64スレッド！最新ultrasparc t2プロセッサーとそれがもたらす …

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64 スレッド！最新 UltraSPARC T2 プロセッサーとそれがもたらす仮想化技術

サン・マイクロシステムズ株式会社システムズ・ビジネス統括本部エンタープライズ・サーバー技術本部 2007/10/11

Sun’s Customer Use Only, Copyright 1994-2007 Sun Microsystems, Inc.

Agenda• CMT• UltraSPARC T2 プロセッサー

• 仮想化技術

• UltraSPARC T2 が実現するハイブリッドバーチャライゼーション


Expanded EnhancedBreakthrough

Sun Fire x64Servers

Sun FireUltraSPARC Servers

Sun FireCoolThreadsTM

Servers

New!

SPARCEnterprise

Servers

業界で最も高性能、スケーラブルかつエネルギー効率に優れたシステム


Sun FireUltraSPARC IIIi

Servers

SPARC High-End and

Mid-range Servers

Sun FireCoolThreads

Servers

Sun Firex64 Servers

システム製品ラインナップSun SPARC & x64 サーバファミリ

V490 - E25K

V125 V215 / V245 V445

“UltraSPARC T2 based Server”2H '07

Sun Fire T2000Sun Fire T1000

“Victoria Falls based Server”Coming soon

V440V210 V240

X4100 / X4200V40z X4500 X4600B8000

M4000/5000 M8000/9000

“Rock based Server”Coming soon

B6000

X2100M2 / 2200 M2


UltraSPARC T2: 64 Systems On a Chip

世界最速 CPU64 スレッド同時実行

2007 年 8 月発表 UltraSPARC T2 プロセッサー

6

CMT


メモリボトルネックRe

lative

Per

form

ance

1990 1995 2005 1980 1985 2000

2x EverySix Years

2x EveryTwo Years

Gap

CPU FrequencyDRAM Speeds

10000

1000

100

10

1


CPU の処理能力と消費電力

消費電力∝トランジスタ数×動作周波数プロセス技術

• 消費電力の増加> トランジスタ数増加

– ムーアの法則> 周波数向上

– より高い性能を求めて

• プロセス技術の進化で指数的に増加する消費電力をなんとか抑制してきた

• 歴史的に> 「処理能力 / 消費電力」が向上する

なら、消費電力増加は許容されるべきトレードオフとして容認されてきた

> 「動作周波数」は「 ( わかりやすい )性能」の指標と見なされた


歴史的な CPU 性能向上• 高クロック化と、メモリの速度とのギャップをうめるために、、、

> パイプラインを深くする> CPU の近くに ( オンダイで ) 大容量のキャッシュメモリを持つ> つまり、ゴージャスにトランジスタ増やして力任せにクロック上げていく

– 忘れてはいけない消費電力と「トランジスタ数ｘ周波数」の関係

• 結果> なんとか、処理能力 / 消費電力を横這いから微増に

– 「消費電力」は掛け算、指数関数的に増加

– プロセス技術の進歩で、必死に割り算！

– しかし、性能向上は微増する比例直線の上

> それでも「周波数の神話」の信仰– 電気は見えない

– 周波数、処理能力、は見えると言えば見える

– 特に周波数はみんなが大声で言ってくれる

intel はここが得意だった


処理性能向上のアプローチ

プロセッサの使用率はわずか 15–25% で、遅延の改善効果は限定的

時間

遅延の改善

時間

①CPU クロック数からのアプローチ

C CPUM Memory

② スレッド並列化からのアプローチ

CC MM CC MM CC MM

時間

遅延の改善CC MMCC MM

CC MM

スレッドレベルでの並列化により、 CPU リソースをフルに使い切る

時間


+ =

チップ・マルチスレッディング(CMT)

CMP チップ・マルチプロセッシング

FG-MT ファイングレイン・

マルチスレッディング

CMT チップ・マルチスレッディング

n cores per processor m strands per core n x m threads per processor


UltraSPARC T1 先進の高スループット CMT プロセッサーを世界に先駆け発表

• 高スループット> 8core32 スレッド

• 低発熱量、低消費電力> 73W 以下

> 80℃ 未満

• 高信頼性> RAS 機能> 少部品点数

2005 年 12 月発表業界を 5 年先行！！


• SPARC V9 準拠

• 4-way マルチスレッド対応コアにより 8コアの場合、 32 スレッドを 1 チップで実行

• 各コアと L2 キャッシュは 134GB/s のクロスバー・スイッチにより接続

• 3MB オンチップ L2 キャッシュ

• オンチップメモリコントローラ(25.6GB/s)

• 最大メモリ容量 32GB(2GB DIMM)

• 消費電力 : 73W 以下

• トランジスタ数約 3 億個

• ダイサイズ 378 mm2

1 of 8 Cores JBus

C8C7C6C5C4C3C2C1

L2$L2$L2$L2$Xbar

DDR-2SDRAM

DDR-2SDRAM

DDR-2SDRAM

DDR-2SDRAM

FPU

UltraSPARC T1 ダイアグラム

Sys I/FBuffer Switch

Core


Core 1Thread 4Thread 3Thread 2Thread 1



Thread 4Thread 3Thread 2Thread 1





UltraSPARC T1 では 8 コア 32 スレッドを実現

Core 4


発熱量の比較

C1 C2 C3 C4

C5 C6 C7 C8

シングルスレッドプロセッサ UltraSPARC T1

100℃ 以上 80℃ 未満

107C102C

96C91C85C80C74C69C63C58C

● 8 コア●32 スレッド●80W 未満

● 1 コア● 1 スレッド● 110W 以上


• CMT- 高性能スケジューラが負荷を調整• 速く効率的なスレッドの実装• ダイナミックトレース (DTrace)• 仮想化 /ZFS ファイルシステム• 認定済みマルチレベルセキュリティ• 予測的セルフヒーリング• 互換性保証• 高性能ネットワークアーキテクチャ

10 Gb 対応、 CMT 配慮のデバイスドライバ

マルチスレッドの効果を最大限にする

地球上で最も先進の OS

17

UltraSPARC T2 プロセッサー


UltraSPARC T2あなたのデータセンタに標準化する CMT

• 2007 年 8 月 7 日、コモディティ・マイクロプロセッサとして報道機関に発表。システムは 2007 年の下半期にスケジュール

• 現サーバの少なくとも 2 倍のパフォーマンス、 2倍のワットあたりのパフォーマンス、3 倍の SWAP を発揮

• コア毎に 1 つの FPU を備え、広範囲なアプリケーションに有効な CMT プロセッサ

• シングルソケットでありながら 8 コア、64 スレッド

• マルチソケットデザインでは、より大規模複雑なアプリケーションを処理

• ネットワークと I/O 機能はプロセッサに統合され、より高いパフォーマンスと大きな信頼性、そして低コストを実現

• 65nm プロセス


先例のないスループット• 同様のプロセッサクラスで最大のコアとスレッド

> 8 コア— 競合は 4 コアで奮闘している> 64 スレッド— 競合はやっと 8 スレッド実現

• SPARC® V9 cores x8 @ 1.4 GHz> UltraSPARC T1 と同じクロックで 2 倍のスループット

• Power: < 95 W ( 公称 )• 浮動小数点演算の大きな向上

> コア毎に一つの浮動小数点演算ユニット> UltraSPARC T1 の十倍の浮動小数点演算

スループット• メモリーの強化

> UltraSPARC T1 より L2 キャッシュを 33%増加> 4 つの統合メモリコントローラ


C4C3C2C1

L2$ BankL2$ BankL2$ BankL2$ Bank

Crossbar16 KB I$

8 KB D$

16 KB I$

8 KB D$

16 KB I$

8 KB D$

16 KB I$

8 KB D$

C8C7C6C5

16 KB I$

8 KB D$

16 KB I$

8 KB D$

16 KB I$

8 KB D$

16 KB I$

8 KB D$

L2$Bank

Memorycontroller

Memorycontroller

Memorycontroller

FPU

SPU

FPU

SPU

FPU

SPU

FPU

SPU

FPU

SPU

FPU

SPU

FPU

SPUFPU

SPU

Crossbar

Memorycontroller

L2$Bank

L2$Bank

L2$Bank

L2$Bank

L2$Bank

L2$Bank

L2$Bank

• SPARC V9 cores(最大 8) @ 1.2–1.4 GHz> 最大 64 スレッド> コアあたり 1 FPU> コアあたり 1 SPU (crypto)> 4 MB, 16-way, 8-bank L2$

• FB-DIMM DRAM コントローラ x4

• 2.5 GHz x 8 PCI-Express インターフェイス

• 10 Gb イーサネット x2• Power: < 95 W ( 公称 )

UltraSPARC T2 アーキテクチャ

Sys I/Fbuffer switch

core

Dual-channelFB-DIMM

NIU PCIe

Dual-channelFB-DIMM

Dual-channelFB-DIMM

Dual-channelFB-DIMM

New


世界で最も速いプロセッサ推定された結果に基づき、UltraSPARC T2 はそのプロセッサパフォーマンスに於いて、2 つの主要な業界標準ベンチマークで新しい世界記録を樹立

Single-chipSPECint_rate2006

World Record*

Single-chipSPECfp_rate2006

World Record*

* SPEC, SPECint, SPECfp are registered trademarks of Standard Performance Evaluation Corporation. Results from www.spec.org as of 8/7/07. Sun Ultra SPARC T2 @ 1.4GHz (64 threads, 8 cores, 1 chip) 78.3 est. SPECint_rate2006, 62.3 est. SPECfp_rate2006.


10 年でここまで到達

64 threads in 2007UltraSPARC T2

CMT の能力は 1 チップで E10K と同数のスレッドを提供

64 threads in 1997Sun E10K


Lowest Wattage Per Thread

2nd Gen.Opteron™

Xeon® 5300 UltraSPARC T2Threads per CPU 2 4

Wattage 1191 1202

Additional wattsrequired for 10GbE,PCI-Ex & Crypto3

22 22

Total Wattage 141 142

64 16X94 20+% less0 100% less

94 33+% less

1 Source: http://www.amdcompare.com/us-en/opteron/details.aspx?opn=OSY8222GAA6CY 2 Source: Intel Product Brief -- http://download.intel.com/products/processor/xeon/dc53kprodbrief.pdf3 Source: Additional wattage estimate based on 50% maximum of Sun cards with equivalent functionality.


The Best Commodity Chip

2nd Gen.Opteron™

Xeon® 5300 UltraSPARC T2Threads per CPU 2 4 6410 GbECrypto acceleratorPCI-Express

The most threads per CPU,the most functionality built in


スレッドおよびコアあたり最小の消費電力

POWER6 UltraSPARC T2Threads per CPU 4 64Watts per thread 33 1.5Cores per CPU 2 8Watts per core 65 1210 GbE* N/A IntegratedCrypto accelerator* N/A IntegratedPCI-Express* N/A IntegratedWattage 130 94*Additional watts required 22 0Total wattage 152 94

CMTNon CMT


Solaris 10 OSサポート済み ...

Linux サポートまもなく ...

マルチ OS プロセッサー


仮想化プロセッサ

● 統合 /仮想化への最大の柔軟性 ➔ 1 プロセッサで最大

64 ドメイン ➔無料の Solaris™ 10 コ

ンテナそして LDomsがコストを節約

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仮想化技術


サーバ仮想化技術の分類ハードウェア

パーティション OS 仮想化リソース管理

Server

OS

App

複数 OS

CalendarServer Database Web

ServerSunRa

yServer

AppServerDatabaseMail

ServerWeb

ServerFile

ServerIdentit

yServer

AppServer Database

分離度が高い効率的 /柔軟

単一 OS

仮想マシン


Sun のサーバ仮想化ソリューションハードウェア


Server

OS

App

複数 OS


ServerSunRayServer


ServerWeb

ServerFile

ServerIdentityServer

AppServer Database


単一 OS

仮想マシン

Dynamic SystemDomains

Dynamic Domain

Solaris ResourceManager (SRM)Logical Domains

XenVMware

Solaris Containers(Zones + SRM)

Solaris Containersfor Linux Applications


仮想マシンとは？• HYPER VISOR によってサー

バを仮想化• Firm Ware や VMKernel などに

よって実装• 柔軟性、独立性のバランス

が取れている

App

OS

Server

WebServer

AppServer

DBServer


LDoms (Logical Domains)

Server

OS

Application

仮想マシン


LDoms (Logical Domains)

• Logical Domain概要> UltraSPARC T1,T2搭載製品に対応するテクノロジー（ T1000/T2000ほか）

> 単一サーバ筐体上に複数の仮想マシン環境を提供 (ハードウェアドメインより柔軟な配置が可能）

> 実行スレッド単位で論理ドメインを構築可能 ( 最大 32,T2 プロセッサでは最大 64)

> LDOM 毎に複数バージョンの Solaris/Linux が混在可能• Logical Domain の機能

> 各 LDOM に対して動的にリソースを追加・削除可能> LDOM内の障害は他の LDOM に影響なし

UltraSPARC T1,T2および将来の CMT プロセッサシステムで使用可能なHyperVisor によって実現される仮想マシン機能


• 管理ドメイン> 論理ドメインの構成・管理> Solaris 10 11/06～

• サービスドメイン> 入出力 (Disk, Network) 管理> Solaris 10 11/06～

• ゲストドメイン> アプリケーション実行> Solaris 10 11/06～> Linux 、 FreeBSD（予定）

HardwareHypervisor

サービスドメイン

CPUMem

Linux

CPUMem

App

I/O

管理ドメイン

ゲストドメイン

Solaris 10

論理ドメインの種類

LDomManager

App

CPUMem

App

AppApp

Container 1

App

Container 2

CPU

ゲストドメイン

Solaris 10


Service Domain• 直接サーバの物理デバイスを管理し、他の

Domain に対して仮想デバイスサービスを提供する Domain

• Disk やネットワークの I/O デバイスを仮想化> Virtual SAN> Virtual Disk Server> Virtual Network> Virtual L2 Switch


Service Domain

CPU / Mem

Service Domain

VirtualDeviceService

Solaris 10

LDOM B

Solaris 10

LDOM C

Solaris 10

VirtualDeviceDriver

VirtualDeviceDriver

IOCPU / Mem CPU / Mem

DeviceDriver

Hypervisor


リソースの動的再構成 (DR)• サービスを止めることなくリソースの再構成が可能

> CPU> メモリ（予定）

> I/O （予定）

V

AppApp

Logical Domain 1

Hyper-visor

V

P1 P2

V

AppApp

Logical Domain 1

Hyper-visor P1 P2

V

AppApp

Logical Domain 2

P3

V


LDoms によるメリット

• LDoms の特徴> 単一筐体に複数の仮想マシンを構築> 異種 OS 、異なるバージョンの OS が単一筐体上で

動作

• 実現できること> リソース使用効率の向上> 柔軟なサービスのデプロイ> ドメインの一元管理> RAS の向上> TCO の削減


CPU Virtualization の違い

process User thread VirtualCPU

CMT thread

Scheduler Based (他社 VM方式 ) CMT Based: Hardware Scheduled

Hypervisor scheduler

processorsCMT Cores & Threads

VM ContextSwitch Overhead

他社 VM 方式に見られるオーバヘッドの発生が抑えられている


LDoms 適用例 (1)• 比較的小規模な UNIX / Linux サーバの統合

HardwareHypervisor


CPUMem

Linux

CPUMemI/O

管理ドメイン

ゲストドメイン 1

Solaris 10

LDomManager

httpd

CPUMem

App


App

CPUMem


DB

Web AP DB

Solaris 10 Solaris 10

> 小規模システムを 1 台に統合してリソース使用率を効率化


LDoms 適用例 (2)• 複数カーネルの共存

> テスト環境等、パッチレベルの異なる環境が必要なときに便利

HardwareHypervisor


CPUMem

Solaris 10 11/06

CPUMemI/O

管理ドメイン


Solaris 10

LDomManager

CPUMem


テスト環境開発環境

Solaris 10 Next

App

App

App

Zone2App

App

App

Zone1App

App

App

CPUMem


Logical Domains 追加予定の機能

• LDoms 次期バージョンで追加される予定の機能

> I/O デバイス、メモリの動的再構成

> PCI-SIG の I/O 仮想化サポート

> I/O デバイスの仮想化機能への対応– Neptune 10G-E interface

> 異なる筐体間での仮想マシンのライブマイグレーション　など


OS 仮想化とは？• OS の機能によってサーバを

仮想化• OS の Kernel を共有するため、柔軟なリソース配分が可能

• オーバーヘッドは殆どなし

App

OS

Server

WebServer

AppServer

DBServer


Solaris コンテナ

Server

OS

Application

OS 仮想化


Solaris コンテナ (1/4)

• Solaris ゾーン> 独立した仮想 OS環境を提供> 理論的に１つの OS インスタンス上に 8000以上のゾーンを作成可能

• Solaris リソース・マネージャ> CPU やメモリなどのシステム資源を柔軟に管理> Solaris ゾーンにシステム資源を割り当て

Solaris コンテナは Solaris 10 の新機能です。 Solaris コンテナは独立した「仮想 OS 環境」を提供します。 Solaris コンテナ = Solaris ゾーン + Solaris リソース・マネージャ


Solaris コンテナ (2/4) Solaris ゾーンは下記の２種類に分類

➢ グローバルゾーン (大域ゾーン ) … Solaris 10 環境➢ ローカルゾーン ( 非大域ゾーン ) … 仮想 OS 環境

ローカルゾーンは独自の➢ ユーザ空間、プロセス空間➢ IP アドレス、ホスト名、ファイルシステム

を持ちます。仮想 OS環境 #1( ローカルゾーン )

システム資源 (3 CPU) システム資源 (5 CPU)

Solaris 10 ( グローバルゾーン )

AP Server

仮想 OS環境 #2( ローカルゾーン )

仮想 OS環境 #3( ローカルゾーン )

Web Server DB Server

● Root ユーザ● ホスト名 : webhost　● IP アドレス : 192.168.0.10

● Root ユーザ● ホスト名 : aphost● IP アドレス : 192.168.0.11

● Root ユーザ● ホスト名 : dbhost● IP アドレス : 10.14.0.15


/

export etc varsbin

zones

zoneB zoneCzoneA

root rootroot

varetcusrsbinvaretcusrsbin

varetcusrsbin

usr

loopback virtual file system (lofs(7s))

/

sbin usr etcvar

ゾーンから見えるディレクトリ構成

var

Solaris コンテナ (3/4) Solaris ゾーンのファイルシステム構成


Solaris コンテナ (4/4) Solaris コンテナのローカルゾーン間はセキュリティー的に分離されて

います。ローカルゾーンのユーザは、別のローカルゾーンの情報 (ファイルや

プロセス )にアクセスできません。

ローカルゾーン #1 ローカルゾーン #2 ローカルゾーン #3

プロセス

プロセス

プロセス

プロセス

プロセス

プロセス

プロセス

プロセス

プロセス

ユーザ

ファイル

ファイル

ファイル

ファイル

ファイル

ファイル

ユーザ

ユーザ

プロセス

プロセス

プロセス

ファイル

ファイル

ファイル

ファイル

Solaris 10 ( グローバルゾーン )

ユーザ


一般的な VM 方式との比較

ハードウエア

VM

カーネル２

カーネル３

カーネル１

ハードウエア

カーネル

ローカル

ゾーン２

ローカル

ゾーン３

ローカル

ゾーン１

VM方式 Solaris コンテナ

グローバルゾーン

✔ システムのオーバーヘッドは殆ど無い✔ 最小限の資源でローカルゾーンを構成✔ きめ細かで効率良い資源共有

エミュレーションに伴うオーバーヘッド

✔ カーネルレベルでの仮想化✔ 異なる OS, 異なるバージョンの統合✔ カーネルクラッシュの局所化


Solaris コンテナによるメリット

• Solaris コンテナの特徴> 単一筐体に複数の仮想マシンを構築> 同一のバージョン、パッチレベルの OS 環境を提供

– 複数マシンへの同一パッチ適用等の手間を削除

– OS インスタンスが一つにより迅速な仮想 OS 環境構築が可能

• 実現できること> リソース使用効率の向上> 柔軟なサービスのデプロイ> ドメインの一元管理> RAS の向上> TCO の削減

Sun’s Customer Use Only, Copyright 1994-2007 Sun Microsystems, Inc. 51

Solaris Containers for Linux Applications

• Solaris Containers for Linux Applications (SCLA) の概要> Linux アプリケーションのバイナリを変更せず実行可能な拡張した Solarisゾーンを提供

> レガシー Linux アプリケーションに対するスムースな移行の実現– Linux マイグレーションの障壁を低くする

> OpenSolaris プロジェクトで情報入手可能– http://www.opensolaris.org

Sun x64

Solaris 10Solaris 10

Linux ApplicationLinux ApplicationSCLA (Linux Zone) SCLA (Linux Zone)

Other Vendors

LinuxLinuxLinux ApplicationLinux Application

Solaris10 8/07 から搭載された新技術 (on X86)

NEW!!

52

UltraSPARCT2 が実現するハイブリッドバーチャライゼーション


UltraSPARC T2 が提供する仮想化技術ハードウェア


Server

OS

App

複数 OS


ServerSunRayServer


ServerWeb

ServerFile

ServerIdentityServer

AppServer Database


単一 OS

仮想マシン

Dynamic SystemDomains

Solaris ResourceManager (SRM)

Logical DomainsXen

VMware

Solaris Containers(Zones + SRM)

Solaris Containersfor Linux Applications

広範囲に仮想化技術を提供


ハイブリッドソリューション

Virtual Machines & OS Virtualization

MailServer

WebServer

FileServer

●LDoms と Solaris コンテナの併用● 異なる OS バージョン等の統合● LDoms により最大 32（ UltraSPARCT2 は最大

64）の OS インスタンスの統合● その一つ一つの OS インスタンス上に Solaris コ

ンテナにより複数（最大 8000以上）の仮想 OS環境を作成可能

LDoms と Solaris コンテナの併用により、用途にあった仮想化技術の適用が可能になり、ありとあらゆるサーバーの統合が可能


UltraSPARC T2 Virtualization Flowchart

UltraSPARC T2プラットフォーム

OS の種類、バージョン、パッチレベルを分けたい

LDom

コンテナ

さらに環境を分けたい LDom+コンテナ

環境を分けてリソースを管理したい管理業務を低減したい

リソースマネージャ

リソースを管理したい

（ H/W スレッド数以上）


ストロングマルチスレッド

サンのマルチスレッドアーキテクチャサンはあらゆるレベルでの並列化と仮想化実現

● Solaris マルチスレッドオペレーションがアプリケーションのパフォーマンスを高める

ハイパーバイザー : マルチスレッド

マルチスレッドネットワーク

CMT SPARC: マルチコア / マルチスレッド

アプリケーション

ストレージ : ZFS 仮想化

LDom

コン

テナ

コン

テナ

LDom

コン

テナ

コン

テナ

LDomコ

ンテ

ナ

コン

テナ

● Solaris が仮想化された CPUへスレッドを並列化 ; スループットを最大にする

● マルチスレッド化とマルチスレッド OS のサポート

● 仮想化ネットワークインターフェイス ;スループットを最大にする

● ZFS がストレージ HW を仮想化

● Solaris: マルチスレッド対応（ 1992 年から）

● Solaris LDomsおよび 100 さらに 1000 のSolaris コンテナが仮想化を通して効率を最大限にする


今後も SPARC は進化し続けます・・・-Sun CMT Processor Roadmap

Volume SPARCPerformanceIncrease

US IIIi1X

65X (2 sockets)

UltraSPARC T114X

32 threads8 cores

128 threads16 cores

35X64 threads

8 cores

UltraSPARC T2

2004 2005 2006 2007 2008

“Rock”

“Olympus”/APL

US IV+1X

16X

1.5X

16cores

PerformanceIncrease

BootedSolaris April

2007

Enterprise

2004 2005 2006 2007 2008

“Victoria Falls”

58

ご清聴ありがとうございました。


59

ａｐｐｅｎｄｉｘ


内容

• ハードウェアパーティションとは？> DynamicSystemDomain> DynamicDomain

• リソース管理とは？> SolarisResourceManager

• SolarisZFS• SunBlade6000 モジュラーシステム


ハードウェアパーティションとは？• ハードウェア的にサーバを

パーティショニング• パーティション間の独立性

は非常に高い• パーティショニングの機能

を実装したハードウェアのみで使用可能

App

OS

Server

WebServer

AppServer

DBServer


Dynamic System Domain

Server

OS

App

ハードパーティション


DSD (Dynamic System Domain)

• DSD の機能> CPU/Memoryボード単位 (各々 E4900=2, E6900=4,

E20K=9, E25K=18 のドメインに分割可能 )> 複数の Solaris バージョンをサポート可能> 動的 (オンライン中）に CPU/Memoryボードをドメイン

に追加・削除可能

• DSD の特徴> コマンド１つのシンプルなオペレーション> スクリプト作成等により、追加・削除処理の自動化が可

能> ソフトウェアの障害だけでなく、物理的な障害について

も、各ドメインの障害は他のドメインに影響を与えない

アプリケーションを稼動させたまま、構成を動的に変更できるSun にしかできない物理パーティショニング技術

システムボード 1









DB サーバ

AP サーバ

WEB サーバ 1WEB サーバ 2WEB サーバ 3


DSD を使用したリソース配分の例物理的に隔離された高い物理的に隔離された高い

耐障害性と計画的な耐障害性と計画的なリソース配分の両立を実現リソース配分の両立を実現

1. AM9:00 – PM 10:00 1. AM9:00 – PM 10:00 (( 日中必要なシステムにリソースを割り当て）日中必要なシステムにリソースを割り当て） Sun Fire 25KSun Fire 25K

Domain A (Product)Domain A (Product) Domain B (Store)Domain B (Store)CPU/MemCPU/MemBoard #1Board #1

CPU/MemCPU/MemBoard #2Board #2


2. PM 10:002. PM 10:00 (Store (Store からから CPU/Mem CPU/Mem ボードをボードを ProductProduct に移動に移動 ) )

3. PM10:00 – AM 9:00 3. PM10:00 – AM 9:00 ((夜間必要なシステムにリソースを割り当て）夜間必要なシステムにリソースを割り当て）

Sun Fire 25KSun Fire 25KDomain A (Product)Domain A (Product) Domain B (Store)Domain B (Store)CPU/MemCPU/MemBoard #1Board #1



* * コマンド２つのオペレーションコマンド２つのオペレーション ((自動化が可能自動化が可能 ))

Sun Fire 25KSun Fire 25KDomain A (Product)Domain A (Product) Domain B (Store)Domain B (Store)CPU/MemCPU/MemBoard #1Board #1




DSD を使用したオンライン障害復旧DSD:DSD:物理的に隔離された高い耐障害性と計画的なリソース配分の両立を実現物理的に隔離された高い耐障害性と計画的なリソース配分の両立を実現

CPU/Memボード 1ドメイン A

CPU/Memボード 5CPU/Memボード 4

CPU/Memボード 3

CPU/Memボード 2



ドメイン B

ドメイン C

CPU/Memボード 1ドメイン A


CPU/Memボード 3



ドメイン B

ドメイン C

CPU/Memボード 2障害発生

障害が発生したCPU/Memボードを論理的に切り離すホットプラグ機

能で物理的にCPU/Memボードを取り外す

交換用ボードを取り付け、 DR機能でドメインを再構成

障害復旧中も他のドメインには影響なし


DynamicDomain　 - 究極の物理パーティション技術

SPARC Enterprise M シリーズによって実現される究極の物理分割機能

今までの物理パーティション技術では不可能だった柔軟性を兼ね備えた究極の物理パーティション

CPU メモリユニット

#n

2-core ProcessorMemory Controller8 DDR2 DIMMs




Quad-XSB 00-3

Quad-XSB 00-2

Quad-XSB 00-1

Quad-XSB 00-0

I/Oユニット

#nPCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-Express slot

PCI-E x8bridge

PCI-E x8bridge

FLP (serdes)

FLP (serdes)

FLP (serdes)

FLP (serdes)

• DynamicDomain概要> SPARC Enterprise M シリーズに対応するテクノロジー> 動的物理分割機能> 1CPU単位での分割が可能

– Uni-XSB モード– 従来の SunFireEnterprise シリーズ同様に、シス

テムボード単位でのドメイン– Quad-XSB モード

– システムボードを 4 つに分割し、それぞれを別のドメイン要素として扱うことが可能

> Domain 毎に複数バージョンの Solaris が混在可能

• DynamicDomain の機能> 各 Domain に対して動的にリソースを追加・削除可能> Domain の障害は他の Domain に影響なし


リソース管理とは？• OS の機能によってリソース

の管理を行う• 非常に柔軟なリソース配分

が可能• 管理対象も、ユーザ単位、

プロセス単位など自由度が高い

App

OS

Server

WebServer

AppServer

DBServer


Solaris リソースマネージャ

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リソース管理


• プロセス、プロセスのグループに対してきめ細かいリソースの管理が可能> Project が利用可能な物理メモリーサイズ> Task が使用可能な最大 CPU 時間、 LWP の最大数> Process が使用可能なヒープ、スタックセグメントの最大値　など

• Zone環境では次の方法での CPU リソース管理が可能> Resource Pool を使用したリソースパーティショニング> Fair Share Scheduler (FSS) による CPU リソースの配分


ProjectTask の集合。ユーザまたはグループに関連づけられる

Taskユーザから生成される Process の集まり

Taskユーザから生成される Process の集まり

Process実際に動作するプログラムの実体

Zone

システム上で稼動するプロセスのグループに対して CPU, メモリ等のリソース割当てを制御。柔軟で効率的なリソース配分が可能となる。


• Dynamic Resource Pool の例> リソースとスケジューラの集合である Resource Pool を作成し zone に

CPU 数を配分> Solaris 10 の提供する Dynamic Resource Pool では動的にリソースプー

ルの構成変更が可能> 対象： Zone,Project


ゾーンプロジェクトタスクタスク

プロセスプロセスプロセス

ゾーンプロジェクト

タスク

プロセス

ゾーンプロジェクトタスク

プロセスプロセス

Sched

Pset

プール

CPU CPU CPU CPU

Sched

Pset

プール

3 1


• Fair Share Scheduler の例> Fair Share Scheduler (FSS) を使用すると、リソースを共有する複数の

zone 間で重要度に応じて CPU の使用比率を設定する事が可能> 各 zone 間で CPU リソースの使用が競合するような場合、設定した比

率にもとづいて CPU リソースを配分> 複数の zone 間で、ある zone の負荷が低下した場合、その他の zone が余ったリソースを占有可能

> 対象： Zone,Project


Local Zone 01 : Local Zone 02 = 1 : 3 に設定各ゾーンに負荷をかける

Local Zone 01

Local Zone 02

Local Zone 02 がリソースを占有

Local Zone 02

Local Zone 01

Local Zone 01 への負荷を低下


128 ビットアドレッシングによる、実質無限大とも言えるサイズ　のファイルシステム

ストレージプールの概念によりファイルシステムの柔軟な構成が可能エンドツーエンドのチェックサム検証によりデータ不整合を防止Solaris ZFS = Filesystem + Volume Manager + 新機能

• 大容量のサポート> 業界初の 128bit ファイルシステムで大容量を実現。

• シンプルな管理性> 構築のために必要な多くの設定を自動化、あるいは統合する事により、従来の管理作業量を80% まで削減。

• 高い可用性> 全てのデータは、データ破壊を検出･補正する 64bit のチェックサムで保護。

• パフォーマンス> デバイス、ボリューム構築、ブロック、読み込みや書き込み処理と様々な切り口でパフォーマンスを考慮し設計。

Solaris ZFS (1/2)


Solaris ZFS (2/2)現状の管理• ファイルシステムごとにボリューム

を用意• ファイルシステムとボリュームは別々に管理

• ファイルシステムの拡張等が面倒

Volume

FS

Volume

FS

Volume

FS

ZFS による管理• 共通のボリュームを用意• ファイルシステムとボリュームを一緒

に管理• ファイルシステムの拡張等が容易

Storage Pool

ZFS ZFS ZFS


Solaris ZFS の特徴• ファイルシステム、ボリューム管理の統合• RAID機能

> RAID 0, 1, Z (RAID 5 の拡張版 ), Z2 (RAID 6 の拡張版 )• Copy on Write

> 変更が必要なブロックを直接書き換えず、コピーされたブロックに対して変更処理をすることで、更新中の予期せぬ障害に対応 (fsck の必要なし )

• エンドツーエンドのチェックサム> チェックサムのツリー構造 (親ブロックが子ブロックのチェッ

クサムを持つ )により、ブロック単位の整合性だけでなく、データ全体の整合性を確保。自動修復も行う。

• スナップショット、クローン> スナップショットを高速に複数作成可能、また書き込み可能

なスナップショット (クローン )の作成も可能


先進のブレードサーバSun Blade 6000 モジューラ・システム

• 10U シャーシ• パッシブミッドプレーン• 冗長構成電源• 冗長構成冷却ファン

• 10 サーバ・モジュール> Sun Blade T6300

> UltraSPARC T1 プロセッサ

> Sun Blade X6220> AMD Opteron プロセッサ

> Sun Blade X6250> intel Xeon プロセッサ


サーバ・モジュール・ラインアップ

Solaris 10 OS

1個の6または8コア

UltraSPARC T1プロセッサ

2個のデュアルコア

AMD Opteronプロセッサ

2個のクアッドコアまたはデュアルコア

インテル Xeon プロセッサ

最大32GBメモリ最大64GBメモリ最大64GBメモリ

最大4台のハードディスクドライブ最大4台のハードディスクドライブ最大4台のハードディスクドライブ

Solaris 10 OS、Linux、

Windows Server、VMwareSolaris 10 OS、Linux、

Windows Server、VMware

先進の CMT プロセッサー UltraSPRACT1 、最新の AMD Opteron,Xeon を一台のサーバに搭載可能！！

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64スレッド！ 最新ultrasparc t2プロセッサーと それがもたらす …

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64スレッド！最新ultrasparc t2プロセッサーとそれがもたらす …