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什麼才是Unix的“新生命”

日期:2017/2/27 12:04:30   编辑:Linux文化

Unix誕生已接近40年,歷經漫長的演進過程後,現在的Unix並未顯出衰老之態(這一點從當前Unix服務器的營收和利潤率可以得到證實),但同時,面對著Linux和Windows的雙重壓力,Unix事實上的確面臨著挑戰。

  那麼,在用戶和業界眼裡,現在Unix的真實地位究竟怎樣,它具備哪些新的技術優勢,三大商業版本的Unix發展前景又怎樣?

  1969 年,當Ken Thompson與 Dennis Ritchie在美國貝爾電話實驗室編寫出Unix核心雛形的時候,或許不會想到,他們發明的小東西會在37年後仍然成為業界的主要操作系統——甚至連Unix命名的原意都是為了諷刺MULTICS(MULTiplexedacerun: yes"> Information and Computing System)操作系統大而無當的諧音,而不是規規矩矩的起個好念好記的名字。

  許多業內人士認為,Unix家族下的眾多版本在過去20年中是全球服務器上的主流操作系統,目前依然是。而且有許多人認為,至少在未來5年,它將仍然是。

  當然也有悲觀的論點,例如來自計世資訊最近的一份報告稱,2007年Unix服務器將在中國呈現負增長,與2003年前後歐美Unix服務器市場的趨勢相同,即因為封閉性、高成本性和不確定性造成的份額下滑。封閉性是指現有的Unix系統標准不統一,是一個獨立的封閉系統。每家公司的Unix系統都采用自己的標准,這導致他們無法與第三方的系統進行共享和集成;高成本性是指Unix系統投資非常昂貴。雖然Unix的安全性、穩定性非常優秀,但由於它價格的昂貴,只有在少數資金非常充實的用戶中才能得到應用。但更大的挑戰是,當前Unix還面臨著很大的不確定性。一方面,由於Windows、Linux的迅速發展,以及他們性能的不斷提高,正吸引了越來越多的用戶;另一方面,各大Unix巨頭對自己Unix系統的發展策略不是特別明朗,給Unix的發展造成了很大的不確定性。

  逃離者:性價比更重要

  從穩定性、應用數量和附加功能上而言,Unix無疑超過Linux和Windows很多,但許多中小規模的用戶,考慮的並不只是這三點。

  石家莊供水公司就是一個典型的從Unix逃離的用戶。兩年前石家莊供水公司就開始考慮重新構架IT環境,計劃將原來5~6萬用戶規模的應用從“PC Server+Windows+SQL Server”的平台,向能承載60萬用戶規模的平台轉移。如果按照業內兄弟企業的做法,他們應該選用“小型機+Unix+Oracle”的平台來實現。但最終他們選擇了4個節點的“曙光4000A機群+Red Hat Linux Server+Oracle”的平台,來承載60萬用戶規模的計費系統,並於9月份完成了系統安裝。為何做出這樣的選擇?石家莊供水公司的該項目負責人李華偉解釋說,在長達一年多的前期調研和選型過程中,他們根據第三方調研公司所計算出的基本需求,即系統實現每分鐘6000~15000筆交易(6000~15000TpmC),發現除了傳統的解決方案,Linux機群的方案也完全能實現他們的需求。而後者的優勢非常明顯,項目的總成本被他們成功的控制在160多萬元(還包括存儲、SAN網絡和所有的軟件),比Unix方案節省40%。但是李華偉也坦承,他對Linux平台是否能承載60萬用戶的計費任務還有擔心,畢竟在業內,沒有任何先例可參考。 很明顯,對於中小規模的用戶而言,在對性價比指標的重視程度超過對業務穩定性的需求後,即使對平台的穩定程度有疑問,也願意冒這樣的風險去節省40%的成本。

  除了逃離者,或許猶疑者的態度更值得玩味。中國建設銀行信息技術管理部的一位資深工程師便認為,盡管建行在四大國行中采用Unix服務器的比例是最高的,在南北業務中心和各省級業務中心的數十種主營業務系

  統中,Unix服務器使用率達到了98%以上,僅有3種主營業務系統采用基於大型主機的平台,剩下2%不到的機器使用Windows和Linux。不過他認為5年後的情況可能會發生一點改變—Windows在主營業務層或許不會得到更多的應用,但對於Linux集群,他們已經開始進行技術調研,如果合適將會在非關鍵業務領域進行使用。他的潛台詞是,如果測試合格,也將在主營業務系統推廣。猶疑者的態度無疑也是從性價比的角度來考慮,不過實現的方式顯然更加穩重,采用循序漸進的方式慢慢實現。

  上面兩種用戶的心態也能從調研機構的數字中得到一部分印證——IDC 2005年第二季度的全球服務器市場報告指出,全球服務器出貨量比去年同期增長了10.9%,而Unix的出貨量份額降低,但相反地,Unix服務器市場收入同比增長了2.5%,企業用戶在Unix服務器市場的開支達到了43億美元。

  IBM系統科技部大中華區產品經理李紅對這一數字的分析頗為精到,她認為結合這一數字不難知道,Unix在整個服務器市場的出貨量份額縮小、收入增加的事實說明,Unix服務器用戶雖然有流失,但同樣也有新增用戶,而且就目前來看,新增用戶略多於流失的客戶,不過她也承認,就她所掌握的數字來看,2008年可能會是一個Unix發展的拐點。出貨量份額縮小是因為服務器市場的總體增速超過了Unix,而不是因為Unix出貨量的下滑,事實上還有增加;而收入比例增加,則說明高端Unix服務器市場的收入增長很快,這也正反映了越來越多的用戶開始運用虛擬化技術,利用Unix服務器對中低端服務器進行服務器整合。

  三大版本的對策

  IBM對Unix似乎是信心最充足的,因為在最近的IDC報告中,IBM在2005年第二季度中國Unix服務器市場的銷售額中,占有48.5%的份額。IBM eServer p系列大中華區總經理姜錫岫說,IBM的p系列(即Unix服務器)將圍繞三個大方向發展。首先是擴展虛擬化技術,即虛擬化無處不在。其次是IBM將堅持對開放平台的一貫承諾,Power架構的服務器將始終成為Unix和Linux等開放系統的平台,這一點從去年12月成立的Power.org受歡迎的程度即可看出。第三是,IBM將持續在Unix領域繼續技術創新。這一點從p系列過往15年的軌跡來看,已經沒有懸念。

  具體到AIX上,IBM的資料顯示,從1990年發布最初版本以來,到2004年8月的AIX 5L v5.3,AIX均提供類似大型機環境的可靠性、可用性和安全性,還提供系統管理功能和與Linux靈活的集成。IBM eServer p5系統可以在同一系統的不同分區上同時支持AIX 5L v5.3和v5.2,或Linux 操作系統。AIX 5L v5.3還采用了一種靈活的資源模式,可以幫助客戶測定和記錄不同任務對系統資源的使用情況,並且能根據用戶設定的規則動態分配處理器、微分區、內存和I/O資源,甚至動態平衡和分配多操作系統鏡像間的資源。 HP對待Unix的態度則更顯得靈活一些。中國惠普企業級服務器產品經理裴晖認為,HP提供所有的平台給用戶選擇,不管服務器是運行Linux、Windows還是Unix,或者

  更高端的主機系統,HP都能提供,這並不意味著HP不看好HP-UX。因為,的確如許多用戶所抱怨的,眾多Unix版本由於二進制不兼容,加上客觀存在的三大商業版本和硬件綁定的事實,使得最初開放的Unix便成了“不開放”的代名詞,而Unix市場出貨量的縮水將使市場競爭更加激烈。

  對於HP-UX的版本的更新情況,裴晖透露,目前HP使用的HP-UX 11i系列是 HP-UX 10.x的取代版本。其中HP-UX v11.11因強調操作環境套裝軟件而更名為11i,在11i的安裝包中,都附贈40~50種企業級的服務器管理軟件和第三方應用軟件(例如最新的OpenView的某些組件、IPv6的支持、IPSec的支持等)。裴晖還粗略透露了一些HP-UX 11i v3和v4的研發方向,他說v3版本預計將於2006年初發布,增加了高級文件系統(Advanced File System)、將Tru64的Cluster Manager移植到HP-UX上、安全性定制以及針對SMP系統對內存使用效率的優化等功能。而未來v4的研發方向則是實現具備自愈功能(Self Healthy)的操作系統。

  而Solaris 10似乎更多扮演著挑戰者的角色,雖然近兩年來,Sun的Unix服務器仍在出貨量上領先於HP和IBM,但它已經失去了在Unix服務器營收上的領先。不過這一頹勢似乎隨著Solaris 10和八核Niagara處理器新服務器的提前發布將有所改觀。

  今年4月, Sun宣布自1月31日Solaris 10在Sun網站上發布以來的兩個月內,該操作系統在全球各地的注冊許可總數已超過100萬,而且在這段時間內,Solaris 10創立了14項基准性能測試的世界記錄,其應用性能的改善是Solaris 9的50倍。 具體到Solaris10的性能更新上,Sun的官方資料顯示其具備5大優勢。其一是安全性,實現了用戶和進程的權限管理,並包括指令隔離、Solaris Cryptographic Framework密碼體系和用以保護二進制代碼、庫函數、Kernel模塊的Solaris Secure Execution數字簽名;其二是工作負載管理,Solaris 10 集成了Solaris Resource Manager和Container功能,提供虛擬分區的Solaris實例環境,改進資源利用率;其三是系統出錯分析,Solaris 10 集成DTrace,可對生產系統提供實時可視,包括30000個應用和操作系統間測試探針,無需再裝軟件;其四是故障管理和恢復,Solaris 10的故障管理器能自動發現硬件故障,改善系統的可用性,和隔離故障部件;最後是訂購費用,因為Solaris 10是開源的,所以沒有許可費用,它采用的收費方式是訂購服務費用,基本服務價格是120美元/CPU/年, 標准服務240美元/CPU/年,這一價格甚至比RedHat的Linux Server還低。

  至於原本計劃在2006年發布的,配置Niagara處理器的新Unix服務器,Sun已經宣布在本季度就開始銷售。Niagara處理器具有8個計算核心,每個內核可以同時支持4個線程,共計32個線程,這也是目前核心和線程最多的服務器芯片,其性能值得期待。 大勢所趨:虛擬化與整合

  的確,Unix服務器目前最大的機會便在於虛擬化與服務器整合。而各廠商無疑也把握住了這一趨勢。從2001年IBM在p690的AIX 5L v5.1上實現了靜態邏輯分區技術(LPAR,從大型主機下移的虛擬化技術)開始,HP和Sun也在各自Unix平台上開發出硬件、軟件、固件結合的虛擬化環境,用以滿足用戶的這種需求。

  不過最初的靜態邏輯分區無疑不能滿足用戶的需求,因為LPAR需要重啟相關的分區,並且重新配置這些分區才能實現計算資源的重新分配,這對於電信和金融行業的業務系統來說是無法忍受的。所以,IBM在20

  02年10月發布的AIX 5L v5.2上實現了動態邏輯分區技術(DLPAR),即可以將硬件資源(例如處理器、內存和I/O插槽)從一個正在運行操作系統實例的邏輯分區移動到另外的分區而不需要重新啟動或重新配置。      動態分區技術無疑得到了各行業用戶的青睐。李紅介紹說,在IBM的中國用戶群中,至少有50%的用戶已經采用了不同規模的虛擬化技術,其中令她印象深刻的是一位p690的用戶在一台系統上同時運行著9個動態邏輯分區——這足以說明用戶的積極態度。

  HP也對Unix服務器的整合與虛擬化優勢充滿信心。中國惠普企業服務器產品部負責動能服務器的產品經理王镝說,惠普已經有這樣的中國用戶,購買動能服務器後,在邏輯分區上安裝Window、Linux和HP-UX三種操作系統,並運行不同級別的應用,而且隨著負載的高峰時段的不同,動態的調整計算資源。而且,最令他興奮的一點是,這樣的應用並不是惠普教給用戶的,而是該用戶在上級單位的幫助下實施的。對比1~2年前,他還需要費力地向用戶解釋什麼是服務器整合的情況,足以說明服務器整合的概念在中國已經度過了市場進入期。

  相對於Windows和Linux而言,Unix目前在虛擬化和整合上的優勢還非常明顯,例如在平台多樣性、虛擬規模和虛擬精度上。無論是VMware、微軟、Intel還是其他基於Windows和Linux的虛擬化技術提供商,都不能實現對Unix環境的虛擬;在規模上,VMware只是在計劃中支持8路SMP系統,而現在三家主要的Unix廠商均支持64路SMP的虛擬;在精度上,前者最低只能實現對單個CPU資源的配置,而Unix廠商普遍能實現1/X量級CPU的微調,例如IBM宣稱可以實現1/100 CPU量級的調整;HP則可以實現1/20量級的調整。

  編看編想

  過去是獨大的 未來是大家的

  ○ 謝文硯

  據說Unix最風光的時候是1980年代初到1990年代中期,想想也是,那時候Linux還沒出現,微軟還在忙著做MS-DOS、Windows 3.0和Windows95,而大機上的操作系統又遙不可及,於是各個商業和非商業版本的Unix如雨後春筍般冒出,而且不光是服務器用,曾經響當當的PS/2可也是Unix核心的,這樣算來,除開紅極一時的Netware,Unix家族應該算是市場上份額最多的。不過Unix從誕生之初的隱患——沒有二進制上的Unix規范——也隨著各種版本的出現而加劇,各種Unix平台上的應用不兼容使得用戶開始抱怨。 本來這一問題有可能得到解決,只可惜後來Sun和AT&T的Unix聯盟與IBM、HP、DEC等巨頭們的Unix聯盟因為商業上的利益不能統一意見,也就造成了拖延至今的應用兼容問題。      在1990年代中後期,隨著曾經標志著“穩定、開放”的Unix逐漸變成了“專有系統”形象代言的時候,新一代操作系統——分別打著“便宜”、“開放”標志的Windows Server家族和Linux家族的各個版本出現在用戶眼前。而且市場份額越來越大,似乎真要取Unix而代之。

  但哪兒都開放就真的好麼?我想未必。最明顯的例子是,從穩定性而言,最封閉的大機遠比開放、標准的Linux Server強;另一個例子是,Windows的開發環境開放標准,但隨便一個開發者就能用VB控件開發軟件的後果是,連微軟也要委屈說,藍屏不全是因為Windows的Bug多。

  服務器平台上應用的多少、穩定性和性價比才是用戶所關注的內容。正如采訪中各位用戶一致表達的意思,服務器的硬件平台是什麼他們並不關注,甚至也不太關注操作系統,他們最關注的,只是IT環境是否能良好的滿足業務需求,以及整個系統的性價比而已。

  因而,未來5年的服務器市場上,應該是多種操作系統並存的局面——用戶根據各種平台所擅長的應用、穩定性級別和性價比而各取所需。

  至於孰多孰少,我想那並不重要,或許您還不知道,WinNT的設計師,也是DEC的Tru64的設計者,也就是說,Windows的服務器家族和Linux一樣,或多或少的與Unix有點血緣關系。

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  開放還是封閉

  自從1980年代以來,Unix家族中的眾多版本就頗令用戶頭疼(筆者不完全統計,從1969年到2004年,共有144個不同版本的Unix問世)——除了硬件平台的區別,還有收費與不收費的區別。發展到如今,最讓人诟病的一點就是,三大商業Unix版本與各自硬件平台之間的綁定式銷售與服務,也就是前文所指摘的“封閉系統”。可是,Unix在誕生的頭20年,可一直是“開放、兼容、易用”的標志,甚至在很多銀行用戶眼裡,Unix一直都是開放系統的標志—怎麼會這樣地眾說紛纭?

  中國農業銀行山東分行科技部總經理宋傳傑是一個堅定的Unix用戶,他曾在2000~2001年成功主持實施了山東農行省域數據中心項目,建設出當時亞太地區最大的商用Unix

  系統;而在今年9月上旬結束的“中國農行山東分行數據上收前置系統項目”中,率先在全球實施了在銀行生產環境中的“中央A品牌主機+省級B品牌小型機”的嘗試,這一生產模式此前只是部分廠商在實驗室中模擬過。宋傳傑的觀點十分鮮明,他認為山東分行的業務處理量不需要用到主機級別的封閉系統,否則那樣就如同用載重10噸的貨車運輸一瓶礦泉水,因而采用開放的Unix服務器更加符合山東分行的實際狀況。他笑談,通過這個項目,為農行節省了過千萬的投資,這一做法也得到了總行的認可,並建議明年開工的其他20多個省級農行的數據中心借鑒。

  其實,調研機構所謂的封閉沒錯,用戶說的開放也沒錯,只不過他們選取的參照物不同而已。調研機構的封閉,無疑是相對IA架構下的PC Server而言,的確,IA架構打著開放、標准的旗幟——但仔細想想,最核心的要件:處理器和操作系統不也是只有三、四家廠商麼。而銀行用戶所謂的開放,則是相對於大型主機而言,對於處理器、操作系統、其他系統軟硬件與服務都是一家包干的大型主機而言,Unix無疑是非常開放的系統。

  實際上,絕大多數用戶關心的並非操作系統是否兼容,而是應用的兼容與移植。具有10年歷史的北京國都信業科技有限公司是一家專業的ISV和服務商,面對的是包括中國移動、中國聯通和中國電信這樣的超重量級客戶,該公司的技術支持經理李鵬說,國都的客戶所采用的關鍵業務系統(如通信及電信計費、資源管理、移動增值業務等)目前全都運行在Unix服務器上,(OS包括Solaris8、9, HP-UX11i等)。從全部應用來看,90%的應用都在Unix服務器上運行。由於電信企業的關鍵應用都基於Unix平台開發,因而即使有移植,也會出現在三大主流Unix操作系統之間(Solaris、HP-UX和AIX),這與各Unix版本擅長不同的應用有關。

  而根據采訪的反饋來看,一些用戶認為Unix目前在應用兼容上做的還不錯,李鵬和建行科技部的用戶便認為幾乎所有的軟件都會有幾個操作系統版本,應用如果需要移植,則更換為相應版本即可;如果是自行開發的,那麼在新的OS中將源碼進行重編譯的工作量也不大,最花功夫的是移植時的數據完整性測試,不過這和兼容與否並沒太大關系。因此,Unix操作系統還稱得上延續著開放性的特征。

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