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浪潮服务器天梭M13分段内存镜像功能浅析

2018年06月04日 11:22 次阅读

浪潮关键应用主机天梭M13是我国自主研制的在线交易处理性能最强的单机服务器系统,面向对稳定性和可用性极高的银行、政府、大企业的超大型数据库应用而设计。关键业务计算处理的是高价值、高质量的数据,例如银行卡系统、个人信贷审批、会计审批、中央社保管理系统等等,这类数据是一个企业的核心业务数据,被誉为“数据金矿”,重要性不言而喻。在银行、保险等行业的关键业务中,这些数据容不得半点错误。

关键业务呈现出复杂性、强时效性和高并发等特点,对IT系统不光提出了性能的要求,更提出了高稳定性、高可用性的要求。而高可用性正是天梭M13最大的特点,多层级RAS特性设计是一个自顶向下的系统工程,浪潮在硬件、系统和应用等三个层面采用了整体性的高可用技术,使得天梭M13系统能够提供7*24的业务连续性。本文介绍天梭M13关键应用主机的众多高可用技术之一—分段内存镜像功能。

浪潮天梭M13关键应用主机

浪潮服务器天梭M13分段内存镜像功能浅析

分段内存镜像功能: 提高系统可用性的同时减少内存资源浪费

内存故障是引起系统停机的主要原因之,内存镜像功能(Memory Mirroring)是解决这一问题的重要手段。内存镜像功能是服务器上重要的RAS特性之一,指将服务器上的内存分为两个频道,一个频道是另一个频道的镜像,用来创建内存的冗余副本,在主内存数据发生错误时自动从镜像内存中读取,从而确保整个系统的稳定可靠。但此技术原则上需要牺牲整个系统一半的内存容量为代价,这对于最高可配备48TB内存容量的天梭M13来说无疑是难以接受的。

目前较新的Intel处理器已支持分段内存镜像技术(即部分内存镜像特征),利用此特性,天梭M13可在其搭载的关键应用系统K-UX(3.2或更高版本)中人为指定某块区域作为镜像,将关键核心数据放入镜像内存区,以享受内存镜像功能带来的高可用性,非关键数据所占内存区域不做镜像处理。这样既保证了核心业务稳定运行,又极大程度避免了内存资源的浪费。

分段内存镜像功能如何实现?

分段内存镜像功能需要硬件支持,原理示意图如下:

分段内存镜像功能硬件层面原理示意图

如图所示ch0的Region1和ch2的Region1被设置为内存镜像区域,其他Region没有配置镜像,(总内存容量-内存镜像区域配置容量)即为OS实际可用内存容量。

另外这一特性也需要OS层面支持,原理如下:

在NUMA架构的服务器上,每个物理CPU为一个node,可以通过BIOS为每个node上配置分段j内存镜像区域,OS解析BIOS上传的EFI内存区域属性配置表,调整内存管理区域,保证内核关键数据使用的内存分配在内存镜像区域,应用程序使用的内存分配在非镜像区域。如下图所示:

分段内存镜像功能OS层面原理示意图

对于一个由两个node 组成的系统,在每个node上都配有mirror 区域,OS将镜像区域设置为normal,用于分配内核数据;非镜像区域设置为movable,用于分配应用层数据。

K-UX 3.2及以上版本提供对分段内存镜像的支持。系统启动时通过BIOS设置分段内存镜像区域,建议预留不低于内存总容量的1/64作为内存镜像区域。操作系统默认关闭内存镜像特性,用户可根据实际情况选择配置操作系统内存镜像相关属性。

浪潮关键应用主机天梭M13强大的高可用技术,可以有效避免硬件故障、单点设备故障以及数据中心灾害等各种情况对系统业务的影响,帮助客户应对移动互联时代对IT基础设施带来的挑战。

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教你巧妙检查硬盘与内存

一种基于Buddy算法思想、高可靠性的内存管理策...

内存管理是操作系统的中心任务之一,其主要任务是组织内存以容纳内核和待执行程序,跟踪当前内存的使用情况...

发表于 2017-11-30 16:34 165次阅读
一种基于Buddy算法思想、高可靠性的内存管理策...

kingston品牌,全新原装正品,现货库存,欢迎来电咨询、

发表于 2017-11-29 10:39 254次阅读
kingston品牌,全新原装正品,现货库存,欢迎来电咨询、

内存供货短缺,旺宏搭上产业荣景股价涨不停

内存持续供不应求,今年不但创下历年最缺、涨势最久的纪录, 缺货还将一路延续到明年。 内存持续供货短缺...

发表于 2017-11-26 05:46 32次阅读
内存供货短缺,旺宏搭上产业荣景股价涨不停

CPU紧跟内存脚步,涨价趋势愈加明显

预计明年12寸硅晶圆的缺货涨价趋势将更加严峻,德国 Siltronic 也在规划扩充产能,但幅度有限...

发表于 2017-11-20 15:30 412次阅读
CPU紧跟内存脚步,涨价趋势愈加明显

UItraScale架构FPGA的高性能低功耗内...

如果你正在为你的下一个设计项目考虑DDR4 SDRAM,这里有一篇全新的白皮书,你应该研读一番,题目...

发表于 2017-11-18 08:16 124次阅读
UItraScale架构FPGA的高性能低功耗内...

解析Web内存分析与内存泄漏定位

JavaScript 中开发者并不需要手动地为对象申请内存,只需要声明变量,JavaScript R...

发表于 2017-11-10 15:00 423次阅读
解析Web内存分析与内存泄漏定位

内存价格不再高不可攀,京东DDR4 8G内存已经...

目前GTX1060 3G以及6G版本有小幅的下调,6G版本的一些非公显卡售价最低1900余元就能够拿...

发表于 2017-11-10 14:03 606次阅读
内存价格不再高不可攀,京东DDR4 8G内存已经...

超低价芯片遭遇瓶颈,ARM表示2027年会有所缓...

 未来物联网时代可能需要仰赖超低价芯片,用来连接与传感器与扩展物联网规模。据EETimes在ARM ...

发表于 2017-11-09 11:31 235次阅读
超低价芯片遭遇瓶颈,ARM表示2027年会有所缓...

ddr4和ddr3内存的区别,可以通用吗

虽然新一代电脑/智能手机用上了DDR4内存,但以往的产品大多还是用的DDR3内存,因此DDR3依旧是...

发表于 2017-11-08 15:42 2149次阅读
ddr4和ddr3内存的区别,可以通用吗

昂达瞄准内存市场,DDR3面向低端,面向AMD

这段时间,DDR4内存条价格持续处于高位,于是不少厂商和需求不高的用户开始将目光转向老一代的DDR3...

发表于 2017-11-07 13:21 1153次阅读
昂达瞄准内存市场,DDR3面向低端,面向AMD

手机虚拟内存怎么清理

很多时候大家都会发现,自己的手机内存在不知不觉之中就被占用了一大半,很多人就会选择删删删但是成效并不...

发表于 2017-11-01 17:23 256次阅读
手机虚拟内存怎么清理

怎样扩大手机虚拟内存_手机虚拟内存是什么

现在是智能手机的时代,各种手游各种手机终端异常火爆,手机党们的手机内存完全不够用啊,这可怎么办愁坏了...

发表于 2017-11-01 16:51 257次阅读
怎样扩大手机虚拟内存_手机虚拟内存是什么

虚拟内存不足怎么办_虚拟内存过大会怎么样

我们都知道,虽然在运行速度上硬盘不如内存,但在容量上内存是无法与硬盘相提并论的。当运行一个程序需要大...

发表于 2017-11-01 16:25 977次阅读
虚拟内存不足怎么办_虚拟内存过大会怎么样

虚拟内存在哪里设置_虚拟内存怎么设置

内存在计算机中的作用至关重要,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就...

发表于 2017-11-01 15:58 289次阅读
虚拟内存在哪里设置_虚拟内存怎么设置

是产业的命运,还是国家的命运,中日韩半导体产业的...

2012年2月3日,全球著名内存生产厂商镁光科技的CEO史蒂夫·阿普尔顿(Steve Appleto...

发表于 2017-10-23 09:22 2840次阅读
是产业的命运,还是国家的命运,中日韩半导体产业的...

内存选择技巧,RAM多大才最好

像Chromebook和入门级笔记本的RAM通常在2GB起,而高配笔记本甚至有16GB甚至32GB的...

发表于 2017-10-20 09:31 415次阅读
内存选择技巧,RAM多大才最好

最新镁光内存,最近货期这么长,这么缺,你还不知道

发表于 2017-09-14 23:21 568次阅读
最新镁光内存,最近货期这么长,这么缺,你还不知道

DDR3命名

发表于 2017-06-15 21:19 509次阅读
DDR3命名