Linux для S/390 (IBM z-Series)

Автор: © Cuneyt Goksu <cuneytgoksu(at)usa.net>

Перевод: © Иван Песин (ipesin(at)post.Lviv.UA)

Оригинал статьи опубликован в журнале LinuxFocus

Аннотация:

S/390 это мощная аппаратная платформа фирмы IBM для больших предприятий. Теперь её поддерживает и Linux.

История

Первая версия операционной системы Linux, появившаяся в 1991 году, работала только на IBM PC-совместимых компьютерах. С тех пор она была портирована на множество других архитектур, таких как компьютеры Apple, Atari и Amiga, рабочие станции Sun Sparс; персональные компьютеры на основе процессоров Alpha и MIPS, PowerPC, HP PA-RISC и ARM.

S/390 это название архитектуры мейнфреймов от IBM. Данная архитектура широко используется с операционными системами IBM VM, VSE и z/OS (бывшие MVS и OS/390). IBM выбрала Linux, как "родную" операционную систему для этой серьезной архитектуры с 1999 года.

Важнейшей причиной реализации Linux на платформе S/390 было желание создать связное решение с наработанными приложениями, Linux приложениями и связующим программным обеспечением, таким как веб-сервер, почтовый сервер, сервер приложений, межсетевой экран и т.д.

Широко распространено мнение, что Linux работает как интерфейс или эмуляция на платформе S/390, но это не так. Linux работает как "родная" операционная система, таким образом ею используются все аппаратные возможности платформы. Ядро Linux и основной код используются без всяких изменений и структура системы остается прежней. Потребовались лишь некоторые "адаптации", которые были необходимы, чтобы соответствовать специфике архитектуры S/390. Она работает с набором символов ASCII, а не EBCIDIC.

Интеграция Linux и архитектур S/390, zSeries

На платформу S/390 Linux можно установить тремя разными способами.

Родной режим (Native Mode): Устанавливается прямо на системное аппаратное обеспечение. Такое решение применяется редко, поскольку в результате на аппаратном уровне работать будет только одна операционная система.
Логические разделы (Logical Partitions, LPAR): Аппаратное разбиение на разделы позволяет создать до 15-и "логических разделов", в каждом из которых работает отдельная операционная система, как традиционная (MVS, VSE, OS/390), так и Linux.
Виртуальные разделы (Virtual Partitions, z/VM): Это называется "виртуализационной технологией z/Series". Она позволяет запускать большое число ОС Linux (1000+) на одном и том же аппаратном обеспечении. Кроме того, данная технология имеет развитую систему управления работающими ОС. Этот вариант установки очен гибок и отлично подходит для серверных систем.

На диаграмме показаны три варианта установки:

Если требуемое количество серверов Linux 15 или меньше, вам подойдет решение на основе LPAR. Если вам нужно больше -- 100 или 1000, тогда решение должно быть на основе z/VM.

Основные дистрибутивы для S/390 и zSeries -- это Red Hat, SuSE и Turbolinux.

Ниже приведены ссылки на эти дистрибутивы.

Red Hat:

Red Hat Linux for S/390
http://www.redhat.com/software/rhel/as/

SuSE:

SuSE Linux Enterprise Server 8 for S/390 and zSeries
http://www.suse.com/us/business/products/server/sles/s390.html

TurboLinux:

TurboLinux server 8 for zseries and S/390
http://www.turbolinux.com/products/s390

Есть также несколько бинарных дистрибутивов. Вот ссылки.

Millenux Think Blue распространяет бинарные дистрибутивы на основе RedHat: 31-битный для S/390 и 64-битный для z/Series.
http://www.millenux.de
Marist College использует Linux для S/390 начиная с января 2000 года.
http://Linux390.marist.edu

Дистрибутивы для s/390 и zSeries

Требования для запуска Linux на платформе S/390

Процессоры IBM 9672 G5/G6, Multirise 3000 или z/Series 800, 900, 990
Как минимум 64Мб памяти (больший объём зависит от количества дополнительных приложений, которые планируется использовать)
500-цилиндровый+ диск (модель 3390 - минимум)
Поддержка одного из сетевых устройств IBM, а именно: Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, ESCON, OSA или HiperSocket.
Для того, чтобы Linux мог работать с устройством, соответствующий драйвер для zSeries и S/390 должен быть доступен ядру.
Драйвера для устройств S/390 и zSeries могут быть статически скомпонованы с ядром или использоваться в виде подгружаемых модулей.
Драйвера в виде подгружаемых модулей загружаются при необходимости и получают свои параметры при помощью команд.
Статически собранные с ядром драйвера принимают свои параметры во время загрузки из командной строки ядра, которая хранится в файле.
Драйвера с закрытым исходным кодом (OCO, Object Code Only), это драйвера со специальными условиями лицензирования (например, QETH для OSA Express GbE и Hipersocket, Tape 3590). Драйвера OCO могут не поставляться с дистрибутивами и их необходимо загрузить с веб-узла IBM Developer Works

Зачем нужен Linux для s/390 ?

Наиболее весомая причина это консолидация серверов.

Трехзвенная программная архитектура легко может быть реализована в рамках двухзвенной аппаратной архитектуры. (Клиент / сервер приложений / сервер данных) эти три классические компоненты могут превратиться в две при использование архитектуры S/390 (сервер приложений и баз данных). Поддержка коммуникационной подсистемой гиперсокетов (hipersocket) и волоконно-оптических каналов (fiberchannel) снимает проблемы связи. Существующее ПО становится распределенным, а после и веб-ориентированным. Данные и приложения распространяются по компьютерам. Возрастает количество серверов. Это приводит к следующим проблемам:

Каждый новый сервер означает новую аппаратуру, место, увеличение охлаждающих мощностей, прокладку кабелей, соединения и т.п. И каждый раз все эти "физические" составляющие должны контролироваться и регулироваться.
Все программное обеспечение должно быть лицензировано для каждого сервера, что означает дополнительные денежные вложения. Например, ваша база данных лицензируется по количеству процессоров.
Инфраструктура это еще один очень важный момент. Прокладка кабелей, шлюзы, коммутаторы, маршрутизаторы и другие подобные компоненты увеличивают общую стоимость.
Решения по аварийному восстановлению систем практически невозможны при использовании разных серверов. Стоимость эксплуатации и поддержки решений по аварийному восстановлению увеличивается, решения становятся все сложнее с ростом количества серверов, пока не становятся просто нереальными.
Операции по управлению базой данных, приложениями, системой, распределением доступных вычислительных ресурсов необходимо выполнять на каждом сервере в отдельности.

Это был список потенциальных проблем в случае, когда Linux-системы работают на различных аппаратных платформах. Если они все будут работать на одной платформе S/390, ситуация изменится:

Несмотря на то, что все Linux-системы работают на одной и той же аппаратной базе (ЦП, подсистема ввода-вывода, память, и т.п.) каждая система работает, как совершенно самостоятельный сервер и может быть использована для различных целей. В этом случае, рост количества серверов практически не отражается на стоимости поддержки. Системы легко контролируются и управляются, что экономит время. Благодаря разделению ресурсов обеспечивается максимальная пропускная способность.
Все сервера работают на одном процессоре, что уменьшает затраты на лицензирование.
Все соединения между серверами внутренние, таким образом уменьшаются накладные расходы и максимизируется сетевая производительность.
Добавление нового сервера является простым клонированием логического сервера.
Аварийное восстановление систем упрощается, становится более практичным и осуществимым. Фермы и подсистемы хранилищ данных DASD (Direct Access Storage Device) могут быть быстро и безопасно скопированы в течении короткого времени при помощи специальной функциональности FlashCopy, PPRC (Peer-To-Peer-Remote-Copy) или Snapshot.

Ресурсы:

Linux for S/390, IBM Redbook
Linux for z/Series, Atruro Calandrino, zSeries Tech. Support

Вернуться на главную страницу