大型機Linux 風雨十周年
英文原文:10th Anniversary of Linux for the Mainframe: Beginning to Today
作者:Bill Claybrook
2010年是Linux用于大型機的第10個年頭,本文將為大家介紹Linux進入大型機10年來的歷史,它支持的第一個應用程序,優點,以及目前的市場前景,擁有成本和可用的應用,另外還對大型機Linux是否適合你數據中心的虛擬化項目提供了很好的建議。
1999年是大型機Linux的元年,IBM和SUSE(2004年被Novell收購)達成一項協議,宣布共同推出第一個用于大型機的Linux。到2000年,第一個企業級版本就緒:用于S/390的SUSE Linux Enterprise Server。它的第一個重要的客戶是來自北歐的電信公司Telia。2010年是Linux用于大型機的10周年,Linux用于大型機的價值主張從2000年到現在一樣被看得很重要。
大型機Linux最開始是兩個獨立的移植Linux到IBM大型機的項目。第一個是Bigfoot(i370)移植項目,于1998年8月由Linas Vepstas啟動,Vepstas和他的同事使用IBM/370大型機在普林斯頓進行移植,但因政治、社會和市場原因,Bigfoot項目被停止了。之后IBM又宣布了第二個Linux向大型機移植項目,即Linux向S/390移植。
向S/390移植Linux始于1998年,它是IBM在德國的Boeblingen實驗室的一個失敗項目,但IBM一直未對外公開這個失敗的項目,保密期長達一年多。人們猜測當初保密可能是開發人員害怕來自IBM其它部門的報復,因此S/390團隊未與Bigfoot團隊一起工作。S/390項目直到1999年12月18日才公開,它基于Linux 2.2.13內核。
第一款可商業化用于S/390的Linux來自德國的SUSE,1999年SUSE開始和IBM合作,主要工作是在德國的IBMBoeblingen實驗室和Marist大學完成的,Boeblingen實驗室到SUSE總部Nuremberg開車只有兩小時的路程,這就是為什么在S/390移植項目上IBM選擇SUSE的原因。在向S/390移植Linux的時間里,SUSE已經在內部開始了很多不同的Linux移植項目,包括向PowerPC,x86,Alpha和SPARC移植。
1999到2000年,當SUSE向IBM大型機移植Linux時,未讓其它大型機廠商參與。向大型機移植Linux包含創建新的過程和基礎設施,新的商業模式,24/7全球支持,同步IBM/SUSE三級支持過程,以及ISV和IHV認證等等。當時富士通和日立對x86和IA-64(安騰)平臺更感興趣,即使他們的大型機與IBM的大型機兼容。為S/390構建的SUSE Linux Enterprise Server早期版本可運行在Amdahl和Comparex大型機上,但在2000年時大部分大型機用戶都使用的是IBM大型機,今天也如此。
為了讓SUSE Linux Enterprise Server運行在S/390大型機上,MarcusKraft(當時的SUSE開發經理)說SUSE需要一個編譯器,庫和一些基礎包,SUSE的工程團隊從Marist大學取得了大部分需要的資源,在Marist大學的幫助下,SUSE Linux Enterprise Server終于順利運行在了S/390上。
接下來是繼續開發和測試,使之成為一個真正可行的商業化產品,SUSE從IBM獲得了一臺大型機,在SUSE自動構建(Autobuild)系統的幫助下,大約一周時間就可以調試好在一臺大型機運行Linux。
由于在S/390的 Linux驅動知識產權方面可能存在法律問題,最后IBM不得不親自編寫驅動代碼,自那以后知識產權問題就被解決了,現在所有代碼都根據GPL協議公開了。
為了在正式發布適用于S/390的SUSE Linux Enterprise Server之前找到對大型機Linux感興趣的客戶,IBM和SUSE舉行了一個長達兩周的安裝活動,因為參與者無法攜帶大型機,因此通過電話會議的形式講述了安裝步驟,當初參加這個活動的客戶至今仍然有很多還是SUSE的忠實用戶。
在大型機Linux上安裝的第一個軟件
第一個安裝在大型機Linux上的是文件和打印服務器,即現在非常流行的Samba。第一個最大的S/390 SUSE Linux Enterprise Server商業客戶是瑞典最大的電信公司Telia。
用于S/390的SUSE Linux Enterprise Server的營銷手冊于2000年發布,手冊指出該操作系統支持IBMG5和G6大型機,以及IBM Multiprise 3000,此后不久,又宣布支持32位模式的zSeriesz900。用于S/390的SUSE Linux EnterpriseServer可以運行在邏輯分區(LPAR)上,作為虛擬機操作系統上的客戶機。
2000年9月,IBM引入了Linux集成設備(IFL)和虛擬鏡像工具(VIF)。IFL是一個IBM專用處理器,專門運行Linux操作系統,這時z/VM可有可無。IBM引入IFL的目的是讓Linux操作系統和Linux應用程序可以運行在大型機上,IFL可以用于所有IBM大型機,包括早期的G5系列。富士通和日立也為某些型號提供了IFL。
IFL可以減少成本,最初的價格大約是10萬美元,但最近IBM做出了調整,在某些大型機上(如z10 Business Class)的價格大約是4.75萬美元,在其它更大的大型機上的價格是7.5萬美元。IBM說2008年大約有4600個IFL投入使用。
IBM引入IFL的同時,也引入了一個特殊的,僅支持Linux的,類似虛擬機的產品,S/390虛擬鏡像工具(VIF),它針對的目標用戶是以前不熟悉IBM大型機的IT人員。在VIF發布不久,IBM發現IT人員使用z/VM也不是很困難,因此2002年4月就停掉了VIF,IBM和SUSE在1999和2000年時為大型機上運行Linux打下的基礎終于見到成效了。
多年來,Linux也借鑒了大型機上的許多功能,對Linux操作系統的發展產生了很大的影響。例如,大型機上的動態資源管理功能就被x86平臺上的Linux借鑒了。
Red Hat進入大型機Linux市場
2004年以前,SUSE一直統治著大型機Linux市場,幾乎達到了100%的市場占有率,主要原因是SUSE是第一個進入大型機Linux市場的Linux廠商,它和IBM大型機客戶保持著良好的關系。
2004年,Red Hat開始關注System z服務器上的Linux,并成功售出第一套用于大型機的Red Hat Enterprise Linux,那時Red Hat在大型機Linux市場的收入低于1百萬美元,也就是在這一年,Novell全資收購了SUSE。
2006年,Novell仍然是大型機Linux市場的領頭羊,市場份額大約是85%。Red Hat的目光仍然放在分散的Linux市場,對大型機Linux仍然沒有足夠的關注,畢竟這個市場每年也就兩千萬美元左右,并且大型機Linux的銷售周期通常很長。
2007年,RedHat對大型機Linux的興趣開始濃厚起來,因為他注意到對每一個Linux發行版而言,用戶花在購買操作系統上的錢遠比隨后花在技術服務上的錢少。2008年,Red Hat的大型機Linux市場份額上升到20%-25%。Novell為System z構建的SUSE Linux Enterprise Server市場份額保持在75%-80%之間,Novell和Red Hat在大型機Linux市場開始了明爭暗斗。
Red Hat創建了一個用于Systemz的Fedora項目,旨在從Novell手中搶奪市場,Novell也不示弱,繼續與IBM大型機客戶保持親密的合作關系,為他們開發了諸如用于System z的SUSE Linux Enterprise Server StarterSystem,用戶借助這個工具可以在大型機上免費嘗試運行Linux的感覺。
今天的大型機Linux
大型機已經有40年歷史了,談到大型機,人們的第一感覺是貴,現在情況有點不一樣了,因為Linux也可以在大型機上跑了。
與以前相比,現在的大型機太廉價,而且更快更小了,在服務器虛擬化解決方案中使用時,可以節省大量的室內空間和電力。我們以IBM Systemz10 Business Class服務器為例,一臺Systemz10可以提供相當于232臺x86服務器的計算能力,但占用的空間要少83%,能源成本要低93%。
每MIPS的成本是IBM比較大型機成本的一種方法,Systemz10的每MIPS成本是1980年銷售的大型機的每MIPS成本的很小一部分,這意味著你現在每花一美元買到的速度和容量都比過去要多,現在你只需要10萬美元就可以購買一臺IBM System z10 Business Class大型機,并且采用了最新的四核4.4GHz處理器。
服務器虛擬化
在很多情況下,服務器虛擬化是最具成本效益的方法,現在大型機也不貴了,并且計算能力與過去相比也提升了很多,硬件更可靠,I/O吞吐量更大和宕機時間更少,在x86服務器上實施虛擬化是沒有這些優勢的。
IBM的RACEv(Rehosting Applications from CompetitiveEnvironments)是一款優秀的評估工作負載,以及確定是否適合大型機Linux的工具,RACEv使用了一套工作負載分類,根據適合大型機Linux的程度進行排序,它可以告訴你用大型機Linux合并工作負載帶來的預期成本節省,并會提供其它虛擬化技術,如VMware的成本對比,如果你負責數據中心服務器虛擬化,那么RACEv是一款必須擁有的工具,他可以為你省得更多。
擁有大型機并不貴
大型機昂貴的時代已經成為歷史,現在是時候用它來節省空間,時間和金錢了,另外有了大型機可運行的Linux,操作系統費用也可以省下一大筆。
2008年,IBM攜Red Hat和Novell推出了大型機Linux優惠活動。2008年底,IBM又調低了System z10BusinessClass大型機的價格,連同Linux一起折扣幅度達到了驚人的40%,與此同時,IBM也調低了IFL的價格,下調幅度達到了50%,價格下調后,大型機服務器虛擬化更具吸引力,與x86服務器虛擬化相比,其成本效益更好。
通過在一臺大型機上實施服務器虛擬化,合并工作負載后,投資回報率大大提高,IBM專門為企業級Linux創建了一個Systemz解決方案,該解決方案是一個打包產品,包括了關鍵硬件組件,軟件和低成本的維護,它構建在z/VM和Systemz10之上,目標用戶是通常只需要一臺System z10 Business Class大型機的中小型用戶。
節省軟件許可費
許多大的ISV,如Oracle,都是按處理器收取許可費的,例如,Oracle數據庫企業級大約是每處理器4.75萬美元,通過虛擬化,多套軟件可以共享單個處理器的許可,不僅在許可費用上更節省成本,其計算能力也比x86服務器強大得多。
可用的應用程序很多
現在有很多的應用程序都可以運行在大型機Linux上了,大約有3500多個運行在x86 Linux服務器上的應用程序也可以運行在大型機Linux上,超過400家ISV的應用程序已經得到了大型機Linux運行認證,這些應用程序包括數據密集型,高I/O型,到CPU密集型,如來自SAP,BEA,CA,IBM,Oracle和Veritas的應用程序。另外,很多開源軟件一樣可以運行在大型機Linux上,如Apache,MySQL和Samba等。
使用IBM System z10和它新的四核處理器(與z9相比,容量更多70%,內存更多3倍),你可以運行以前無法想象的CPU密集型應用,大大拓寬了應用范圍。
總結
有IBM對大型機Linux的強力支持,受益的不僅僅是消費者,IBM自身也是受益人,SUSE通過自身的努力,也取得了輝煌的成績,現在SUSELinux EnterpriseServer可以運行在IBM的iServer,pServer,xServer和zServer平臺上,因此,IBM的成功也帶動了其它公司的成功,主要是指現在的Novell和Red Hat。
Novell和Red Hat與IBM的親密合作,給大型機Linux注入了許多新功能,這兩家公司也在向自己龐大的Linux用戶推銷大型機Linux。
為了確定大型機Linux是否適合你的服務器虛擬化項目,首先要考慮的是分配給大型機的工作負載有多大,最合適的是那些能夠利用Systemz服務器傳統優勢功能的應用程序,如Oracle,SAP,DB2,Informix,Websphere ApplicationServer和Apache等都很適宜加載到大型機上運行,但那些還未移植到Linux的應用程序還無法享受大型機Linux帶來的好處。