Linux сделали пересадку сердца

2.6.0 — первое серьезное обновление ядра с момента выпуска версии 2.4.0 в январе 2001 года. ОС, родившая 12 лет назад как студенческий проект Линуса Торвальдса, превратилась в серьезного конкурента Microsoft и заняла ключевое место в планах большинства компьютерных компаний.

Линус Торвальдс анонсировал новое ядро, выразив удовлетворение, что большинство проблем удалось решить еще до выпуска финального апдейта. «Это не совсем пустой патч, как я надеялся, но, судя по тем ошибкам, которые я лично исправил, дела обстоят очень даже неплохо», — пишет он.

Торвальдс «заморозил» тестовые версии 2.6.0 несколько месяцев назад, а Эндрю Мортон, программист, ответственный за 2.6.0, обещал выпустить ПО в декабре. Торвальдс официально передал Мортону полномочия на 2.6 своим заявлением: «Мы будем работать вместе, но босс — Эндрю».

По словам Торвальдса, последние ошибки были скрытыми и трудно обнаруживаемыми — он привел в пример проблему, которая возникает только на серверах с 16 или 32 процессорами при отказе жестких дисков.

Список внесенных изменений, опубликованный Мортоном вместе с ядром 2.6.0, возглавляет возможность работы на многопроцессорных серверах — машинах, которые трудятся круглосуточно, решая такие задачи, как управление банковскими счетами, торговля ценными бумагами, учет покупок в супермаркетах и доставка электронной почты. Если ядро 2.4 работает на серверах с четырьмя и иногда восьмью процессорами, то 2.6 осилит 32-процессорные системы, пишет Мортон.

Linux демонстрирует стремительный рост на медленно восстанавливающемся рынке. По данным IDC, в третьем квартале 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%.

Однако к коммерческому использованию ядра 2.6.0 многие заказчики приступят лишь через много месяцев.

Red Hat, ведущий продавец ОС Linux, планирует ввести 2.6.0 в свой дистрибутив Red Hat Enterprise Linux 4 в течение 2005 года. Об этом сообщил вице-президент по разработке операционной системы Red Hat Брайан Стивенс. Продавец номер 2 SuSE Linux строит более агрессивные планы, но все равно введет 2.6.0 только в версию SuSE Linux Enterprise Server 9, которая должна выйти летом 2004 года, сказал заведующий лабораторией SuSE Курт Гарлофф.

Red Hat убеждена, что график выпуска 2.6.0 SuSE слишком агрессивен. «Это важная веха, но было бы безответственно предложить ее заказчикам следующим летом и сказать: „Это именно то, чего вы ждали”. Им придется как следует повозиться с ней», — говорит Стивенс.

Red Hat опробует ядро 2.6.0 на версии Linux для энтузиастов, называемой Fedora Core 2, которую компания планирует выпустить в апреле. А наиболее опытные пользователи уже сейчас могут получить сырые версии 2.6.0 как у Red Hat, так и у SuSE.

Red Hat, которая, по данным IDC, в 2002 году получила 69% всех мировых доходов от продаж операционной системы Linux, не ощущает острой потребности в модернизации. Некоторые функции версии 2.6 и так уже внесены в ее продукты на базе ядра 2.4 — этот процесс называют «обратным портированием».

В Red Hat работают несколько ведущих программистов Linux, так что ей легче определить, когда этим стоит заниматься. Среди функций 2.6, обратно портированных в выпущенную в октябре версию Red Hat Enterprise Linux 3, новое сетевое ПО, а также ПО управления потоками, которое помогает операционной системе решать несколько задач одновременно.

Усовершенствования в системе хранения данных
Тем не менее Red Hat, по словам Стивенса, не терпится воспользоваться новшествами 2.6, относящимися к тому, как Linux управляет чтением и записью информации на жесткие диски. Таким же энтузиазмом горит и Гарлофф из SuSE: «2.6 гораздо лучше управляет запросами ввода-вывода».

В частности, машины с ядром 2.6 не будут так часто подвержены «пробуксовке», когда заказчикам приходится ждать, пока компьютер разгребет завалы при интенсивном трафике к жестким дискам. В 2.4 шквал запросов на чтение-запись иногда доводит компьютер до того, что он может вообще зависнуть, отмечает Стивенс.

Другое усовершенствование в области хранения данных, на которое Стивенс рассчитывает в 2.6, это улучшенный менеджер томов — программа, повышающая гибкость чтения и записи информации на жесткие диски. Менеджеры томов позволяют объединять жесткие диски в пул, что делает возможным замену дисков, увеличение емкости и внесение других изменений без вмешательства в программы, использующие внешнюю память.

Ядро 2.4 проявляло слабость и тогда, когда серверам крупных компаний приходилось обращаться к многочисленным системам хранения данных через сеть: оно ограничивало количество таких систем 128 или 256. Ядро 2.6 снимает это ограничение на «пространство устройств», говорит Стивенс.

Linux сможет использовать и гораздо более крупные файловые системы. В 2.6 снимается 2-Тбайт ограничение 2.4, отмечает Гарлофф.

Кое в чем отступили
Однако лучше стало не всё. Гарлофф утверждает, что эффективность 2.6 в той части, которая отвечает за связь с оперативной памятью, уменьшилась — она фактически ограничивает объем памяти 24 Гбайт, тогда как 2.4 могла управлять 32 Гбайт. Однако он уверен, что программисты смогут решить эту проблему.

Новое ядро чаще проверяет наступление событий — 1000 раз в секунду вместо 100 раз. Это замедляет работу системы примерно на 1%, признал Мортон на октябрьской презентации ядра. К тому же для работы 2.6 требуется больше памяти, и она демонстрирует худшую производительность, когда при высокой нагрузке приходится обращаться к виртуальной памяти на жестких дисках.