Mục lục
1. Tìm hiểu về VIOS
2. Chức năng chính
3. Lợi ích của VIOS
4. Cài đặt VIOS trên máy chủ IBM Power SYSTEM
1. Tìm hiểu về VIOS
1.1 VIOS là gì?
Trong các hệ thống IBM Power hiện đại, đặc biệt là môi trường ảo hóa với PowerVM, VIOS (Virtual I/O Server) đóng vai trò vô cùng quan trọng. VIOS không chỉ giúp tối ưu tài nguyên phần cứng mà còn là nền tảng để xây dựng các hệ thống linh hoạt, hiệu năng cao và dễ quản trị. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ VIOS thông qua ba phần chính: khái niệm tổng quan, chức năng và lợi ích.
VIOS (Virtual I/O Server) là một phân vùng đặc biệt (specialized logical partition – LPAR) chạy trên hệ điều hành AIX, được IBM thiết kế riêng để chia sẻ tài nguyên I/O vật lý cho các phân vùng logic khác (LPAR) trong hệ thống IBM Power.
Thay vì mỗi LPAR phải gắn trực tiếp card mạng, HBA hoặc ổ đĩa vật lý, VIOS đứng ra làm trung gian:
- Sở hữu và quản lý các tài nguyên I/O vật lý
- Chia sẻ các tài nguyên này cho các LPAR client thông qua cơ chế ảo hóa
VIOS = “cổng I/O ảo” dùng chung cho toàn bộ hệ thống PowerVM
1.2 Vị trí của VIOS trong kiến trúc PowerVM
Trong kiến trúc IBM Power:
- Hardware (IBM Power Server)
- Power Hypervisor
- VIOS (Virtual I/O Server)
- Client LPAR (AIX / Linux / IBM i)
- Disk ảo
- Network ảo
- Các dịch vụ I/O nâng cao
1.3 VIOS khác gì so với LPAR thông thường?
| Tiêu chí | VIOS | LPAR thông thường |
| Mục đích | Là phân vùng trung gian, chuyên trách chia sẻ tài nguyên I/O (Disk, LAN). | Là nơi thực hiện công việc thực tế, chạy các phần mềm nghiệp vụ. |
| Quyền truy cập thiết bị vật lý | Có quyền sở hữu và quản lý trực tiếp các card vật lý (HBA, Ethernet). | Không tiếp xúc trực tiếp phần cứng I/O; nhận tài nguyên qua các card ảo (Virtual Adapter). |
| Hệ điều hành | Chạy nhân AIX rút gọn (bị đóng gói, chỉ có các tập lệnh quản trị padmin). | Chạy đầy đủ các OS: AIX, Linux (RedHat, SUSE), hoặc IBM i. |
| Cài ứng dụng nghiệp vụ | Nghiêm cấm cài ứng dụng bên thứ ba (Database, App) để đảm bảo độ ổn định. | Cho phép cài đặt mọi ứng dụng nghiệp vụ như SAP, Oracle, SQL Server, Web... |
| Vai trò | Đóng vai trò là Server cung cấp dịch vụ I/O. | Đóng vai trò là Client tiêu thụ tài nguyên I/O từ VIOS. |
| Khả năng di động | Cố định trên máy chủ vật lý để làm nền tảng. | Có thể di chuyển giữa các máy chủ khác nhau nhờ tính năng Live Partition Mobility (LPM). |
2. Chức năng chính
VIOS cung cấp nhiều chức năng quan trọng trong hệ sinh thái IBM PowerVM, có thể chia thành các nhóm chính sau:
2.1 Ảo hóa lưu trữ (Storage Virtualization)
VIOS cho phép chia sẻ thiết bị lưu trữ vật lý cho nhiều LPAR thông qua:
- Virtual SCSI (vSCSI)
- VIOS làm SCSI server
- Client LPAR nhìn thấy ổ đĩa như local disk
- NPIV (N_Port ID Virtualization)
- Chia sẻ HBA Fibre Channel vật lý
- Mỗi LPAR có WWPN riêng
- Phù hợp cho SAN enterprise
- Giảm số lượng HBA cần thiết
- Dễ quản lý zoning, masking trên SAN
2.2 Ảo hóa mạng (Network Virtualization)
VIOS cung cấp Shared Ethernet Adapter (SEA):
- Chia sẻ card mạng vật lý cho nhiều LPAR
- Hỗ trợ:
- VLAN
- Trunking
- Load balancing
- Failover
2.3 Quản lý I/O tập trung
VIOS cho phép:
- Quản lý disk, network, adapter tại một điểm duy nhất
- Giảm độ phức tạp khi:
- Thêm/bớt LPAR
- Mở rộng hệ thống
- Thay đổi cấu hình I/O
2.4 Hỗ trợ tính năng HA & Mobility
VIOS là thành phần bắt buộc cho:
- Live Partition Mobility (LPM)
→ Di chuyển LPAR giữa các Power Server mà không downtime - PowerHA / clustering
- Multipath I/O
2.5 Hỗ trợ sao lưu và cài đặt hệ thống
VIOS hỗ trợ:
- NIM (Network Installation Manager)
- Backup/restore LPAR qua network
- Virtual media (ISO, tape ảo)
3. Lợi ích của VIOS
3.1 Tối ưu hóa tài nguyên phần cứng
- Giảm số lượng:
- Card mạng
- HBA
- Cáp kết nối
- Tận dụng tối đa phần cứng sẵn có
- Phù hợp với mô hình consolidation
3.2 Giảm chi phí đầu tư và vận hành
- Ít phần cứng hơn → giảm CAPEX
- Ít thiết bị → giảm chi phí:
- Bảo trì
- Điện năng
- Làm mát
3.3 Tăng tính linh hoạt và mở rộng
- Dễ dàng tạo LPAR mới
- Mở rộng storage/network mà không cần can thiệp vật lý
- Phù hợp với môi trường:
- Cloud nội bộ
- Dev/Test
- DR site
3.4 Nâng cao độ sẵn sàng (High Availability)
- Có thể triển khai 2 VIOS ở chế độ:
- Active / Active
- Redundant
- Tránh single point of failure
- Kết hợp tốt với PowerHA, SAN multipath
3.5 Đơn giản hóa quản trị hệ thống
- Quản trị viên chỉ cần tập trung vào VIOS
- Client LPAR gọn nhẹ, ít phụ thuộc phần cứng
- Chuẩn hóa cấu hình toàn hệ thống
4. Cài đặt VIOS trên máy chủ IBM Power SYSTEM (Chương sau: link)
Bài viết liên quan
Bài viết mới