『エバンジェリストが語るパワーシステム特論 ～ 第4回：AIX 人気の秘密を探る』における弊社エバンジェリスト 岩田 恵の講演資料です。(2012年6月22日開催)

1. 『エバンジェリストが語るパワーシステム特論』
第4回 AIX 人気の秘密を探る
日本アイ･ビー･エム株式会社
パワーシステム事業部
システムズ&テクノロジー・エバンジェリスト 岩田恵
megix@jp.ibm.com
http://www.facebook.com/IBM.Iwata
2012/06/22
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2. ＆
AIX のビジネスメリット
スマートな基盤選択 Power Systems と PureSystems
（Big data 視点で感じる）
System Software
PowerSC ⇒ 仮想化、クラウド時代のセキュリティ強化
Systems Director ⇒ 標準化、自動化へのＩＴ計画が容易
H/WのRAS & 可用性ソフト PowerHA ⇒ 業務継続性を強化
本日は
Power で 『ラクしてクラウド』 このあたりのお話です 仮想化&OS
（Cloud視点で感じる）
26年目の信頼性高いAIX 7⇒ IT基盤の安定化
PowerVMの利便性⇒ 統合によるサービス向上
Power で 『エコしておトクに』 H/W
（Optimized System 視点で感じる）
POWER7進化とモデルラインアップ⇒ 高性能によるコスト削減
EnergyScale技術⇒ 自動運用も可能な省電力と報告
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3. AIX は 86年のRT-PCへの搭載から数えて26年目
誕
生
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4. 次の世代へ
System i と System p のプロセッサー歴史 POWER8
1990 1995 2000 02 04 06 07 10
科学技術計算を主な用途として開発 45 nm
浮動小数点演算パフォーマンスを重 4.1 GHz
POWER POWER2 POWER3 POWER7
1986 180 nm
IBM, Apple, Motorola
1.3 GHz
ROMP 32 ビット版・64 ビット版を開
(PC-RT) POWER4
PowerPC 130 nm
最初のRISC搭載マシン 1.65 GHz
64ビット RISC（PowerPC AS）
POWER5
48ビットCISC 90 nm
Muskie Apache Pulsar 2.3 GHz
154MHz 125MHz 450MHz
POWER5+
S-Star
600MHz 65 nm
Cobra Northstar I-Star 4.7 GHz
50-77MHz 262MHz 540MHz
POWER6
RS/6000でも採用
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5. Power
RS/6000 から Power Systemへ Systems
System p – POWER7
(2004-2007) 1000
• 市場のリーダーシップ
pSeries – POWER4 (2001-2004)
• テクノロジー・リーダーシップ 100
• パフォーマンス・リーダーシップ
• ベストクラスの信頼性
RS/6000 SMP (1998-2000) デュアルコア 10
•商用計算 DeepBlue チェスで勝利
•パフォーマンス・リーダーシップ 長野オリンピック採用
• 信頼性の向上 ラックマウントSMP
1
1990 91 93 95 97 99 2001 3 5
タワー型 ワーク RS/6000 ローエンドサーバー (1993-1997)
ステーション • 3D グラフィックス 0.1
• 汎用機
y
a cit
C ap
RS/6000 ワークステーション (1991-1993) e&
0.01
c
•エンジニアリング ワークステーション an
rm
r fo
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6. Power Systems ラインアップ
Power 795
4 コアのブレードから Power 780
最大 256 コアPower 795 まで
ラック搭載タイプは 19インチラック向け
2U または 4Uの高さ Power 770
Power 750
Power 740
Power 775 BlueGene/Q
Power 720
Power 755
Power 710 Power 730
PS Blades
IBM PowerLinux 7R2 HPC分野向け
共通ハードウェア上で複数 OS をサポート
国際エネルギー・スタープログラム認証
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7. 高性能のプロセッサー IBM POWER7
高いコア性能 高いソケット性能
高性能の理由
SPEC int_rate2006 / コア数
●クロック速度 4GHz前後
50
40
30
20
x3.6 ●高速なCPU間インターコネクト 2GHz
10
●チップ内にキャッシュを内蔵 eDRAM技術
0
A社 B社 POWER7
IBM POWER7
●チップの省エネ設計 EnergyScale
1.6GHz 3.0GHz
POWER7 4.25Hz 熱を抑えつつ高性能を出すバランス
http://www.spec.org/osg/cpu2006/ SPECint2006rate 2011/03/04 現在の結果より抜粋
(
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8. UNIX の生い立ち、標準化の動き
70年代 大学、研究所を通じて発展。ハードに依存性少なく移植性容易
80年代後半から2派に分かれる
UNIXインターナショナル(UI) と オープン･ソフトウェア・ファンデーション(OSF)
のちに UI と OSF が X/Openを設立しUNIX業界標準を策定
96年に X/Open と OSF が合併し 業界団体 The Open Group を設立
BSD 4.2BSD 4.3BSD 4.4BSD
(1977) (1984) (1985) (1993)
SunOS SunOS 5.0
(1984) (1992)
Solaris 2 Solaris 7 Solaris 8
(1992) (1998) (2000)
AIX 5L AIX 5L
AIX V3 AIX V3.2 AIX V4.1 AIX V4.2 AIX V4.3 AIX 5L V5.2 V5.3
Unix
UNICS (1990) (1992) (1994) (1996) (1997) (2000)
Version6 (2003) (2004)
(1966)
(1975)
OSF/1
(1992) UNIX95 UNIX98 UNIX98 UNIX98
SUS v3
(1996) (1998) (1998) (1998)
System V System V System V System V
Version7
R2 R3 R3 R4.2
(1979)
(1984) (1986) (1988) (1992)
‘74 ’76 ‘78 ‘80 ‘82 ‘84 ‘86 ‘88 ‘90 ‘92 ‘94 ‘96 ‘98 ‘00 ‘02 ‘04
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9. Power Systems / AIX の歩み (１)
ワークステーションの時代
1986年
世界初の商用RISCチップを搭載したRT/PCマシン（AIXの誕生）
エンジニアリング･ワークステーションとして、
主にCADによる大規模設計の用途で使用される
1990年
AIX V3 の発表。競合他社に先駆けて先進機能を搭載
SMIT（System Management Interface Tool）： メニュー形式のシステム管理ツール
論理ボリューム管理（Logical Volume Manager）： 柔軟なボリューム管理の実現
ジャーナル・ファイル・システム： 堅牢なファイルシステム
ODM（Object Database Manager）： システム情報の一元管理
インターネット中心の時代 （分散、SMPサーバー）
1994年 AIX V4の発表。SMPサーバーへ対応
ディープ・ブルー(’97/5) 世界チェス・チャンピオンに公式マッチで勝利
長野冬季オリンピック大会(’98/2) Webサーバーとして競技結果をリアルタイム配信
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10. ログイン後の環境 デスクトップはCDEが標準。
お好みでKDE、GNOMEへ
CDE
変更可能
メニュードリブンの
システム管理ツール SMIT
（『スミット』と発音)
メニューを選択すると
対応するコマンドが
自動実行されます
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11. デバイスを管理するODM (Object Data Manager )
ODM とは
システム情報の保管を目的とするデータ・マネージャー
旧来UNIXではテキストで管理されていたデバイス情報を構造化
構成マネージャー コマンド cfgmgr を使ってデバイス構成
ODM が管理するシステムデータ
デバイス構成情報
SMITの表示情報 (メニュー、セレクター、およびダイアログ)
導入されたソフトのインベントリー情報
通信構成情報 SMIT
システム・リソース情報
ハイレベルコマンド
ODMの構成要素
ODMオブジェクトと ODM オブジェクトクラス
環境設定ファイル
一口メモ ODM /etc/xxxxxx
オンラインコミュティ Objreposの
ネーミング由来はこれです /usr/lib/objrepos など
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12. ディスク管理のLVM、ジャーナル・ファイルシステム
LVM : 柔軟で拡張性に富んだディスク管理機能
ボリュームグループ（VG） 物理ボリューム（PV）
物理ボリューム（PV）
ファイルシステムA
ファイルシステムA 物理ボリューム（PV）
物理ボリューム（PV） 物理ボリューム（PV）
物理ボリューム（PV）
/aaa/bbb
/aaa/bbb
論理ボリューム（LV）
論理ボリューム（LV） ・・・
ファイルシステム C
ファイルシステム C
LV
LV LV
LV LV
LV /ccc/ddd/eee
/ccc/ddd/eee
ファイルシステム B
ファイルシステム B
Rawデバイス D
Rawデバイス D
/ccc
/ccc
JFS : データベース技術を採用した保全性の高いファイルシステム
jfslog 必要な更新情報のみを検査
再生ユーティリティ
CRASH!! より速い整合性回復
ファイルシステム
ファイルシステム ファイルシステム構造の ファイルシステム
ファイルシステム ファイルシステム損傷を防止
整合性を回復
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13. チェスの試合に勝った Deep Blue
Deep Blueは
スパコンだったの？
⇒ いいえ
Deep Blue
– 1989年より研究・開発を開始
– 1997年に汎用 RS/6000 SP 32ノードをベースに、
チェス専用のVLSIを512個追加して実装
– OSはUNIXの『 AIX 』、プログラムにC言語を利用
試合の様子は、当時先進的だった
Internetを介して中継 (右図)
4サイト (Schaumburg, IL, Columbus, OH, Southbury,
CT , Portsmouth, United Kingdom)
長野オリンピックでのSP/2活用
オリンピック公式ページは、日本・東京と米国サイト
(Schaumburg, IL, Columbus, OH, Bethesda, MD;
Columbus, OH) で自動振り分けのシングルドメイン
RS/6000 SP2
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14. Power Systems / AIX の歩み (2)
サーバー中心の時代（統合、仮想化）
POWER8
2001年 POWER4プロセッサーが登場。AIX 5Lと共に、
UNIXサーバーに本格的な信頼性と仮想化を実現し、基幹システム採用が増加。
2004年以降 『性能』 『仮想化』 『信頼性』の優位点を更に強化。シェアの伸び顕著に
2001年 2004年 2007年 2010年
POWER4 / AIX V5.1 POWER5 / AIX V5.3 POWER6 / AIX V6 POWER7 / AIX V7
• Linuxとの親和性 • SMT2 •10進浮動小数点サポート • SMT4
単一システム内での仮想化 複数システム間での仮想化
（DLPAR、Micro-Partitioning、仮想I/Oサーバー） （Live Partition Mobility）
180nm 130nm 65nm 45nm
2コア 2コア 2コア 8コア
1GHz超 2GHz超 4GHz超 4GHz超
ﾀﾞｲﾅﾐｯｸLPAR Micro Partitioning Live Partition Mobility L3 eDRAM
同時ﾏﾙﾁ･ｽﾚｯﾄﾞ 10進数対応 同時4ｽﾚｯﾄﾞ/ｺｱ
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15. PowerVM仮想化は運用の柔軟性を向上
ハードウエェア実装のPowerVM
- 仮想資源を小さく活用
0.10CPUからスタート、0.01きざみで設定
- 仮想化ソフトの層が無くセキュリティ堅牢
『ヴィ・アイ・オー・エス』
Virtual I/O Server 『ディ・エルパー』 Dynamic LPAR
DLPAR：各LPAR間でシステムリソース（プロセッ
VIOS：アダプター、 サー、メモリー、I/Oスロット）を動的に割り当て変更
ディスク、ドライブなどを仮
想化し、LPAR間で共有
2コア 2コア 1コア 1コア 4コア
ディスク
共有 SCSI 共有プロセッサー・プール
アダプター
ネットワーク 共有 Ethernet
アダプター
Linux
Linux
Linux
AIX
AIX
AIX
AIX
LPAR：一筐体内で複数OS VIOS Linux IBM i AIX
が稼動できるように、 Micro-
システムリソースを論理分割 区画 区画 区画 区画
Partitioning：
LPAR#1 LPAR#2 LPAR#3 LPAR#4 LPAR#5-11 共有のプロセッサー・
POWER Hypervisor： プールを作り、複数の
LPARでプロセッサーを
firmwareのレベルで Virtual I/O の経路 共有化
仮想化を実現
15 POWER Hypervisor © 2012 IBM Corporation

16. AIX～予防、診断、リトライ、セルフヒーリングまで
主にAIXの対応 問題管理 障害回復
修復
障害後の継続性
リモート ﾘｽﾀｰﾄ ﾘｶﾊﾞﾘー
並行保守
保守 サポート 成功 成功せず
エラーログ / ユーザ 冗長 ｿﾌﾄｳｪｱ ﾀﾞﾒｰｼﾞの
通知
診断 診断 ポリシー ﾌｪｰﾙｵｰﾊﾞｰ ﾘﾄﾗｲ ｺﾝﾄﾛｰﾙ
再構成 障害の
閾値 / 予測 障害ﾀﾞﾒｰｼﾞの抑制
分離、分析
リカバリー 成功 成功せず
障害 障害ﾃﾞｰﾀのｷｬﾌﾟﾁｬ
リトライ マスキング
HW リトライ 冗長性
エラー検知
障害
ハードウェア、ソフトウェアの信頼性
予防
AIX 実装例1 : AIX 実装例2 :
AIX V6 ストレージキー アドレス保護とクラッシュ防止
CPUスペアリング
AIXカーネル アドレス空間 Application アプリケーション
UNIX Kernel Address Space
AIX ｶｰﾈﾙDrivers 3rdParty 3rd Party ﾄﾞﾗｲﾊﾞ アドレス空間
Kernel Address Space
AIX ﾄﾞﾗｲﾊﾞ Driver
予備CPUに FS LVM LVM . VMMSCSI
JFS2 VMM . . ... SCSI FC . . . WS . . . Artic VxFSWS
ENT ENT PPath
FC DB2
PPath .Artic VxFS . . .
..
エラー修復 エラー修復 エラー修復 Kernel
ｺｰﾄﾞ
切り替え User DB2
Code Code
•H/W CPUの一時エラーをAIXエラーログ に通知
User
Data
•POWER6 命令リトライで修復試み Kernel
ﾃﾞｰﾀ
Data
NGならば切り離して予備CPUにフェールオーバー
Files
（AIXでは障害CPU上の稼動プログラム異常停止無し)
•ドライバが誤ってAIXカーネルデータを書き換え試みると、
•AIXフェイルオーバー処理 POWER6ストレージキー機能でアクセス権有無を診断
稼動プログラムのスレッドを予備CPUへ切り替え
•アクセス権無ければ拒否しクラッシュを防止。ダメージ無し
CPU数が減らずAIXと 稼動プログラムのダメージ無し （AIX以外の場合、カーネルデータを壊しクラッシュの恐れ）
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17. H/W 仮想化LPAR、AIXによる仮想化WPAR
H/W 仮想化 LPAR「エルパー」 AIXによる仮想化 WPAR 「ダブルパー」
伸縮自在
WPAR 1
WPAR 4
WPAR 2
WPAR 3
OSの混在可能 CPU、ﾒﾓﾘ
OS2 OS3 OS4
VIOS
AIX6 AIX6 AIX 7
POWER Hypervisor
標準装備 AIX Version 7
Power Systems Hardware 10年以上の実績
論理LPAR分割による資源増強が柔軟
LPAR
PO Live Partition Mobility (LPM) Live Application Mobility
WE AIX
R6 AIX #1 AIX #2
V6
Web
Dev Data
Mining
VIOS
DB Billing
DB ERP
SAN NFS
NFS
計画停止時にアプリ、ＯＳ停止が不要 AIX上のワークロードを移動しバランス可能
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18. 他UNIX から AIX への移行容易性をアセス
移行元 移行先
商用DB v9
アプリケーション資産：
シェルスクリプト 200本
A社モデルM、UNIX搭載 総行数 4224行
IBM Power 570
総ステップ数の 約 3%の修正
サンプルプログラムによる 例）シェルスクリプトの具体的な移行ポイント
事前アセス
シェル・スクリプトのシェル指定の修正
（プロトタイプ検証）
チェック コマンドの日本語メッセージ対応
既存 ツール テープ装置の指定方法の変更
環境 日本語EUC環境のロケール名の修正
情報の
ご提供 コマンドのパス変更
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19. 仮想化したい、AIXを使ってみたい皆様を無償でご支援
Smarter Computing
Workshop
サーバー移行をアセス
Migration Factory
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20. Power Systems と PureSystems、そして未来をともに
スケール コネクト
スケールアップ Power 795 Power Systems
Mid & High end
Power 780 PureApplication System
PureFlex System Power は
Power 770 開発意向
IBM Flex
System p460 表明
SMPコンピューティング
IBM Flex
System p260 Power Systems
Entry
IBM Flex
System p24L
Power 720/740
Power 750
Power 710/730
4月
PowerLinuxTM 7R2
新製品
分散コンピューティング
PS Blades
スケールアウト
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