DB2 最佳实践: 使用虚拟化来提高数据服务器利用率和对数据服务器的管理

内容提要

本文描述了在 IBM System p 上部署 IBM DB2 Version 9 产品的最佳实践。当你在 System p 平台上运行 DB2 产品，选择合适的混合虚拟功能和它们的配置达到商业目标，同时提高 IT 资源的利用率是一个很大的挑战。可以达到的商业目的是减少管理、电力、冷却、或者室内面积成本、巩固数据库服务器。例如通过优化 DB2 产品性能来增加资源利用率、增加处理器利用率、分享系统资源、在不重启的情况下使用动态资源分配，以及使用工作负载管理。

本文描述了 System p 的主要虚拟化技术，关注选择的逻辑分区类型，磁盘 I/O，和网络接口，都是工作负载管理。以下简要描述的主要考虑因素，在本文中讨论了在这方面的主要考虑以及它们如何能够让你的业务受益。

逻辑分区类型

由于基于预测的活动高峰值，大多数硬件系统严重的利用率不足，今天的企业不断面临的挑战是使系统处理器的平均使用率更高以最大化投资回报率（ROI）。企业能高效巩固多个数据库共存在不同的物理服务器，或者在单台物理机器上共享处理器分区上的专用分区。这共享了处理器资源，平衡了高峰和平均操作情况下的处理器请求，降低总的拥有成本（TCO）。可以为每一个处理器分区分配服务质量来保证在较低优先级的工作负载可以获得最优基础资源时，更为重要的工作负载在需要的时候总能得到处理器资源。在不同的共享处理器分区处理测试和生产应用程序，也能有助于提高测试结果质量像测试环境如实的模拟生产环境。

磁盘 I/O 类型

对于创建多个共享分区的能力，如果给每个逻辑分区分配一个专用的 I/O 槽（每个分区有分数的权利）这可能耗尽这台机器的所有物理槽。同样，在很多有多个数据库都是逻辑分区的生产环境，在多个应用程序之间 I/O 性能需求变化非常明显。在这种情况下，虚拟 I/O 服务器（VIOS）在多个应用程序间启用共享磁盘适配器和 I/O 资源，以优化整个存储架构的利用和满足各种性能需求来最大化 ROI。VIOS 功能也提供额外的附加能力，像动态分区迁移（Live Partition Mobility）- 一个 POWER6 处理器家族的功能 – 允许没有任何应用程序停机时间的情况下把一个正在运行分区从一个 POWER6 服务器移动到另为个 POWER6 服务器，结果就是更好的系统利用率，提高了应用程序的可用性和节约了能源。

网络类型

类似于已经提到过的共享存储的理由，VIOS 同样管理共享网络适配器，也在一个系统中多个分区间共享网络带宽。这同时最大化了系统资源利用率和 ROI。

在工作负载管理上的考虑

该类型的工作负载管理能力有 System p 虚拟技术，这对于企业管理客户关系（CRM）或在正常时间的强化 CPU 批量作业的工作负载和高峰时间的事务系统的 CPU 活动非常重要。这些能力同样适用于类似零售的行业，它们通常在一年中某些特定的日子对数据系统要求常高，像在感恩节后的第一天或者圣诞节后第一天，比起其他日子。有效的工作负载管理最大化了系统资源利用率和 ROI，同时降低了 TCO。

在把它们在你生产系统中实施之前，在你的测试系统中实验这些最佳实践指导。

介绍

虚拟化是一个广义的概念包含一批服务器部署和管理功能。根据定义，虚拟化是用于抽象一个系统资源的物理特征的技术，与其它系统、应用程序、或者用户与这些资源的互动。

虚拟化非常有用，因为你可以用它让一个物理资源被看作多个逻辑资源，或者多个物理资源被看作一个逻辑资源；例如，一个处理器内核可以被看作多个虚拟处理器，或者为了增加可用存储空间的使用率多个存储设备可以统一到一个逻辑池中。因此虚拟化让服务器的部署和利用更加富有弹性。你也可以通过虚拟化来巩固服务器以减少管理成本、电源、和面积。作为附加的好处，你能使用虚拟化明显的增加服务器利用率并提高整体性能效率。

这个 DB2 最佳实践文章描述了如何选择正确的 System p 虚拟化功能和配置组合来帮助你达到你所期望的商业目标（除非另有说明，DB2 版本 9 包括了 DB2 版本 9.1 和 DB2 版本 9.4）。

本文在一下范围提供了指导：

了解在一个虚拟环境中 DB2 性能和扩展性

在 System p 上使用高级 Power 虚拟化

通过考虑下面两个主要因素来为你的 DB2 环境选择正确的虚拟化方法：

逻辑分区类型

磁盘 I/O 类型

网络类型

工作负载管理

计划和评估

作为其他的虚拟技术，如 VMware ESX 和 Windows Hypervisor，在以后变得可以利用，本文将扩展合并最佳实践以适用于它们。需要提醒的是，在本文中出现的概念和技术主要适用于 Systme p 平台。

DB2 9 和 System p 虚拟化概要

System p 虚拟化技术在硬件和固件上提供了丰富的虚拟化功能实施。这些功能范围从简单的资源隔离到一组最先进和强大的功能，包括服务器资源分区，自动化动态资源重分配和工作复杂度管理。IBM System p 家族服务器已经在多个 IBM POWER 处理器家族中的多款处理器和多个支持的操作系统上逐步提供了虚拟化的功能。现在 System p 平台拥有成熟、完善的服务器虚拟化功能。

不像传统的宿主环境，操作系统实例控制了服务器的所有的硬件资源（例如，处理器，内存，和 I/O 设备），虚拟化，以它的基本形式，允许服务器资源分区（逻辑分区）。虚拟化是由于一个被称为 IBM POWER Hypervisor（PHYP）的层而成为可能的，PHYP 向共享处理器分区的操作系统提供了一个系统硬件资源的抽象的视图。

虚拟化功能，比如 IBM Micro-Partitioning、虚拟 I/O（VIO）、还有虚拟以太网，通过提供价值的方法，例如资源共享、工作负载管理、和不需要操作系统实例重启的动态资源分配（动态逻辑分区），VIO 让你只需要少量命令来完成存储分区和共享 。在分区环境中运行，VIO 也可以通过提供一个集中的焦点来减少存储管理开销。DB2 产品与 VIO 工作不需要任何额外的包或者驱动安装。

System p 硬件支持 IBM AIX，IBM i，SuSE Linux Enterprise Server(SLES)，和 Red Hat Enterprise Linux(RHEL) 操作系统。本文主要集中在 AIX 操作系统，但是你能把相同的指导微调或者直接扩展到其他支持的基于 POWER 处理器操作系统。

DB2 9 数据服务器是 IBM 提供的增长最快的旗舰级数据库。它装备了主机动态资源认识，自动化功能像自调整内存管理（STMM）和增强的自动存储，它们极大的减少了在调整和维护方面的管理开销。这些功能使 DB2 产品可以很好的匹配虚拟化环境，使它能够利用 System p 虚拟化技术。

DB2 产品在 System p 虚拟化环境中无缝的工作。DB2 识别并对任何 LPAR 事件做出反应，比如运行时更改技术按和物理内存资源的主机分区。STMM 功能自动化地判断并重新分配 DB2 堆内存以应对分区内的内存和工作负载情况的动态改变。

你能从‘参考资源’部分的列表中的很多网站中获得额外信息。

虚拟化术语和概念

这个章节主要描述了虚拟化组件和功能并提供虚拟化环境的快速参考。读者如果熟悉虚拟化术语和概念，可以略过这一节。