Linux завоевывает мир

Linux на серверах

Широкое распространение операционной системы Linux началось со времени выхода стабильной версии ядра версии 2.2 в январе 1999 года. На нее обратили внимание производители серверных приложений, баз данных, Web-, а также приложений для всякого рода защиты ПК. Многие корпорации в области высоких информационных технологий (IT) мигрировали на Linux-серверы различных типов, обеспечивающие поддержку Domain Name System, файловых и print-серверов, Internet-доступ, электронную почту и т.д. Первой областью применения, где Linux сумел занять лидирующие позиции, была сфера веб-серверов. Произошло это благодаря широкому распространению веб-сервера Apache.

В феврале 1995 года наиболее популярным программным обеспечением для поддержки веб-сервера был HTTP-демон, созданный Робом Мак-Кулом (Rob McCool) из Национального суперкомпьютерного центра университета Иллинойса (National Center for Supercomputing Applications, NCSA, University of Illinois). Однако развитие этого продукта затормозилось после того, как Роб оставил NCSA в середине 1994 года. Многие веб-мастера стали создавать собственные заплатки и дополнения к этому демону для решения различных проблем, возникавших в ходе его эксплуатации. В конце февраля восемь таких энтузиастов объединились с целью скоординировать свои разработки и образовали так называемую Apache Group. В нее входили: Brian Behlendorf, Roy T. Fielding, Rob Hartill, David Robinson, Cliff Skolnick, Randy Terbush, Robert S. Thau, Andrew Wilson. В работе группы также принимали участие Eric Hagberg, Frank Peters, Nicolas Pioch.

Взяв за основу демон NCSA httpd 1.3, они добавили все известные к тому времени доработки, заплатки и патчи (по одной из легенд само название Apache происходит от слова patch), добавили собственные улучшения и в апреле 1995 выпустили первую публичную версию веб-сервера Apache, которая имела номер 0.6.2. Версия 1.0 была выпущена 1 декабря 1995 года. В 1999 году на основе Apache Group был создан фонд Apache Software Foundation, который взял на себя организационные, финансовые и юридические вопросы поддержки HTTP-сервера Apache.

С самого начала своего существования Apache был кросс-платформенным продуктом, работал под управлением операционных систем Unix, Win32, OS/2, BeOS, MacOS, NetWare, BS2000/OSD на System/390. Поэтому проблем с его переносом на Linux не было. А когда этот сервер был дополнен поддержкой PHP и MySQL, эта комбинация программных средств получила даже особое имя (LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP/Perl/Python) и заняла доминирующее положение на Интернет-серверах. По данным обзора исследовательской группы Netcraft, меньше чем через год после создания Apache Group число Интернет-сайтов, работающих на сервере Apache, превзошло число сайтов, работающих под httpd-демоном от NCSA. В соответствии с обзором той же Netcraft от февраля 2005 года из 59100880 серверов в Интернет 40681140 серверов или 68,8 % работает под управлением Apache, в то время как IIS от Microsoft стоит на 12321779 серверах, что составляет 20,8 %. То есть Apache является сервером номер один в Интернет и его доля более чем в 3 раза превышает долю сервера IIS от Microsoft. И во многих случаях платформой для Apache является Linux.

Получив признание в качестве основы для Интернет-сервера, Linux начал набирать популярность в качестве серверной ОС. Об этом можно судить по увеличению продаж серверов Linux, имеющему место в течение нескольких последних лет. По данным IDC, в третьем квартале 2003 года, например, было продано Linux-серверов на 743 млн долл., что на 50% больше, чем за аналогичный период 2002 года. "С первого по третий квартал мы наблюдаем ускорение темпов роста продаж Linux-серверов", - говорит аналитик IDC Джин Бозман. В первом квартале на долю Linux-серверов пришлось 5,6% всех продаж серверов в денежном выражении и 14,1% в натуральном. В третьем квартале эти показатели выросли соответственно до 6,8% и 16,2%.

В четвертом квартале 2004 года продажи серверов на базе ОС Linux принесли $1,3 млрд., что составляет 9% от общего дохода серверной индустрии. Доход сектора Linux-серверов вырос в четвертом квартале на 35,6% по сравнению с аналогичным периодом 2003 года, а объем поставок - на 29,1%. HP лидирует в этом сегменте рынка с долей в 26%, далее следуют IBM и Dell с долями в 23,5% и 15,8% соответственно. В целом по некоторым оценкам доля серверов, работающих под управлением Linux, к концу 2004 года составила более 20%.

Особенно впечатляюще выглядят успехи Linux на суперкомпьютерах. По меньшей мере половина суперкомпьютеров, вошедших в список 500 самых высокопроизводительных ЭВМ в мире (этот список обновляется 2 раза в год), работает под управлением Linux. Собственно говоря, такие суперкомпьютеры представляют собой не отдельные машины, а целые сети из множества отдельных компьютеров. Отдельный компьютер в этой сети может быть достаточно дешевым компьютером на основе процессоров от Intel или PowerPC. В качестве примера можно привести описание суперкомпьютера TeraGrid

В августе 2001 года BBC сообщило, что правительство США планирует построить мега-компьютер, способный выполнять более 13 триллионов операций в секунду (13.6 TeraFLOPS). Проект, получивший название Tera grid, представляет собой сеть из 4 суперкомпьютерных центров: National Center for Supercomputing Applications в Университете Иллинойса, San Diego Supercomputer Center (SDSC) в Университете Калифорнии, Argonne National Laboratory в Чикаго, California Institute of Technology в Пасадене. В общей сложности в состав этого мега-компьютера должны войти более 3000 процессоров, работающих по кластерной технологии под управлением операционной системы Linux. Использование Linux и недорогих процессоров, по расчетам создателей этого проекта, должно дать экономию в миллионы долларов.

Еще один пример - суперкомпьютер Evolocity, разработанный для Ливерморской Национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL), California, USA. Этот компьютер тоже представляет собой кластер из 962 отдельных узлов, построенных на основе 2,4-Гигагерцовых процессоров Intel Xeon. Общее число таких процессоров равно 1920. Каждый узел имеет 4 Гигабайта оперативной памяти и жесткий диск объемом 120 ГБайт. Общая производительность суперкомпьютера оценивается в 9,2 терафлопс.

Возглавляет последний список Top500 самых мощных суперкомпьютеров компьютер Blue Gene/L от IBM, установленный в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. Строительство Blue Gene/L началось в 2000 году. В рамках проекта предполагалось создание мощнейшего вычислительного комплекса с производительностью до 1000 терафлопс. В настоящее время система Blue Gene/L состоит из 32 стоек, каждая из которых содержит по 1024 двухядерных процессоров PowerPC. В стандартном тесте производительности Linpack, использующемся в международном рейтинге Тор500, в вычислениях участвует каждое ядро. Поэтому текущий вариант Blue Gene/L можно рассматривать как систему, состоящую из 65536 процессоров. 25 марта 2005 года появилось сообщение о том, что этот суперкомпьютер побил собственный рекорд быстродействия, показав результат в 135,5 триллионов операций с плавающей запятой в секунду (терафлопс). То есть поставленная перед проектом цель достижения прозводительности в 1000 терафлопс еще не достигнута. Но система еще может наращиваться.

По подсчетам профессора Ганса Мейера (Hans Werner Meuer) из университета Мангейма в Германии, 301 из 500 компьютеров, вошедших в список Top500, работают под управлением Linux, 189 - на Unix, 2 - на FreeBSD и только один - под управлением Microsoft Windows (7 машин работают под управлением других ОС).