Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

«IBM впервые поставит на общую аппаратную платформу три семейства серверов из четырех», — говорится в документе IBM, с которым ознакомилась CNET News.com. Там же утверждается, что IBM работает над внедрением во все три семейства серверов, а также в серверы на платформе Intel технологии высокоскоростных сетей InfiniBand, что еще больше упростит разработку и поддержку продуктов.

Мэйнфреймы — которые высоко ценятся за свою устойчивость по отношению к таким проблемам, как отказ центрального процессора, — оснащаются специальным программным обеспечением, а их подсистемы памяти и передачи данных отличаются от тех, что используются в большинстве серверов. Способность мэйнфреймов обрабатывать гигантское количество транзакций в секунду обеспечила им широкое применение при решении таких задач, как управление сетями сбыта или ведение банковских счетов.

Семейства серверов Big Blue Краткий экскурс в мир серверов IBM zSeries: Прежнее название S/390. Большие мэйнфреймы с прочной базой корпоративных заказчиков. Часто стоят больше 1 млн $. Работают под управлением z/OS, VM и Linux. iSeries: Прежнее название AS/400. Мини-мэйнфреймы под AIX и Linux. Имеют лояльных последователей. Строятся на процессорах Power. pSeries: Прежнее название RS/6000. Linux/Unix-серверы общего назначения. Строятся на процессорах Power. xSeries: Прежнее название Netfinity. Intel-серверы под Windows и Linux. Часто это менее дорогие и менее мощные машины, но их производительность, как и популярность, растет.

Однако эти системы стоимостью свыше миллиона долларов слишком дороги, особенно с учетом программного обеспечения и поддержки. Такие конкуренты, как Sun Microsystems и Hewlett-Packard, стараются соблазнить покупателей мэйнфреймов своими Unix-серверами.

В силу специализированной природы мэйнфреймов изменения в этом секторе происходят чрезвычайно медленно. Например, для введения семейства процессоров Power в zSeries мало написать уровень ПО, эмулирующий старый процессор и позволяющий использовать существующее ПО. Но у IBM достаточно ресурсов, чтобы предпринять многоуровневый проект и внести необходимые изменения, не доставляя хлопот заказчикам. «IBM мыслит не обычными категориями. Их горизонты планирования очень отдаленные», — отмечает редактор Microprocessor Report Кевин Кривелл (Kevin Krewell). В числе недавних успешных проектов IBM многолетняя работа по наверстыванию отставания от Sun в области Unix-серверов и план X Architecture по преодолению некоторых ограничений, характерных для серверов на платформе Intel.

Процессоры современного мэйнфрейма имеют очень старую конструкцию, и переход на чипы Power позволит Big Blue использовать такие новые возможности, как «суперскалярная обработка» — исполнение нескольких операций одновременно. Этот переход произойдет не скоро — вероятнее всего, где-то после выхода процессоров Power6, запланированного на 2006 год. IBM потратила годы на то, чтобы перевести свои мэйнфреймы с прежних 31-разрядных процессоров на современные 64-разрядные, появившиеся в 2000 году в машинах z900.

Радикальный шаг
Унификация предопределена принятым в 2000 году решением IBM об объединении четырех семейств своих серверов под торговой маркой eServer. С тех пор компания работает над общей технологией, но перевод мэйнфреймов на процессоры Power — один из самых радикальных шагов.

IBM уже заявляла о своих планах распространить возможности мэйнфрейма на остальные семейства серверов. В недавнем интервью главный технолог по продуктам IBM Power Рави Аримилли (Ravi Arimilli) хвастался, что будущие процессоры IBM Power5 на 95-97% приближаются к процессору для мэйнфрейма, и сообщил, что некоторые элементы конструкции чипа IBM Power «служат отражением достижений IBM в области мэйнфреймов».

А среди серверов IBM, использующих процессоры Power, сближение уже началось. Power — это 64-разрядные процессоры, родственные 32-разрядным PowerPC, которые используются в компьютерах Apple и в сетевом оборудовании разных производителей. Однако 64-разрядная версия мощнее и гибче. Эти чипы способны управлять памятью большего объема, что позволяет гораздо быстрее обращаться к базам данных.

Впервые IBM применила 64-разрядные чипы Power в 1995 году в своих системах AS/400 — теперь это семейство iSeries. В 1997 году чипы Power появились в Unix-серверах pSeries. До недавнего времени iSeries и pSeries использовали несколько различающиеся чипы Power, но эта ситуация изменилась с введением Power4 в top-end серверы p690 Regatta и машины i890. Правда, сохранились различия по некоторым другим элементам аппаратуры.

В этих системах размером с холодильник используются и некоторые элементы конструкции мэйнфреймов, включая корпус, источники питания и внутреннюю раму. «Мы стремимся к унификации — там, где это имеет смысл. Если это целесообразно, мы используем на разных платформах одну и ту же технологию», — сказал в недавнем интервью вице-президент по маркетингу продуктов eServer Марк Шерер (Mark Shearer).

Унификация программного обеспечения
Программное обеспечение — еще одна область, где возможна унификация. iSeries может работать под Linux и под своей собственной операционной системой OS/400, но в апреле IBM объявила, что специальное дополнение позволит серверам iSeries работать под AIX, версией Unix, исполняемой на серверах IBM pSeries. Объединение iSeries и pSeries позволит обмениваться результатами исследований, выполняемых в двух разных подразделениях IBM: в Рочестере (штат Миннесота) и Остине (штат Техас). Например, оба семейства используют одно и то же ПО «гипервизора», работающее на более низком уровне, чем операционная система.

Гипервизор управляет такими задачами, как добавление к серверу новых процессоров в процессе работы или управление распределением ресурсов между независимыми «сегментами» сервера. IBM рассматривает возможность использования преимуществ гипервизора и в семействе zSeries. Значение гипервизора еще больше усиливается по мере работы Big Blue над такими проектами, как самовосстанавливающиеся серверы eLiza. Он позволит выявлять и устранять ошибки до того, как они вызовут сбой в операционной системе. Наконец, IBM «подумывает» о том, чтобы ввести функции гипервизора непосредственно в процессор Power.

Еще один аспект унификации ПО — это операционная система Linux, которую IBM поддерживает на всех четырех платформах своих серверов.

Конкурентное давление
Мэйнфреймы IBM намного опережают Unix- и Windows-серверы по своим возможностям продолжать работу почти в любых обстоятельствах. Например, zSeries, в отличие от Unix-серверов, не боится космических лучей. Тем не менее конкуренция усиливается. Sun публично объявила о том, что разрабатывая свои Unix-серверы, она черпает вдохновение в мэйнфреймах. А Hewlett-Packard успешно продает свои top-end Unix-серверы: объем продаж за квартал, завершившийся 30 апреля, увеличился на 5%, а объем новых заказов подскочил на 33%.

Обе эти компании тоже унифицируют свои разработки. Стратегия Sun Uniboard предусматривает использование одних и тех же процессорных модулей (включающих процессор и память) на всех мощных серверах, что позволит упростить разработку и тестирование. В семействах high-end серверов НР после присоединения Compaq Computer стало четыре процессора, но к 2004 году компания планирует перевести все эти серверы на Itanium.

С другой стороны, конкуренция несколько ослабла, когда Hitachi и Fujitsu Amdahl ушли с рынка мэйнфреймов.

В 2001 году доходы IBM от мэйнфреймов выросли впервые за шесть лет благодаря «благотворному поведению цен», как выражаются аналитики. Если объемы продаж единицы обрабатывающей мощности мэйнфрейма растут в соответствии с кривыми многолетних усредненных значений, то цены на нее упали всего на 12%, а не на 30%, что соответствовало бы усредненному значению за пять лет. Переход на процессоры Power должен улучшить экономические показатели еще больше.

Не так быстро
Однако для этого в процессоры Power должны быть внесены усовершенствования, приближающие их к процессорам мэйнфреймов. Например, процессор мэйнфрейма включает два процессорных «ядра», которые одновременно выполняют одни и те же операции. Если результаты получаются разными, вычисление автоматически повторяется — возможно, несколько раз, и если разница все равно сохраняется, задача передается другому процессору. В Unix- и Windows-серверах ничего подобного нет, и реализовать в них такой подход очень трудно.

Переход на новые процессоры — задача не из легких, но у IBM уже есть подобный опыт. Компании удалось перевести семейство AS/400 на архитектуру Power, не потеряв лояльных заказчиков. А отделение HP NonStop, производящее семейство high-end серверов, которые прежде назывались Tandem, совершало такой переход не один раз. Intel тоже модернизировала семейство чипов Pentium таким образом, что старый набор команд продолжает работать, хотя внутренняя конструкция процессора модернизирована. В какой-то момент это приходится делать, так как дальнейшее совершенствование старой конструкции требует слишком больших затрат.