工作負載分區 Workload Partitions 或簡稱 WPAR，是 IBM AIX 提供的一種基於軟件的虛擬化解決方案，簡單來說就是在一個 AIX 版本 6 或以上的物理主機或邏輯分區中創建多個相互獨立的 AIX 系統環境，客戶可將諸如 Web、Email,數據庫等應用運行於每個模擬的 AIX 中而彼此之間不受影響。
相對於為了充分利用機器資源而將物理機劃分為多個虛擬分區的 LPAR 技術，WPAR 可以在短時間內提供虛擬環境，而且省卻了像維護多個系統鏡像的工作，像升級、備份/恢復的工作秩序針對宿主全局環境(Global Environment).
IBM PowerVM Workload Partition Manager for AIX 或簡稱 WPAR Manager 是 IBM 公司為了集中化管理 WPAR 而在 Systems Director（SD）上開發的一個插件，它運行在 SD 之上並以圖形化的方式提供 WPAR 全生命周期的控制管理，其中包括 WPAR 的自動發現，創建，修改，刪除，遷移等。借助 Systems Director 的管理界面用戶可以直觀的了解到工作負載分區的資源使用狀況和性能指標。目前 IBM AIX 7.1 企業版軟件包中提供一個 90 天試用版的介質供客戶試用。
動態分區遷移(Live Partition Mobility) 是基於 POWER6 硬件的 PowerVM 虛擬化的一個特性，它可以把一個處在運行狀態（或停止狀態）的 LPAR 從一個物理機器上轉移到另一個物理機器上,其過程對用戶來說幾乎是透明的，不需要中斷 LPAR 上駐留的應用程序。而工作負載分區遷移（LAM）是一種純 AIX 功能,它不需要進行任何分區配置更改，並且可以在任何正在運行 AIX 版本 6 以上的服務器（包括基於 POWER4 以上的服務器）中執行。LAM 是 AIX 版本 6 帶來的一個虛擬化特性，它可以在所有支持 AIX 版本 6 以上的系統中運行，然而，動態分區遷移是高級 PowerVM 虛擬化特性，它僅適用於在基於 POWER6 以上的 System p 服務器中運行的所有操作系統,包括 AIX 和 Power Linux。工作負載分區遷移不需要像動態分區遷移一樣需要在在源系統和目標系統中配置虛擬設備，AIX 在兩個系統中都保持運行狀態，並繼續使用分配給它的資源。
工作負載分區遷移提高了應用程序的可用性，但它並不是一種高可用性的解決方案。它的宿主全局環境和負載分區都可能存在單點故障，例如使用 NFS 做為工作負載分區的文件系統。此外，它不會監視應用程序的狀態，應用程序的意外終止不能自動觸發遷移。對於預料之外的停機，仍然需要一些特定的操作，這些操作通常通過集群解決方案（如 IBM HACMP）來執行。但 LAM 不像 PowerHA 遷移對應用程序的代碼不做要求。集群軟件 PowerHA 和工作負載分區遷移提供了不同的功能，可以將這些功能組合在一起，以提高應用程序的可用性和正常運行時間。它們可以簡化管理工作，從而降低相關的成本。
相似的硬件，諸如處理器類型
相同的文件系統類型，相同的網段 IP
相同的 AIX 系統版本和補丁級別
目標系統的文件集 mcr.rte 版本必須與源系統的版本相同或更高
目標系統的 storage key 數量必須與源系統的相同或更多
輸出給負載分區的設備必須在源和目標系統中可用並且沒有被輸出到目標系統的其他負載分區
WPAR 涉及 LAM 的一些相關屬性
Checkpointable 屬性
一個工作負載分區能否遷移的先決條件是分區的 checkpoint 屬性，它通常通過創建 Application 或 System 類型負載分區時指定 －c 參數
Application 類型分區 wparexec -c [...]
System 類型分區 mkwpar -c [...]
查看當前分區改屬性
清單 1
# lswpar -G | grep Checkpointable
Checkpointable: yes
修改已有的工作負載分區該屬性需要分區處於停止的狀態，而且分區的可寫的文件系統必須不是本地的,因此只支持更改現有的 system 類型的工作負載分區
清單 2
#chwpar –c System_wpar
WPAR 的文件系統組織形式和 detached rootvg WPAR
一個負載分區為了實現遷移，其私有的（private ）的文件系統必須處在一個源節點和目標節點都能訪問的分離外部存儲上。其實現方式可以是多種方式，例如：NFS、vSCSI disk 、SAN disk。GPFS 文件系統和集群不推薦用於工作負載分區。
缺省狀態下創建的工作負載分區的文件系統都是建立在全局環境的 rootvg 中，而一個 system 類型的負載分區可以在創建的時候指定擁有自己的 rootvg。擁有私有的 rootvg 的好處是可以分配使用宿主全局環境的存儲設備和存儲適配卡，目前所支持的設備種類為 SAN 環境中的磁盤和磁帶設備，物理的或虛擬的光纖卡、vSCSI 的磁盤。而且只有 AIX7.1 支持分配光纖卡給負載分區。
網絡地址
LAM 需要每個 AIX 系統節點及遷移的工作負載分區擁有相似的網絡，即處於相同的網絡子網中。
遷移域 Relocation Domain 和遷移策略 Relocation Policy
遷移域(Relocation Domain)是指多個安裝了 WPAR Manager Agent 並且 WPAR-capable 的 AIX 系統的組合，WPAR 的遷移限制在同一個域中。遷移域是 IBM Systems Director 的組的一種，並且可以關聯遷移策略(relocation policy),當源節點的工作負載達到策略定義的極限後，負載分區可以自動遷移到同一個域的另外的節點。一個節點只能屬於特定的域。
AIX V7.1 針對 WPAR 的新特性
rootvg WPAR
支持向 WPAR 導出虛擬光纖通道適配器。適配器按照與存儲設備相同的方式導出到 WPAR。當 WPAR 啟動時，在 WPAR 中發現並配置所有子設備，這有幾個好處。可以直接把 SAN 設備供應給 WPAR N-port，不需要先供應給全局環境，再導出到 WPAR。可以在 WPAR 內進行多路徑管理。在這種配置中，在 WPAR 中還支持使用 Atape 驅動程序的光纖通道磁帶系統。
這個 AIX 版本還支持按照與光纖通道磁盤相同的方式在 WPAR 中使用 vSCSI 磁盤。在全局環境中配置的 VIO SCSI 磁盤可以導出到 WPAR，作為 WPAR 的數據磁盤或 rootvg。可以把 Virtual I/O Server (VIOS) 支持的任何類型的磁盤導出到 WPAR。另外，只要源和目標邏輯分區 (LPAR) 都是能夠訪問這些磁盤的 VIOS 客戶機實例，就支持對 vSCSI 磁盤上的 rootvg WPAR 執行 LAM。
在 Power7 硬件的基礎上，可以在 AIX 7.1 中運行一種新的名叫 Versioned WPAR 的工作負載分區，並在其中運行老版本 AIX 5.2, 這給了一些老的客戶應用機會可以利用新的硬件和虛擬化帶來的好處。
AIX 7.1 以上支持在私有/usr 文件系統的 rootvg WPAR 中安裝 TSM 相關產品。
注：以上某些特性在 AIX 6.1 TL4 以上也可以提供。
本文通過一系列實例演示如何在 P710 的一個邏輯分區上創建 detached rootvg WPAR，並為其分配全局環境中的 SAN 資源，最後在 Systems Director 上的 WPAR Manager 的幫助下動態移植到同一台機器上的另一個邏輯分區。
1．AIX 系統 —— 硬件
本文所用的硬件（Power 710）配置如下:
八路處理器（3.55GHz）
32 GB 內存
3 塊 600G 內部硬盤，1 塊作為 VIOS rootvg,其他 2 塊作為邏輯分區 rootvg
IBM DS4200 磁盤櫃, 劃分 LUN 作為各 LPAR 的共享盤
硬件管理控制台(HMC) (7.7.4)
8G 光纖卡，通過 NPIV 分配給每個
3 個 LPAR, 每個 2 處理器 ,10G 內存 ,360 G 虛擬硬盤，1 個虛擬光纖卡
2．AIX 系統—— 軟件、維護級別與文件系統
為此系統安裝的維護級別和軟件為：
具有技術級別（TL）1 的 AIX 7.1
Workload Partition Manager 2.3
TSM 6.3.2
本實例分為 4 個步驟
安裝 WPAR Manager 軟件和 agent,及其相關配置
使用 WPAR Manager 圖形化方式和命令行方式創建一個 system 類型的工作負載分區，該分區建立在一塊共享的 SAN disk 上並擁有自己的 rootvg。
使用 WPAR Manager 手工遷移一個活動的工作負載分區到另一個 AIX 節點。
為工作負載分區分配虛擬光纖卡，演示 TSM 試用 SAN 設備。
WPAR Manager 的安裝需要預先安裝 IBM Systems Director 產品，關於 IBM Systems Director 產品的安裝信息可以參見 IBM 官方文檔。WPAR Manager 做為 IBM Systems Director 產品的一個插件可以從以下網址下載一個試用版，2.3 版本有效期為 90 天http://www-03.ibm.com/systems/software/director/downloads/plugins.html
下載並解壓縮後，確定 IBM Systems Director 處於運行狀態，執行安裝可執行文件
#smstatus -r Active #ls -l total 121264 -r-xr-xr-x 1 root system 62071903 Nov 10 2011 WparMgrSetup.jar -r-xr-xr-x 1 root system 1816 Nov 10 2011 WparMgrSetup.sh -rwxr-xr-x 1 root system 2131 Nov 10 2011 installer.properties dr-xr-xr-x 2 root system 4096 Nov 10 2011 license #./WparMgrSetup.sh Launching install...
安裝完畢後，IBM Systems Director 會自動重啟，登錄 SD 來到 HOME 頁面會發現新裝的 WPAR Manager,以及 Setup advisor,通過 Setup advisor 我們可以簡便的進行一系列的配置工作
首先進行 discover，只需輸入系統的 IP 或主機名，或者是 IP 地址的范圍，SD 就可以發現主機，但現在它們的狀態還是“No Access”
選中指定的系統，點擊 Access 欄“No Access”,輸入 root 用戶和密碼,點擊 Request Access,這樣 SD 就取得了系統的訪問權限。重復以上步驟對每個想加入遷移域的 AIX 系統
下一步為每個備選的 AIX 系統安裝 WPAR Manager 的 Agent
選擇 CommonAgentSubagent WPAR Manager Agent 2.3.0.0 ，並選定要安裝的 AIX 系統，執行以後確保安裝 agent 的操作任務完成無誤。
另外 agent 的文件集來也可以通過手工命令安裝
清單 4
# installp -acqgYXd <IMAGE_DIR> wparmgt.agent
下一步進行受管系統的數據收集工作，需要收集節點上已安裝的軟件，包括(CAS Agent 和 WPAR Manager Agent)版本信息，以及已有工作負載分區的信息。點擊 collect inventory
選擇 All Software Inventory 收集所有軟件信息,如果能檢測到 WPAR Manager Agent 文件集，則該系統可作為 WPAR-Capable System 組的成員。同時也可選擇“Extended WPAR Inventory”下拉框選項,收集系統已有的 WPAR 信息,下一步配置 WPAR Manager 的一些相關信息，包括遷移中 debug 信息以及靜態工作負載分區遷移所需的共享目錄等
選擇 IBM SD 中 System Configuration 欄下 WPAR Manager 頁面，其中有“Create workload partition”任務鏈接
選定一個受管的 AIX 節點在其上建立一個 system 類型的工作負載分區，，因為要具備 LAM 的功能，須選擇“Enable checkpoints”選項
在第二個頁面中需要為工作負載分區分配設備諸如硬盤或光纖設備，在本例中是要在一塊共享的 SAN disk 上（hdisk2）建立分區自有的 rootvg,點擊 Add 按鈕，選項“Overwrite existing volume group on rootvg devices”是指是否覆蓋已有設備上的 VG 信息。
選擇 hdisk2 作為負載分區的 root 盤，並將其 device control 屬性設為 rootvg,其他設備可以在分區建立後通過 chwpar 命令添加。
下一步指定是否建立私有的/usr 和/opt 文件系統，或是共享全局環境的/usr 和/opt
在 network 頁面中可以為工作負載分區設定 IP 地址信息，並指定是否繼承全局環境的 DNS 解析配置信息。
最後在 routing,security,resource control 頁面采用缺省的配置，點擊 Finish 按鈕完成 WPAR 的創建過程，並且可以查看執行的情況。
也可以通過命令行完成以上創建的過程, 如下
清單 5
＃/usr/sbin/mkwpar -c -r -d /wpars/tsmwpar -h tsmwpar -n tsmwpar -l -D devname=hdisk2
\devtype=disk rootvg=yes -N address=10.8.0.14 interface=en1 netmask=255.255.255.0 \
-R active=yes shares_CPU=-1
注意:如果是命令行創建的 WPAR 需要在遷移域的節點上再執行 collect inventory 任務，以讓 WPAR Manager 識別新建的工作負載分區。
步驟 3
下面進行一個運行狀態的工作負載分區的動態遷移
清單 6
tsmp03|/ #lswpar tsmwpar
Name State Type Hostname Directory RootVG WPAR
------------------------------------------------------------
tsmwpar A S tsmwpar /wpars/tsmwpar yes
首先從 Resource Explorer 中選定一個 WPAR,點擊 Action 菜單中的 relocation 選項
下一個步驟 WPAR Manager 會對候選的 AIX 系統節點進行兼容性的檢查以確保遷移的分區能夠順利運行，檢查通常有幾個方面，軟件版本，硬件設備 ID 的一致性等,並且選定遷移的方式，本例為 live 方式
最後執行遷移的任務，可以查看任務的日志確保遷移成功
遷移成功後，登錄目的系統節點查看分區狀態為 active 狀態
清單 6
tsmp02|/ #lswpar
Name State Type Hostname Directory RootVG WPAR
------------------------------------------------------------
tsmwpar A S tsmwpar /wpars/tsmwpar yes
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步驟 4
這裡演示一下在負載分區中安裝 Tivoli Storage Manager 軟件和 Atape 磁帶設備驅動，並且從全局環境中導出一個虛擬光纖卡該給分區，並且可以讓 TSM 使用該光纖卡連接的磁帶庫設備。需要說明的是到目前為止使用光纖卡的負載分區還不能實現 LAM,因此必須在導入光纖卡設備前必須先關閉分區的 checkpoint 屬性。
工作負載分區中安裝 TSM 產品的過程與我們通常的安裝沒有什麼區別，具體的支持信息可以在此 technote 中查到 https://www-304.ibm.com/support/docview.wss?uid=swg21239546#IBM%20Workload%20Partitions%20for%20AIX%20(
下面接下來為分區導入光纖設備，需要說明的是不要單獨添加光纖卡所連的設備，例如 SAN disk 或 SAN tapelibrary,只需添加它們的父設備光纖卡就可以了，另外如果單獨添加光纖卡命令會失敗，應此必須與 root 盤一起添加
首先確定負載分區的 root 盤
清單 6
tsmp03|/ #lswpar -Da devname tsmwpar|grep hdisk
hdisk2
使用-K 參數 移除 root 盤
清單 7
tsmp03|/ #chwpar -K -D devname=hdisk2 tsmwpar
最後再將 root 盤和光纖卡設備添加到負載分區中
清單 8
tsmp03|/ #chwpar -D devname=hdisk2 rootvg=yes -D devname=fcs0 tsmwpar
啟動負載分區，可以看到同一個設備在全局環境中變為 defined 狀態，而在分區中變為 available 狀態
清單 9
tsmp03|/ #startwpar tsmwpar
Starting workload partition tsmwpar.
Mounting all workload partition file systems.
Loading workload partition.
Exporting workload partition devices.
hdisk1 Defined
hdisk2 Defined
smc2 Defined
sfwcomm0 Defined
rmt1 Defined
smc0 Defined
rmt2 Defined
smc1 Defined
smc3 Defined
rmt3 Defined
rmt4 Defined
fscsi0 Defined
line = 0
Exporting workload partition kernel extensions.
Starting workload partition subsystem cor_tsmwpar.
0513-059 The cor_tsmwpar Subsystem has been started. Subsystem PID is 17432702.
Verifying workload partition startup.
$ lsdev -Cc adapter
fcs0 Available C4-T1 Virtual Fibre Channel Client Adapter
$ lsdev -Cc tape
rmt0 Available C4-T1-01 IBM 3580 Ultrium Tape Drive (FCP)
rmt1 Available C4-T1-01 IBM 3580 Ultrium Tape Drive (FCP)
rmt2 Available C4-T1-01 IBM 3580 Ultrium Tape Drive (FCP)
rmt3 Available C4-T1-01 IBM 3580 Ultrium Tape Drive (FCP)
smc0 Available C4-T1-01 IBM 3573 Tape Medium Changer (FCP)
smc1 Available C4-T1-01 IBM 3573 Tape Medium Changer (FCP)
smc2 Available C4-T1-01 IBM 3573 Tape Medium Changer (FCP)
smc3 Available C4-T1-01 IBM 3573 Tape Medium Changer (FCP
最後在 TSM 環境中可以看到導入的光纖磁帶庫設備, 我們可以以此在 TSM 中定義 library
清單 10
TSM:TSMWPAR>
ANR0916I TIVOLI STORAGE MANAGER distributed by Tivoli is now ready for use.
q san
ANR2017I Administrator SERVER_CONSOLE issued command: QUERY SAN
Device Vendor Product Serial Number Device
Type
-------- -------- ---------------- ---------------- ------------------
DRIVE IBM ULT3580-HH5 1068017664 /dev/rmt0
LIBRARY IBM 3573-TL 00L4U78P1823_LL0 /dev/smc0
DRIVE IBM ULT3580-HH5 1068017747 /dev/rmt1
LIBRARY IBM 3573-TL 00L4U78P1823_LL0 /dev/smc1
DRIVE IBM ULT3580-HH5 1068017741 /dev/rmt2
LIBRARY IBM 3573-TL 00L4U78P1823_LL0 /dev/smc2
DRIVE IBM ULT3580-HH5 1068017706 /dev/rmt3
LIBRARY IBM 3573-TL 00L4U78P1823_LL0 /dev/smc3
結束語
通過本文，您可以對 LAM 的原理和概念有了初步的了解,並且借助 LAM 在 AIX V7 上的一個簡單實例對 WPAR Manager 的操作有了直觀的認識。