie die Zuteilung der physischen und virtuellen Ressourcen konfigurieren. Jeder HMC verwaltet bis zu 32 Open-Power- oder Power-5-Server, sodass der Desktop-Rechner nur beim ersten Open-Power-Server angeschafft werden muss. Die Kommunikation des HMC mit dem Server läuft über einen dedizierten Ethernet-Anschluss, der ohne Handbuch nur anhand der Beschriftung von den neun übrigen RJ45-Buchsen auf der Rückseite des Open-Power-Servers zu unterscheiden ist.

Aus einem mach viele

Auf der Hardware Management Console läuft ein abgeschottetes Linux-System. Es gibt nur ein XDM-Login, nach erfolgreicher Anmeldung startet unmittelbar die Java-basierte HMC-Applikation. Sind der HMC-Rechner und der Open-Power-Server korrekt miteinander verkabelt, zeigt die Java-Software die aktuelle Konfiguration des Rechners an.

Die Regel, dass ein Linux-System tatsächlich einem physikalischen Rechner entspricht, gilt für den Open-Power-Server nicht. Die Hardware lässt sich wie von Großrechnern bekannt in mehrere virtuelle Systeme aufteilen.

Unter der Haube des IBM E-Servers Open Power 720 (Abbildung 1) arbeitet ein CPU-Modul, das mit einem Power-5-Dual-Core-Prozessor (64 Bit, 1,65 GHz) bestückt ist. Zudem stecken 4 GByte RAM sowie L1-, L2- und L3-Cache mit auf der CPU-Platine (Abbildung 3). Der Open Power 720 kann mit maximal zwei CPU-Modulen bestückt werden.

Die Dual-Core-CPU präsentiert sich dem System als zwei getrennte Prozessoren in einem SMP-Verbund. Beide CPU-Cores beherrschen ihrerseits Symmetric Multi Threading (SMT), das ähnlich wie Hyper-Threading von Intel arbeitet und den CPU-Core gegenüber dem System als zwei logische Prozessoren ausweist. So kommt der Open Power 720 auf insgesamt vier logische Prozessoren, die die Hardware Management Console verwaltet. Ähnlich funktioniert die Zuteilung des Serverspeichers.

Innerhalb des HMC lassen sich die vier logischen CPUs in Zehntelschritten verteilen, die maximale Anzahl gleichzeitig aktiver logischer Partitionen (Logical Partition, LPAR) ist damit auf 40 beschränkt. Jede logische Partition kann entweder ein eigenes Linux-System enthalten oder mit anderen LPARs zu einem virtuellen Mehrprozessorsystem kombiniert werden, womit maximal 40 Prozessoren zur Verfügung stehen.

Die zentrale Instanz der Virtualisierung ist der so genannte Hypervisor. Dabei handelt es sich um eine spezielle Hard- und Software, die im Open-Power-Server für die Verteilung der Ressourcen zuständig ist und mit der die Hardware Management Console des Desktop-PC kommuniziert. Eine Open-Source-Variante des Softwareteils namens R-Hypervisor (Research Hypervisor) hat IBM auf [3] unter GPL gestellt.

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