Bài tập lớn Đề tài tìm hiểu thiết bị ibm power system e950

Được giới thiệu lần đầu vào năm 2018, nó là một phần của loạt máy chủ IBM Power Systems, được thiết kế đặc biệt để cung cấp hiệu suất và khả năng mở rộng tối ưu cho các ứng dụng doanh

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

BỘ MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

- -BÀI TẬP LỚN

Đề tài:

“Tìm hiểu thiết bị IBM Power System E950”

Giảng viên : TS.Nguyễn Quý Sỹ

Sinh viên : Nguyễn Trường Giang - B22DCAT100 Nguyễn Thanh Sơn - B22DCAT247

Lê Quang Lộc – B22DCAT180

Hà Nội, 11 tháng 11 năm 2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU 3

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN THIẾT BỊ 5

1.1 Giới thiệu chung 5

1.2 Thông số kỹ thuật 6

1.3 Kiến trúc của thiết bị 7

1.3.1 CPU 7

1.3.2 RAM 8

1.3.3 Ổ đĩa cứng 8

1.4 Cấu tạo của thiết bị 10

1.4.1 Mặt trước 10

1.4.2 Mặt sau 11

CHƯƠNG II: CÁC GIAO DIỆN CỦA THIẾT BỊ 12

2.1 Giao diện mạng 12

2.2 Giao diện lưu trữ 13

2.3 Các giao diện khác 15

CHƯƠNG III: CƠ CHẾ ĐẢM BẢO HA CỦA THIẾT BỊ 16

3.1 High availability là gì? 16

3.2 High availability trên IBM Power System E950 16

3.2.1 Các cơ chế dự phòng 16

3.2.2 Công nghệ RAID 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

LỜI NÓI ĐẦU

IBM Power System E950 là một dòng sản phẩm máy chủ do IBM sản xuất

và phát triển Được giới thiệu lần đầu vào năm 2018, nó là một phần của loạt

máy chủ IBM Power Systems, được thiết kế đặc biệt để cung cấp hiệu suất

và khả năng mở rộng tối ưu cho các ứng dụng doanh nghiệp cần độ tin cậy và khả thi khả năng xử lý cao Dưới đây là các nội dung chính của bài phân tích

máy chủ Power System E950:

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN THIẾT BỊ

CHƯƠNG II: CÁC GIAO DIỆN CỦA THIẾT BỊ

CHƯƠNG III: CƠ CHẾ ĐẢM BẢO HA CỦA THIẾT BỊ

Hy vọng những nội dung này sẽ mang lại những thông tin hữu ích cho các

bạn về máy chủ IBM Power System E950

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Từ đầy đủ Thuật ngữ Tiếng Việt

Interconnect Express

Tốc độ kết nối thành phần ngoại vi

SCSI

Express Elastic CoD Elastic Capacity on

Independent Disks

Mảng dự phòng các ổ cứng độc lập

Technology Attachment

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN THIẾT BỊ

1.1 Giới thiệu chung

Máy chủ IBM Power System E950 là thế hệ tiếp nối của các máy chủ Power E850

và Power E850C Đây là hệ thống linh hoạt, đáng tin cậy và hiệu suất cao nhất trênthị trường Nó lý tưởng cho triển khai đám mây vì có tích hợp ảo hóa, dung lượng linh hoạt và tính ứng dụng cao Số model loại máy của máy chủ Power E950 là 9040-MR9 Đây là một máy chủ vỏ đơn bốn đơn vị EIA (4U) Nó có thể được cấu tạo với hai, ba hoặc bốn mô-đun xử lý

Hình 1.1 IBM Power System E950

Máy chủ mở rộng này cung cấp tới 48 lõi xử lý với bốn mô-đun xử lý Nó hỗ trợ tới 16 TB bộ nhớ, gấp bốn lần so với máy chủ Power E850

Nâng cấp tới 11 khe PCIe được cung cấp trong đơn vị hệ thống Những khe này bao gồm tám khe PCIe Gen4 16-lane, hai khe Gen4 8-lane, và một khe Gen3 8-lane Tới 48 khe PCIe Gen3 thêm có thể được thêm vào bằng cách sử dụng Ngăn mở rộng I/O PCIe Gen3

Máy chủ Power E950 cung cấp tới tám ổ cứng nội bộ SAS và bốn ổ đĩa trạng thái rắn NVMe trong hình dạng nhỏ 2.5” Mỗi ổ đĩa NVMe chứa bộ điều khiển riêng của nó và kết nối với hệ thống bằng cách sử dụng cổng PCIe Gen3

Ngoài khả năng cấu hình phần cứng linh hoạt, máy chủ Power E950 còn cung cấp công suất đàn hồi theo yêu cầu (Tạm thời) (CoD đàn hồi) cho cả lõi xử lý

và bộ nhớ, mở rộng bộ nhớ hoạt động, và phản chiếu bộ nhớ hoạt động (AMM)cho Hypervisor

Máy chủ Power E950 cũng cung cấp các đặc điểm đáng tin cậy, sẵn có, và dễ dàng phục vụ (RAS) mạnh mẽ, bao gồm khả năng của chip POWER9, bảo vệ

bộ nhớ, nhiều tùy chọn bảo vệ lưu trữ SAS, ổ cắm SAS, ổ cắm NVMe, khe PCIe, nguồn cung cấp và quạt làm mát dự phòng đều có khả năng tháo gỡ và thay thế trong khi hệ thống vẫn đang hoạt động.Pin duy trì hệ thống cũng có thể thay thế và tháo gỡ trong khi hệ thống đang họat động và kiến trúc rất bền cho bộ điều chỉnh nguồn

Máy chủ Power E950 được tối ưu hóa để chạy các tác vụ AIX và Linux IBM i không phải là hệ điều hành được hỗ trợ trên máy chủ Power E950

Bộ nhớ Tám card mở rộng với 16 mô-đun bộ

nhớ nội tuyến kép DDR4 (DIMMs).Kích thước DIMM 8, 16, 32, 64 và 128

1GB.)

Các khe cắm PCIe đều cao và dài 1 nửa,

sử dụng các hộp cắm nhanh (BSC)Các khe cắm SAS nội bộ Có thể sử dụng tối đa tám ổ đĩa SAS 2,5

inch bằng cách sử dụng 1 hoặc 2 bộchuyển đổi SAS Có khả năng chia đĩa

Khoang lưu trữ nội bộ

USB 2.0: 1 - 4 khe cắm NVMe cho 1 - 4

thiết bị NVMe

USB 3.0: Hai phía trước và hai phía sau

Số lượng tối đa các ngăn I/O Bốn ngăn I/O PCIe Gen3 (EMX0)

Các ngăn lưu trữ bên ngoài EXP12SX, ESP24SX, and EXP24S

1.3 Kiến trúc của thiết bị

1.3.1 CPU

IBM Power System E950 được trang bị bộ xử lý Power9 mạnh mẽ, với 8 lõi vật lý và

16 luồng trên mỗi lõi Bộ xử lý Power9 được chế tạo trên quy trình 14nm và hỗ trợ các tính năng mới nhất, chẳng hạn như AVX-512 và SMT4

Kiến trúc: Bộ xử lý Power9 có kiến trúc 64-bit, hỗ trợ các định dạng dữ liệu 32-bit,

64-bit và 128-bit Bộ xử lý có 8 lõi vật lý, mỗi lõi có 16 luồng Điều này cho phép bộ

xử lý xử lý tối đa 128 luồng cùng một lúc

Tần số: Bộ xử lý Power9 có tần số cơ bản là 3,3 GHz và tần số Turbo là 3,8 GHz

Tần số Turbo cho phép bộ xử lý tăng tốc độ xử lý khi cần thiết

Các tính năng mới nhất:

Bộ xử lý Power9 hỗ trợ các tính năng mới nhất, chẳng hạn như:

 AVX-512: AVX-512 là một tập lệnh mở rộng cho phép bộ xử lý thực hiện các phép toán số học và logic trên các số có độ dài 512 bit

 SMT4: SMT4 là một tính năng cho phép mỗi lõi vật lý thực hiện hai luồng cùng một lúc

Tính năng bảo mật:

Bộ xử lý Power9 có các tính năng bảo mật mạnh mẽ, chẳng hạn như:

 Secure Execution: Secure Execution là một tính năng bảo vệ ngăn chặn các ứngdụng độc hại truy cập vào dữ liệu nhạy cảm

 Memory Protection Extensions: Memory Protection Extensions là một tính năng bảo vệ ngăn chặn các ứng dụng độc hại truy cập vào vùng nhớ hệ thống.

CPU là một phần quan trọng của hiệu suất máy chủ và đóng vai trò quan trọng trong

xử lý các nhiệm vụ và ứng dụng đa dạng Power9 trên IBM Power System E950 là một bộ xử lý mạnh mẽ và linh hoạt có thể đáp ứng tốt cácnhu cầu của doanh nghiệp

Dung lượng: Bộ nhớ RAM trong IBM Power System E950 có dung lượng tối đa 12

terabyte Dung lượng này có thể được cấu hình thành các kích thước khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng

Tính năng:

Bộ nhớ RAM trong IBM Power System E950 hỗ trợ các tính năng mới nhất, chẳng hạn như:

 ECC: ECC là một tính năng bảo vệ dữ liệu khỏi lỗi

 Registered: Registered là một tính năng giúp cải thiện độ ổn định của bộ nhớ

Bộ nhớ RAM trong IBM Power System E950 là một bộ nhớ mạnh mẽ và linh hoạt, cung cấp hiệu suất cao và các tính năng bảo mật mạnh mẽ Bộ nhớ này phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:

 Ứng dụng doanh nghiệp: Bộ nhớ RAM có thể được sử dụng để chạy các ứng dụng doanh nghiệp đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán, chẳng hạn như ERP, CRM, và ứng dụng phân tích dữ liệu

 Ứng dụng điện toán đám mây: Bộ nhớ RAM có thể được sử dụng để cung cấp các dịch vụ điện toán đám mây, chẳng hạn như lưu trữ, xử lý, và máy học

 Ứng dụng trí tuệ nhân tạo: Bộ nhớ RAM có thể được sử dụng để chạy các ứng dụng trí tuệ nhân tạo đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán

Nhìn chung, RAM là một thành phần quan trọng của IBM Power System E950, cung cấp hiệu suất cao và các tính năng bảo mật mạnh mẽ cho các ứng dụng khác nhau

1.3.3 Ổ đĩa cứng

IBM Power System E950 hỗ trợ tối đa 16 ổ cứng 3,5 inch hoặc 32 ổ cứng 2,5 inch Ổ cứng có thể được kết nối thông qua cổng SAS hoặc SATA

IBM Power System E950 hỗ trợ các loại ổ đĩa sau:

 Ổ cứng SAS: Ổ cứng SAS cung cấp hiệu suất cao và độ tin cậy cao

 Ổ cứng SATA: Ổ cứng SATA cung cấp hiệu suất thấp hơn ổ cứng SAS nhưng

có giá thành thấp hơn

Dung lượng: Tối đa 16 terabyte.

Tốc độ quay: 15.000 vòng/phút.

Tính năng:

Ổ cứng trong IBM Power System E950 hỗ trợ các tính năng mới nhất, chẳng hạn như:

 RAID: RAID là một công nghệ lưu trữ giúp tăng cường độ tin cậy và hiệu suất của dữ liệu

 Encryption: Encryption là một công nghệ bảo mật giúp bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài

Lợi ích của ổ cứng trong IBM Power System E950

Ổ cứng mang lại nhiều lợi ích cho IBM Power System E950, bao gồm:

 Dung lượng lưu trữ lớn: Ổ cứng cung cấp dung lượng lưu trữ lớn để lưu trữ dữ liệu của các ứng dụng

 Hiệu suất cao: Ổ cứng SAS cung cấp hiệu suất cao cho các ứng dụng đòi hỏi nhiều tài nguyên lưu trữ

 Tính tin cậy cao: Ổ cứng SAS cung cấp độ tin cậy cao để bảo vệ dữ liệu khỏi bịmất mát

 Các tính năng bảo mật mạnh mẽ: Ổ cứng hỗ trợ các tính năng bảo mật mạnh

mẽ để bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài

Nhìn chung, ổ cứng là một thành phần quan trọng của IBM Power System E950, cungcấp dung lượng lưu trữ, hiệu suất và các tính năng bảo mật mạnh mẽ cho các ứng dụng khác nhau

o Một nút nguồn nằm ở bên trái của màn hình LCD Nút này được sử dụng để bậthoặc tắt máy chủ.

o Hai cổng USB nằm ở bên phải của màn hình LCD Các cổng này có thể được

sử dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như bàn phím, chuột hoặc ổ đĩa flash

 4 ổ cắm CPU nằm bên dưới

1.4.2 Mặt sau

Hình 1.3 Mặt sau của thiết bị IBM Power E950

 Cổng mạng Ethernet: Cổng mạng Ethernet được dùng để kết nối máy chủ với mạng LAN Máy chủ IBM Power System E950 có bốn cổng mạng Ethernet, giúp máy chủ có thể kết nối với nhiều mạng LAN khác nhau

 Cổng USB 2.0: Cổng USB 2.0 được dùng để kết nối các thiết bị ngoại vi như chuột, bàn phím, ổ cứng di động,

 Cổng COM: Cổng COM được dùng để kết nối các thiết bị ngoại vi như máy in,máy quét,

 Cổng VGA: Cổng VGA được dùng để kết nối máy chủ với màn hình Máy chủ IBM Power System E950 có bốn cổng VGA, giúp máy chủ có thể kết nối với nhiều màn hình khác nhau

 Cổng KVM: Cổng KVM cho phép người dùng điều khiển nhiều máy chủ từ một máy chủ duy nhất

Nhìn chung, mặt trước và mặt sau của máy chủ IBM Power System E950 đều được thiết kế để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng Mặt trước được thiết kế để người dùng dễ dàng theo dõi trạng thái hoạt động của máy chủ và thực hiện các thao

tác cần thiết Mặt sau được thiết kế để kết nối máy chủ với các thiết bị ngoại vi và mạng LAN.

CHƯƠNG II: CÁC GIAO DIỆN CỦA THIẾT BỊ

 Khả năng mở rộng mạng: Máy chủ có thể hỗ trợ nhiều cổng mạng Ethernet hơnthông qua các thiết bị mở rộng, chẳng hạn như bộ chuyển mạch mạng

 Hỗ trợ Fi: Máy chủ có thể được kết nối với mạng Fi thông qua thẻ Fi

Wi-Các giao thức mạng mà máy chủ IBM Power System E950 hỗ trợ bao gồm:

 IP: Máy chủ hỗ trợ giao thức IP phiên bản 4 (IPv4) và phiên bản 6 (IPv6)

 TCP: Máy chủ hỗ trợ giao thức TCP phiên bản 4 (TCP/IPv4) và phiên bản 6 (TCP/IPv6)

 UDP: Máy chủ hỗ trợ giao thức UDP phiên bản 4 (UDP/IPv4) và phiên bản 6 (UDP/IPv6)

Ngoài ra, máy chủ IBM Power System E950 còn hỗ trợ các giao thức mạng nâng cao, chẳng hạn như:

 IPv6 over IPv4 tunneling: Giao thức này cho phép các thiết bị IPv6 giao tiếp với các thiết bị IPv4 trên cùng một mạng

 Multipath TCP: Giao thức này cho phép các thiết bị kết nối với nhau bằng nhiều đường dẫn khác nhau để tăng cường độ tin cậy và hiệu suất

 Network Address Translation (NAT): Giao thức này cho phép các thiết bị trên mạng LAN riêng sử dụng một địa chỉ IP công cộng để truy cập Internet

Nối cầu (Teaming): Nối cầu là một giải pháp đơn giản và hiệu quả để kết nối hai

mạng LAN với nhau Nối cầu hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI,

nghĩa là nó chỉ xử lý các gói tin ở cấp độ địa chỉ vật lý Điều này làm cho nối cầu hiệuquả hơn so với các phương pháp kết nối mạng khác, chẳng hạn như định tuyến.

Máy chủ IBM Power System E950 có thể được sử dụng làm thiết bị nối cầu bằng cách

sử dụng cổng mạng Ethernet Cổng mạng Ethernet của máy chủ hỗ trợ tốc độ lên đến

10 Gigabit Ethernet, đủ nhanh để đáp ứng nhu cầu của hầu hết các ứng dụng

Quản lý từ xa: Quản lý từ xa là một tính năng cần thiết cho các doanh nghiệp và tổ

chức có nhiều máy chủ rải rác ở nhiều địa điểm khác nhau Quản lý từ xa cho phép quản trị viên hệ thống có thể quản lý các máy chủ từ bất kỳ đâu có kết nối Internet

Máy chủ IBM Power System E950 cung cấp một loạt các tính năng quản lý từ xa, bao gồm:

 Giao diện CLI: Giao diện CLI có thể được sử dụng để thực hiện các tác vụ quản lý cơ bản, chẳng hạn như khởi động/tắt máy chủ, quản lý hệ thống tệp,

 Giao diện GUI: Giao diện GUI cung cấp một giao diện trực quan để quản lý máy chủ Giao diện GUI bao gồm các tính năng quản lý nâng cao, chẳng hạn như quản lý người dùng và nhóm, quản lý bảo mật,

 Giao diện web: Giao diện web cung cấp một giao diện web để quản lý máy chủ

từ xa qua mạng Giao diện web dễ sử dụng và có thể được truy cập từ bất kỳ thiết bị nào có trình duyệt web

 Giao diện API: Giao diện API cung cấp một cách để tích hợp máy chủ vào các ứng dụng khác Các ứng dụng có thể sử dụng giao diện API để quản lý máy chủ từ xa

Bảo mật mạng: Bảo mật mạng là việc bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài.

Các mối đe dọa mạng bao gồm virus, phần mềm độc hại, tấn công mạng,

Máy chủ IBM Power System E950 hỗ trợ các tính năng bảo mật mạng, bao gồm:

 Mã hóa: Mã hóa được sử dụng để bảo vệ dữ liệu khỏi bị đánh cắp Mã hóa có thể được sử dụng để mã hóa lưu trữ dữ liệu, dữ liệu đang truyền tải trên mạng

và dữ liệu đang lưu trữ trên các thiết bị di động

 Tường lửa: Tường lửa được sử dụng để ngăn chặn các truy cập trái phép vào mạng Tường lửa có thể được sử dụng để lọc lưu lượng mạng, ngăn chặn truy cập đến các tài nguyên mạng cụ thể và ngăn chặn các cuộc tấn công mạng

 Quản lý truy cập: Quản lý truy cập được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập vào các tài nguyên mạng Quản lý truy cập có thể được sử dụng để xác thực người dùng, cấp phép cho người dùng truy cập vào các tài nguyên mạng và ghi lại hoạt động của người dùng

2.2 Giao diện lưu trữ

Máy chủ IBM Power System E950 có thể hỗ trợ nhiều loại thiết bị lưu trữ, bao gồm:

 Ổ cứng SATA: Ổ cứng SATA là loại ổ cứng phổ biến nhất hiện nay Ổ cứng SATA có tốc độ truyền dữ liệu từ 5400 đến 7200 vòng/phút

 Ổ cứng NVMe: Ổ cứng NVMe là loại ổ cứng mới, có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhiều so với ổ cứng SATA Ổ cứng NVMe có thể đạt tốc độ truyền dữ liệulên đến 32 Gigabit mỗi giây

 Ổ cứng PCIe: Ổ cứng PCIe là loại ổ cứng cao cấp, có tốc độ truyền dữ liệu nhanh nhất hiện nay Ổ cứng PCIe có thể đạt tốc độ truyền dữ liệu lên đến 128 Gigabit mỗi giây

 Thẻ RAID: Thẻ RAID giúp tăng tốc độ truy cập và khả năng bảo vệ dữ liệu

Máy chủ IBM Power System E950 hỗ trợ tối đa 16 ổ cứng 3,5 inch hoặc 32 ổ cứng 2,5 inch Ổ cứng có thể được kết nối thông qua cổng SAS hoặc SATA Người dùng cóthể kết hợp các loại ổ cứng khác nhau để tạo ra cấu hình lưu trữ phù hợp với nhu cầu của mình Máy chủ cũng có thể hỗ trợ tối đa hai thẻ RAID

Giao thức lưu trữ:

IBM Power System E950 hỗ trợ các giao thức lưu trữ sau:

 Fibre Channel: Fibre Channel là một giao thức lưu trữ tốc độ cao, được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao

 iSCSI: iSCSI là một giao thức lưu trữ dựa trên IP, được sử dụng cho các ứng dụng kết nối từ xa

 NVMe over Fabrics: NVMe over Fabrics là một giao thức lưu trữ mới, được sửdụng cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao và độ trễ thấp

Về RAID:

IBM Power System E950 hỗ trợ các cấp RAID sau:

 RAID 0: RAID 0 cung cấp hiệu suất cao bằng cách phân mảnh dữ liệu trên nhiều ổ đĩa

 RAID 1: RAID 1 cung cấp độ tin cậy cao bằng cách sao chép dữ liệu trên hai ổ đĩa

 RAID 5: RAID 5 cung cấp hiệu suất và độ tin cậy cao bằng cách phân mảnh dữliệu trên nhiều ổ đĩa và sử dụng mã Hamming để bảo vệ dữ liệu khỏi hư hỏng