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浅谈Solaris技术

无论是在处理公司业务还是在科学计算领域,计算机网络化技术已经得到广泛地应用。然而,作为系统的核心,服务器操作系统直接影响着应用软件的运行效率,甚至影响到用户对系统的维护、升级以及在软件方面的各项投资。当今市场上有较多的服务器版操作系统供用户选择, 如WinNT, Unix和Solaris系统等,但用户对操作系统的要求也日趋严格。例如,用户需要在不影响现有系统运行的前提下安装新的应用程序,在系统运行条件下热插拔硬件设备或应用新型网络协议对其进行动态配置。综合比较市场上各种操作系统的性能并充分考虑用户需求,可以看出Solaris系统在灵活性、稳定性、易管理性和高效性方面更胜一筹。

Solaris系统的稳定性策略

作为服务器版操作系统软件,最重要的特性应属稳定性。服务器平台作为应用软件运行的基础,作为整个系统运行的核心,它的稳定性不仅关系到自身的质量,而且关系到用户的业务是否能够顺利完成,更关系到用户的切身利益。Solaris系统在设计之初就充分考虑到稳定性并采取了多种措施。系统内核质量是确保稳定性的主要环节。Solaris系统在满足基本应用、CDE视窗系统和共享库的基础上尽量减少内核规模。开源的Solaris 10操作系统投入了近5亿美元的研发费用,其内核代码经过了充分测试,并使内核运行在保护模式下,极大地减少了系统内核遭遇毁灭性错误打击的可能性,从而确保系统的稳定运行。此外, Solaris系统采用共享库、集群技术来提高稳定性。

Solaris 系统共享库管理  

操作系统是否可以无差别地运行在各类硬件环境之上,是否可以应对各种复杂多变的应用软件的需求,是否可以灵活地管理各种硬件资源,这些要求集中地反映在操作系统的灵活性和易管理特性之上。Solaris系统从用户角度出发,对这些问题作了很好的解决,不仅提高了用户满意度,降低用户操作管理的复杂度,更重要的是确保了用户的投资效益。首先,用户可以自由选择硬件,而不必在乎操作系统的特性;其次,用户以往对软件方面的投资可以继续在新应用平台上发挥效能,避免了用户不必要的重复投资。以下是对Solaris系统在支持多种位模式、多种硬件平台和动态配置等方面的分析:

支持多种位模式

尽管某些应用程序要求64位地址空间,但32位地址空间对某些高端应用有着较显著的优势,例如:数据库管理系统、网站搜索引擎、机械CAD、电路自动设计等。Solaris系统在保持稳定地运行32 位应用程序的基础上,同时逐步采用64位计算技术。

支持多种硬件平台

Solaris系统设计者意识到用户希望在硬件平台的选择上有较大的自由度,在设计之初就充分考虑到用户此方面的需求。无论是DEC、HP,还是IBM 硬件平台,Solaris系统可以在它们之间进行相互移植。Solaris系统对指令独立性进行严格的划分,以至它能够在位模式不同的体系结构之间进行相互转换。事实上,Solaris系统为用户提供了一个中立的运行环境。多年来,它可以支持不同位数的处理器、应用程序和网络协议。这使用户在无需了解处理器位模式的情况下自由选择芯片。 Solaris系统曾经支持64 位处理器平台(如SPARC、IBM、MIPS、PA-RISC) , 也支持Inter、Alpha和VAX处理器的32位平台。至今,Solaris系统更是采取同时支持64 位和32 位两种计算模式处理器的策略来支持更广泛的硬件平台。

操作系统动态配置

动态配置操作系统的灵活性不仅仅反映在对多种硬件环境的支持上,也体现在自身的操作管理上。Solaris系统在启动时能够自动识别底层硬件环境,而且能够在无需重启系统的情况下识别硬、软环境的变化并重新配置。如系统支持硬件热插拔特性、支持添加新应用系统和应用网络协议而无需重启,Solaris系统域显著反映了动态配置特性。在高端服务器上,系统能够将硬件设备重新配置成几个物理上分离的服务器,从而提高了整个系统的稳定性和实用性。当系统遭遇到不可预期的错误或原定的需求计划有所改变时,系统域能够动态地调整配置以满足其需要。例如,在一个轻负载的在线任务处理程序上运行的处理器和存储器,等到访问较空闲时可以将部分硬件资源动态地配置给需要进行批处理的数据仓库域运行。

Solaris系统的运行效率

作为一个优秀的操作系统软件,应该能更加充分地发挥硬件运行效率,Solaris系统在此方面有比较出色的表现。计算资源利用率是对这一类问题的度量,即每加入一块CPU , 将有多少处理能力提供给应用程序。理想情况下,在一个稳定的系统中加入一块CPU ,其100%的处理能力将用于应用平台,分别考察在Solaris和WinNT环境下计算资源利用率。采用的目标环境为运行在SUN 4500服务器上的Solaris系统和运行在HPL XPro 上的WinNT系统,采用SPEC Web 96基准进行测试。在这两套系统中分别安装更多的处理器,结果显示在Solaris系统中82 % 的理想值被提供给应用平台,而WinNT系统中只有58 % 。依据这个比率,试想一下在拥有64个CPU 的系统上运行WinNT , 其效率将有多少被发挥出来。这进一步可以说明Solaris系统为用户提供更高的运行效率,使其投资得到更高体现。

Solaris系统发展趋势

虽然Solaris系统在稳定性、运行效率和灵活性方面有较显著的优势,但也有明显不足。例如, 为了确保内核代码的稳定运行而减小其规模,以至于降低了系统操作方便性和操作系统对应用程序的管理能力,加大了用户维护的难度。要较完善地将多个应用程序配置在同一个操作环境下,需要有经过专业培训的人员来完成,而不是像WinNT系统那样简单安装、系统自动配置即可。这种不便使Solaris系统在底端服务器版操作系统市场份额很小,但它所提供强大的稳定性、灵活性策略,在高端服务器版操作系统市场占有重要地位。

Solaris系统在今后的发展中将采取两大方针。其一,适当简化系统运行管理的操作复杂度,使用户能够以比较简便的方式管理系统。这将会使内核代码有所增加,但是经过详细设计和充分测试的代码不会影响系统的整体稳定性,并且较简便的操作有助于用户减少对系统维护所需人员的培训费用。其二, Solaris系统不断运用技术创新以向用户提供更加灵活、稳定的运行环境。技术的不断领先将使Solaris系统赢得更广泛的用户支持。

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