エディス・ルーク、クリス・ヘンケ著

Power5の新機能は何でしょうか。Power4またはそれ以前のサーバーでのパーティショニングの方法をご存知の方にとっては、たくさんの新機能が加わっています。こうした新しい機能の考え方を理解してからPower5のハードウェアをお使いになると、事前に理解しておくだけの価値があることにお気づきになるでしょう。たとえば、Power5ではHMCが管理するパーティション、プロファイル、Capped処理/Uncapped処理、資源のオーバー・コミットメント、システム・プロファイル、最小/最大/推奨処理単位/メモリなどを利用できるようになりました。また、Power5ではパーティション、動的パーティショニング(DLPAR)、I/O資源サポートなどにも変更がありました。Power5でハードウェア管理コンソール(HMC: Hardware Management Console)の世界に初めて足を踏み入れた方は、本稿をお読みになることでパーティショニングに必要なすべてのステップを概観いただけます。

Power5システムは、たとえそれがi5システム用、p5システム用、OpenPowerシステム用のいずれのものであっても、同じパーティション用ファームウェアを備えており、すべて同じHMCに接続されています。i5システムはi5/OSオペレーティング・システム用のパーティションを実行することができるだけでなく、AIXやサポート対象のLinuxディストリビューション用のパーティションも実行することができます。本稿ではi5/OSのパーティションについて述べます。

プロファイル
Power5が管理するシステム上にパーティションを作成すると、そのパーティションの構成がプロファイルに保存されます。パーティション・プロパティ(メモリ、プロセッサ数、I/O、仮想イーサネット、ロードソース、コンソールなど)は[論理パーティション作成]ウィザードを使用して定義します。システムはこれらの属性をプロファイル中に保存します。各パーティションに対して1つ以上のプロファイルを作成することができます。パーティション自体はHMCがさまざまなパーティション・プロファイルを管理するのに使用する名前と数字に過ぎません。

プロセッサとメモリ
プロセッサの数とメモリのサイズはビジネス・ニーズに応じて割り当てます。基本割り当ては推奨値と呼ばれています。推奨値の他に最大値と最小値を割り当てることで、ファームウェアのハイパーバイザ・コンポーネントがシステム・スループットを管理してくれます。最小値は、アプリケーションを実行するために必要な最小限の量に設定してください。最大値は、システム上で利用できる最大値に設定することができますが注意が必要です。ハイパーバイザは大きな最大値を管理するのにより大量の資源を必要とするからです。したがって、遠慮する必要はありませんが、最大値をあまり大きくしすぎないでください。1つのパーティション専用にプロセッサを割り当てることができますが、そうするとパーティション資源を自動的に管理(後述)するというハイパーバイザの権限を制限することになります。

仮想プロセッサ
HMCは仮想プロセッサを自動的に割り当てます。仮想プロセッサ値はオペレーティング･システムがCPU使用量として表示する値です。仮想プロセッサ値は常に整数ですので、あるプロファイルにプロセッサの0.3を割り当てたとしても仮想プロセッサ値は1になります。アプリケーションによってはマルチスレッドで実行するとスループットが向上するので、パーティションに割り当てる仮想プロセッサの数を増やすことを考慮しても良いでしょう。しかしそうでないアプリケーションはマルチスレッドで実行する必要がなく、しかもパーティションに割り当てられているプロセッサ数に応じてライセンス数を要求される場合もあります。仮想プロセッサ数は、アプリケーションに必要なライセンスの購入数を増やすことになる場合があります。i5/OSオペレーティング･システムのライセンス構造もこの値の影響を受けます。

I/O
I/O資源は必須または推奨のいずれかで割り当てます。必須の場合、資源がないとプロファイルはアクティブになりません。推奨の場合、利用可能な資源があればHMCが資源を割り当てます。この点を考慮して、テープ･ドライブやCD-ROM機器などを共有するために割り当ててインストールやバックアップ作業を行ってください。要求属性はPower5以前のシステム上のリソースを切り替えることで共有と関連付けられています。iSeries NavigatorやiSeriesの緑色のパーティション用インタフェースを使い慣れているのであれば、入出力プロセッサ(IOP)に付随したI/O資源(機器やIOAカード)を表示させることができるのをご存知でしょう。Power5システムでは、ファームウェアは可能な限り堅牢でしかも安定となるように設計されています。したがって、iSeriesが機器を表示できるようにしているデバイス・ドライバはPower5のファームウェア中には存在していません。つまり、パーティション・プロファイルにI/Oを割り当てる際やI/O資源をロードソースやコンソールにタグ付けする際には以前にもまして注意が必要です。

LPAR検証ツール(LPAR Validation Tool)の出力が手元にある場合は、パーティション用に正しいI/Oを選択したり、ロードソースやオプションの代替再起動機器やコンソールに正しいI/Oをタグ付けしたりするのにほとんど問題はないでしょう。

仮想I/O
システム上のパーティション間で高速な接続を必要とする場合は仮想イーサネット・アダプタを作成することができます。こうすることで、実際にアダプタが設置されているパーティションが他のパーティションに対するルーターやプロキシの役目を果たすことができるので、必要なアダプタの数を減らすことができます。また、仮想SCSI(ディスク・ストレージ)アダプタを作成することで、LinuxやAIXのパーティションなどといった他のパーティション用のストレージをホスティングすることもできます。(これについては別の機会に説明します。)

資源のオーバーコミット
1つのパーティションに対して任意の数のプロファイルを作成することができるため、サーバー上の物理的な資源をオーバーコミットすることが可能です。つまり、1つの資源を複数のパーティションに対して割り当てても[パーティション作成]ウィザードは何も警告してくれない、ということです。パーティションに資源を割り当てる際はLVTツールの推奨事項に注意深く従うようにしてください。

必要な資源または最小限の量の資源が獲得できないと、HMCはアクティブなプロファイルとはなりません。そこで、プロファイルをあとで使用するときに定義したり他の目的のために定義したりすることができるようになっています。たとえば、Linuxパーティションに対して2つのプロファイルを定義します。1つは毎日使うパーティション、もう1つはデバッグやアップグレードを実行する際に必要な最小限のプロファイルにしたりします。

オペレーティング・システムの管理
オペレーティング・システムを起動するには、そのプロファイルか選択されたプロファイルをHMCでアクティブにします。パーティションの稼動中にそのパーティションのプロファイルを変更した場合は、そのパーティションをいったん停止して再びアクティブにしたときに変更内容が反映されます。パーティションを停止せずにプロファイルをアクティブにしたままi5/OSをシャットダウンすることができます。ただし、オペレーティング・システムを再起動するにはパーティションをシャットダウンする必要があります。

システムはプロファイルをサービス・プロセッサと呼ばれるファームウェアに保存します。プロファイルのバックアップは各HMC上に自動的に保存されます。管理下のシステムに対して新しいHMCを付加した場合、そのHMCはサービス・プロセッサ内のプロファイルにアクセスしてそれをコピーします。ファームウェアをアップグレードする際は、サービス・プロセッサがプロファイル・データをHMCからコピーします。HMCのバックアップをディスクやDVD上に保存することができます。しかし、HMCは機器であるため、プリンタを付加してプロファイルの構成を印刷することはできません。

Power5システムをパーティショニングしないで使用する場合、システムには出荷時デフォルト構成がありますが、これはデフォルトのパーティションおよびプロファイルに過ぎず、システム上のすべての資源を所有するように定義されています。

i5/OSのプロファイルには以下のような情報が含まれていて、そのほとんどがシステムをオーダーするのに使用したLVTからの出力で入手できます。

・ プロファイル名。パーティション名と同じ場合もあります。
・ プロセッサ割り当て。専用または共有。
・ 資源要求(プロセッサ、メモリ、物理I/O、仮想I/O)
・ パワー制御パーティション
・ パーティション・ポリシー(監視、自動起動ポリシー)
・ I/Oプール定義

以下はi5/OSのパーティションのみです。

・ タグ付きI/O (コンソール、ロードソースなど)
・ OptiConnect
・ 5250 CPW (旧名称、対話型パフォーマンス)

以下の情報は、プロファイルには含まれておらず、パーティション属性の一部となっています。

・ パーティション名とパーティション番号
・ 負荷管理グループ
・ キーロック・ポジション
・ IPLソース

パーティション資源管理
パーティションが使用されていないときは、パーティションはその資源をコントロールすることはできません。サーバーのファームウェアが使用されていない資源を他のパーティションに提供するので、パーティションを使用していない間は資源がありません。ハイパーバイザはPower5ファームウェアのコンポーネントの1つで、プロセッサとメモリを管理します。プロセッサやメモリを平均的に都合の良い割合で共有するように選択することでこの機能をうまく利用することができます。1つのパーティションが1日の中で比較的利用されていないのに別のパーティションが同じ時間帯により多くの資源を必要としているときは、共有プロセッサ属性を正しくUncappedに設定してあれば、ハイパーバイザがこれを調整します。Uncapped処理を選択してある場合は、プロファイルに対して重み付けをすることで、使用されていない資源をどのパーティションに最初に割り当てるのかを選択することができます。

特定のパーティションにすぐに資源を追加したい場合は、DLPAR関数を使用して実行中のあるパーティションから別のパーティションに資源を移動させることができます。このような資源の移動はプロファイル中には反映されないため、DLPARによる変更はすべて次にプロファイルがアクティブになったときに失われます。さらに、DLPAR関数を使用して実行中のパーティションに一時的に資源を追加したり削除したりすることもできます。i5/OSを再起動する必要があるときは、この変更はそのまま有効になります。プロファイルがアクティブのままだからです。新しいパーティションの構成を保存したい場合は、その構成にしたがってプロファイルを修正しなければなりません。いろいろ述べましたが、DLPARを使用したときに何が起こるかの例を以下に説明します。

ダイナミックLPAR パーティション1には1つのプロファイルがあります。このパーティションとプロファイルは図1aに示すようなメモリ構成となっています。このプロファイルは現在アクティブになっていて、プロファイルに必要な256MBのメモリが割り当てられて実行されています。しかし今日は大変忙しく、負荷を処理しようとしてシステムがスロー・ダウンしています。処理パワーをすぐに高める必要があるため、テスト・システム用のパーティションの一部の資源を、この忙しい状態にあるパーティションに移動することにしました。64MBのメモリがパーティションに追加された状態を図1bに示します。プロファイルが依然として元の構成のままである点に注意してください。このプロファイルを停止し再びアクティブにして、再度このプロファイルを適用するときは、このパーティションは図1aに示す元の状態に戻ります。IPLを再度使用してオペレーティング・システムを再起動すると、プロファイルは現在の状態を維持します。

必要とするメモリ資源が利用できないときにプロファイルをアクティブにする 図2に示す例では、サーバーに4GBのメモリが搭載されています。パーティション1は2GBのメモリが必要であると定義されていますが、最小の1GBで実行しなければなりません。パーティション2は3GBのメモリで実行するように定義されていますが、最小1GB、最大4GBのメモリで実行されます。パーティション1をアクティブにすると、必要とするメモリが割り当てられ、利用可能な残りのメモリ容量は2GBとなります。パーティション2をアクティブにすると、この残りの2GBのメモリが割り当てられて実行されます。これら2つのパーティションを逆の順序でアクティブにすると、パーティション2が必要とする3GBのメモリが割り当てられ、パーティション1には残りの1GBのメモリが割り当てられます。

2つのプロファイルを持つパーティション 複数のプロファイルを持つパーティションをアクティブにするには、どちらのプロファイルを使用してアクティブにするのかを選択しなければなりません。図3では、パーティション2には2つのプロファイルがあり、prof2aが実行されています。

システム・プロファイル
システム・プロファイルとは、リストされている順番にアクティブになるプロファイルのリストです。システム・プロファイルには複数の名前を付けることができます。これを使用する方法にはいくつかあります。たとえば、1つのパーティションに複数のプロファイルがある場合、アクティブにしようとしているパーティションに対する正しいプロファイルをオペレータが確実にアクティブにすることができます。インストールされていて使用する準備ができているパーティションだけをアクティブにし、その他のパーティションはあとで構成して使用するために「シェル」として残しておくことができます。さらに、システム・プロファイルには資源の割り当てをチェックする検証ツールがあるので、システム・プロファイルを使用してパーティション資源をオーバーコミットするのを防ぐこともできます。

喪失したプロファイルの回復
HMCは管理システムに接続すると、(サービス・プロセッサの)システム・ファームウェア中にあるプロファイル・データのコピーを保存します。なんらかの理由で管理システムがこのコピーを喪失した場合、バックアップ・ファイルからこのプロファイル・データを回復することができます。システムがRecovery状態となっているときは、パーティションのプロファイル・データを回復する必要があります。管理システムに最後に接続したHMCのデータが最新のデータなのでこのHMCを使用します。プロファイル・データのバックアップの作成や回復は、サーバーがReady状態であればいつでも行えます。

新しいHMCに切り替える必要がある場合も同じ手続きを使用します。プロファイル・データのバックアップを作成しておいてから、新しいHMC上にそのプロファイル・データを回復します。図4では、HMC1がプロファイル・データをFSPにバックアップし、次にHMC2がそのファイルからデータを回復しています。両方のHMCを稼動し続けたままにした場合は、冗長HMCとなります。

サーバーにパーティションを作成する
管理システム上に論理パーティションを作成する場合は、その管理システムのパーティション計画を作成、管理システム上のハードウェアを検証、作成したパーティション計画に従ってハードウェアを移動、HMCを使用して論理パーティションを作成しなければなりません。

論理パーティションを初めて作成する際は、[論理パーティション作成]ウィザードを使用してください。サーバー上にパーティション・プロファイルや論理パーティションを作成するのに必要な全ステップをこのウィザードが案内し、可能な限りデフォルト値を提供してくれます。パーティション・プロファイルや論理パーティションを作成するユーザーは、スーパー管理者かオペレータでなければなりません。スーパー管理者やオペレータは、HMC上で定義されたユーザーに割り当てられているロールです。

HMCのメイン・ウィンドウからこのウィザードには以下の手順でアクセスします。

1. 左側のナビゲーション・エリアで[サーバーとパーティション]を開きます。
2. [サーバー管理]を選択します。
3. コンテンツ・エリアの右側で、パーティション・プロファイルを作成したいサーバーを開きます。
4. [パーティション]を右クリックし、[作成|論理パーティション]を選択します。

[論理パーティション作成]ウィザードの以下の各画面のオンライン・ヘルプには各画面の詳細情報が記載されています。(さらにパーティション・プロファイルを作成する方法については、後述の「パーティション・プロファイルの追加作成」を参照してください。)

パーティション番号、名前、環境 ウィザードの最初の画面(図5)では、作成するパーティションのID番号と名前を割り当てます。使用できる番号が既に記入されていますが、これを変更しても構いません。パーティションの名前を入力します。HMCコンソールを使用してパーティションを管理するときは、この名前がインタフェース上に表示されます。容易に識別できるパーティション名にしてください。たとえばpayroll_i5といったように、そのパーティションの目的とかインストールされているオペレーティング・システムの名前に応じたパーティション名をつけます。また、パーティション環境も選択しなければなりません。これはパーティションにインストールしようとしているオペレーティング・システム(i5/OSかAIX/Linux)か、パーティションが仮想I/Oサーバーであればそのように指定することができます。(注記: 仮想I/Oサーバー・タイプの論理パーティションはIBM eServer p5サーバーやLinux専用OpenPowerサーバー上の論理パーティションで、ディスクやシリアル通信資源を他の論理パーティションに提供する専用のパーティションです。i5サーバーにはこの機能が既に組み込まれています。)

負荷管理グループ 次の画面では、作成しているパーティションを負荷管理グループに含めるか否かを尋ねられます。負荷管理アプリケーションを使用してこの論理パーティションを管理する場合は、このパーティション用の負荷管理グループを指定します。そうでない場合は、No (デフォルト値)を選択します。

プロファイル名 次に、パーティション・プロファイルに名前を付けます。この画面では、作成するのがこのパーティションだけの場合、プロファイル名の下にある[システム中のすべての資源を使用]ボックスを選択します。

メモリ 図6に示す画面で、作成しているパーティションがアクティブになったときに割り当てたい、最小、推奨、最大メモリ量を指定します。指定した最小メモリ量は、この論理パーティションが実行される際の最小のメモリです。使用できるメモリが十分あれば、このプロファイルがアクティブになったときに推奨メモリ量がこのパーティションに割り当てられます。最大メモリ量は、メモリが動的にこのパーティションに移動した際にこのパーティションが使用できる最大のメモリ量です。

プロセッサ このパーティション・プロファイルに関連付けられている論理パーティションが処理パワーを与えられる場所を指定します。全プロセッサ(専用)を指定することもできますし、共有プロセッサ・プールからプロセッサの一部(処理単位という)を割り当てることもできます。共有プロセッサ・プール中のプロセッサは複数の論理パーティションで共有できます。これをマイクロ・パーティショニングと呼びます。共有プロセッサを利用可能にするには起動コードが必要となるサーバーもあります。i5/OSにはこの機能が組み込まれていますので、この説明はi5サーバーには当てはまりません。通常は共有を選択することをお勧めします。

共有プロセッサ設定 共有オプションを選択して[次へ]をクリックすると、[処理設定]画面が表示されます。この画面で、このパーティション･プロファイルに関連付ける処理パワーを指定することができます。作成中のパーティションに対して、推奨、最小、最大の処理単位を指定する必要があります。

この画面上の[詳細]ボタンをクリックすると[詳細]画面が表示され、処理モードや仮想プロセッサのデフォルト設定を変更することができます。[詳細]画面で設定できるのは、処理資源の動的割り当てを微調整するために重要な設定項目です。処理モードや仮想プロセッサの詳細については、[詳細]画面の[ヘルプ]ボタンをクリックしてください。

I/Oの選択 この画面(図7)では、作成中のパーティション･プロファイルに関連したI/Oアダプタを選択します。一番上のリストには、サーバー上のI/Oアダプタがすべて表示されています。選択した各I/Oアダプタに対して、論理パーティションをアクティブにする際にそのアダプタが必要なのか、I/Oアダプタなしで論理パーティションをアクティブにすることを推奨するのか、を指定しなければなりません。必要であれば[必要として追加]を推奨であれば[推奨として追加]をそれぞれクリックします。

I/Oアダプタを選択する際にはLVTのアウトプットが役に立つでしょう。一番上の画面にはシステム上のすべてのI/Oアダプタが表示されるので、他のパーティション用に既に選択されている資源を選択しないように気をつけなければなりません。

作成中のパーティション･プロファイルに必要なものはすべて選択しなければなりません。ウィザードの後の方で、[プロファイル中のI/Oアダプタ]リストからアダプタ(ロードソース、代替再起動など)をタグ付けします。この画面でこれらのアダプタを選択しておかないと、またこの画面に戻って追加しなければならなくなります。

I/Oプール この画面上のデフォルトをそのままにして[次へ]ボタンをクリックします。I/Oプールはフェイルオーバーに使用される高度な機能です。I/Oプールについてはヘルプをご参照ください。

仮想I/Oアダプタ 本稿では簡単な設定方法を説明していますので、ここでは[いいえ]を選択し、[次へ]をクリックしてください。仮想I/Oアダプタの詳細については別の機会に説明します。

OptiConnect設定 OptiConnectを使用することが予めわかっている場合を除いて、画面上のデフォルトをそのままにして[次へ]をクリックします。OptiConnectの設定を変更する必要が生じた場合、いつでもこの設定を変更できます。

ロードソース機器 この画面では、I/Oプロセッサ(IOP)またはI/Oアダプタ(IOA)のいずれかを選択します。I/O画面上に追加した機器だけがここに表示されます。ロードソース機器として選択したいアダプタがここに表示されていない場合、[戻る]ボタンをクリックしてI/O画面まで戻らなければなりません。I/Oアダプタを追加して[次へ]ボタンをクリックして[ロードソース機器]画面にもう一度戻ります。i5/OSのパーティションについては、ロードソース機器を追加しなければなりません。

代替再起動機器 この画面で代替再起動機器を選択できますが、これはオプションです。[次へ]をクリックして次へ進みます。

コンソール機器 この画面では、作成中のパーティション・プロファイルに関連したコンソールとしてHMCを使用するかどうかを選択します。ここに示す例ではデフォルト値をそのままにして[次へ]をクリックしています。

代替コンソール機器 この画面(図8)では、作成中のパーティション・プロファイルに関連した代替コンソール機器を選択できます。主コンソール機器が利用できなくなった場合にこの機器が使用されます。この機器を指定するのはオプションです。[次へ]をクリックして次へ進みます。

操作コンソール機器 この画面では、操作コンソール(OC)機器を選択できます。この非同期通信アダプタは、直接接続機器か非同期モデムを介してOCをサポートします。この機器を指定するのはオプションです。[次へ]をクリックして次へ進みます。

パワー制御パーティション この画面では、作成中のパーティション・プロファイルに関連したパーティションをパワーアップしたりパワーダウンしたりできる権限を持つパーティションIDを指定できます。パワー制御パーティションは仮想I/Oアダプタと組み合わせて使用し、Linuxパーティションなどの他のパーティションをホスティングします。パワー制御パーティションの指定方法についてご存知でなければ、この画面のデフォルト値をそのままにして[次へ]をクリックします。

オプション設定 この画面では、接続モニタを有効にできます。接続モニタを有効にしておくことをお勧めします。接続モニタを有効にすると、HMCの[サービス・フォーカル・ポイント]が作成中のパーティションとHMC間の通信を定期的にチェックします。また、作成中のパーティションを管理システムの起動時に起動するかどうかも指定することができます。この指定方法についてよくわからない場合は、この画面のデフォルト値をそのままにして[次へ]をクリックしてください。

要約画面 この画面(図9)では、作成中のパーティションとパーティション・プロファイルの要約を表示します。表示された内容を確認してください。変更の必要があれば[戻る]ボタンをクリックして変更対象の項目の画面に戻ってください。問題が無ければ[完了]をクリックします。

事前に綿密な計画を
以上おわかりいただいた通り、Power5で新たに導入された概念に基づくパーティショニングを利用するには入念な計画が必要です。実際、パーティショニングは90%の計画と10%の実装と言われています。ですから、この概念について学び、システムに対する準備を整えることに十分な時間を割くべきです。システムが既にパーティショニングされている場合でも、主としてHMCの追加などといったいくつかの変更点について学習する必要があるでしょう。本稿がその基本の理解の一助となり、最短の時間で作業に取り掛かれるようになれば幸いです。

クリス・ヘンケ氏はIBMロチェスター研究所のユーザー・テクノロジ分野に勤務しています。同氏は情報、ユーザー・インタフェース設計、AS/400、iSeries、eServerシステムのユーザビリティなどについて20年以上の経験があります。最近は、HMCのガイド付き設定と論理区画用ユーザー・インタフェースを担当していました。

エディス・ルーク氏はIBMロチェスター研究所のユーザー・テクノロジ分野に勤務しています。同氏はIBMのユーザビリティ・スペシャリストとして30年以上の経験があり、ネットワーク、eビジネス、インストール、移行、サービスのユーザビリティなどが専門です。最近は、Power5サーバーやHMCのユーザーや作業をサポートするユーザビリティの改良を担当しています。