惠普自 2001 年率先在 Unix 伺服器引入虛擬化分區技術，經過十餘年演進，HP-UX 平台現提供四大分區層次，滿足不同隔離度、彈性、效能與可用性需求。本文系統解析 nPar、vPar、VM、Container (SRM) 架構特性與適用場景。
單機支援的四大分區技術對照
| 技術 | 層級 | 資源單位 | 隔離度 | 動態調配 | 典型用途 |
|---|
| nPar (物理分區) | 硬體/韌體 | Cell 板 (含 CPU/記憶體/I/O) | 最高 (電氣級硬體隔離) | 需重啟/離線 | 核心資料庫、關鍵應用、混合 OS (HP-UX/Linux/Windows/OpenVMS) |
| vPar (虛擬/邏輯分區) | vPar Monitor (輕量 Hypervisor) | CPU 核心/記憶體/I/O 裝置 | 高 (硬體資源獨佔) | 支援線上增減 CPU/記憶體 | 企業級應用主力部署平台、需動態資源調度 |
| VM (虛擬機) | HP-UX VM (Host OS 型 Hypervisor) | vCPU/vRAM/虛擬裝置 | 中 (軟體隔離) | 熱遷移 (vMotion 類)、快照 | 開發測試、非關鍵負載、跨平台 (Linux/Windows Guest) |
| Container (SRM, 資源分區) | OS 層 (單一核心) | 處理器集合/記憶體上限/檔系統配額 | 低 (進程/命名空間隔離) | 極輕量、秒級建立 | 高密度應用隔離、多租戶、批次工作負載 |
核心技術詳細架構
1. nPar (Physical Partition) — 硬體級堡壘
- Superdome 2 最多 16/32 Cell 板，每板 4-8 核心 (Itanium/x86)。
- 每 nPar 獨立韌體、獨立電源域、獨立錯誤包容域 — 故障零外溢。
- 資源配置透過 OA (Onboard Administrator) / UEFI 選單離線操作。
- 支援混合 OS：同一機箱同時運行 HP-UX、Linux (RHEL/SLES)、Windows Server、OpenVMS。
2. vPar (Virtual Partition) — 企業級主力
- 運行於 nPar 內或獨立實體機上，由 vPar Monitor (Type-1 嵌入式 Hypervisor) 管理。
- CPU/記憶體/I/O 為獨佔物理資源，非超配 — 效能等同裸金屬，虛擬化開銷可忽略。
- 動態資源調度 (DRD)： 線上增減 CPU 核心/記憶體，無需重啟 Guest OS (需 OS 支援動態重配置)。
- 故障隔離：OS/應用層故障不波及同 vPar Monitor 下其他 vPar。
- vPar 6.x (2011~) 關鍵增強： 擴展至全 Integrity 系列 (含刀鋒 BL860c/870c/890c)；新增 共享虛擬 I/O (vIO)，多 vPar 可共享物理網卡/光纖卡；與 HP VM 共享 I/O 資源池；單 vPar 可同時使用物理 I/O 與虛擬 I/O。
3. HP-UX VM (Integrity Virtual Machines) — 彈性與遷移
- Host OS (HP-UX 11i v3+) 內建 Hypervisor，Guest 支援 HP-UX、Linux (RHEL/SLES)、Windows、OpenVMS。
- 資源可超配 (vCPU > pCPU)，支援 線上遷移 (HP VM Motion)、快照、模板部署。
- 適用開發/測試、非核心生產、雲平台資源池。
4. Container (Secure Resource Manager, SRM) — OS 層輕量隔離
- 單一 HP-UX 核心下建立多個獨立 Container，共享核心、二進制檔，隔離：程序表、網路堆疊、檔系統視圖、IPC、用戶/群組 ID 空間。
- 資源控制：Processor Sets (PSET) 綁定 CPU、記憶體上限、檔系統配額、網路頻寬限制。
- 秒級建立/啟動，極高密度 (百容器級)，適合批次、多租戶 SaaS、CI/CD 隔離。
- 限制：Guest 必須為 HP-UX (同核心版本)，無法運行 Linux/Windows。
整合管理與雲服務
- HP Operations Orchestration (HP OO) / HP Server Automation (HP SA)： 跨 nPar/vPar/VM/Container 統一佈署、修補、合規稽核。
- HP CloudSystem / Helion OpenStack： 將四大分區技術納入雲資源池，透過統一 API 彈性配置。
- 動態資源優化 (DRO)： 跨分區層級自動平衡負載、整合閒置資源、節能降溫。
結語：HP-UX 四大分區技術形成「從鐵板到進程」完整隔離譜系。選型原則：核心零容忍故障 → nPar；企業級需動態彈性 → vPar 6.x；跨 OS/遷移/雲 → VM；極致密度/同 OS 隔離 → Container。統一管理平台打通各層，構建 Software-Defined Infrastructure 基石。
