Linux lähtökuopissa raskaisiin palvelimiin


Viimeisin huuto Linux-rintamalla tuntuu oleva "Linux anywhere". Linuxia tarjotaan MP3-soittimista, pelikonsoleista ja rannekelloista lähtien kaikkiin vempaimiin. Arkea kuitenkin on, että Linux on vielä pääasiassa palvelinkäyttöjärjestelmä ja ainakin lukumääräisesti suurin kasvu on juuri palvelimissa.



Linuxilla on IDC:n mukaan jo 25 prosentin markkinaosuus palvelimissa, mutta silti Linux soveltuu toistaiseksi huonosti hyvin raskaalle kuormalle. Syksyksi luvatussa uudessa 2.4-ytimessä on useita uusia ominaisuuksia, joiden avulla Linuxin ilmiömäinen yleistyminen voi jatkua. Nyt kohteena palvelinsegmentillä on erityisesti raskaat palvelimet.



Osioista venyvä käsite



Linuxissa ei onneksi ole paholaisen keksimiä levyasematunnuksia. On vain juurihakemisto, johon kaikki liitetään. Lisäksi tiedostot saadaan näennäisesti useaan hakemistoon linkkien avulla. Silti osion tullessa täyteen tai lisättäessä kiintolevyjä, törmätään ongelmiin. Onneksi tähän on tulossa muutos.


LVM eli loogisten taltioryhminen hallinta (Logical Volume Management) on eräänlainen abstraktiokerros fyysisten kiintolevyjen ja osioiden välillä. Tavoitteena on, että osioita voidaan määritellä ja niiden kokoa muuttaa täysin vapaasti välittämättä fyysisten levyjen määrästä tai koosta.


Aikaisemmin RAID on tarjonnut mahdollisuuden luoda suurempia osioita yhdistämällä usea levy yhdeksi loogiseksi kokonaisuudeksi. Jossain määrin LVM korvaa ja täydentää RAID:n ominaisuuksia, mutta vikasietoisuus saadaan vain RAID:n avulla. Onneksi molempia voidaan käyttää rinnan. Valitaan RAID ratkaisuksi vikasietoisuuteen ja LVM joustavuuteen.


Linuxin ytimen kehitysversiossa oleva LVM on tehty HP-UX:n mallin mukaan. Aivan äskettäin IBM lahjoitti AIX:sta peräisin olevan LVMS:n lähdekoodin Linuxiin. LVMS on joidenkin mielestä vielä joustavampi ja parempi kuin LVM, mutta nähtäväksi jää ehtiikö se tuotantokäyttöön tarkoitettuun Linuxin ytimeen ja lähtevätkö levitysversioiden tekijät sitä tukemaan.


LVM vaatii tiedostojärjestelmiltä, että niiden kokoa voidaan pienentää ja suurentaa tietoja hukkaamatta. Suurentaminen on helppoa, mutta pienentäminen tuottaa vielä joillakin tiedostojärjestelmillä ongelmia. Toinen kehitysvaiheessa oleva alue on graafiset hallintatyökalut. LVM:n hallintaan on jo täysi kokoelma komentorivityökaluja ja ne onkin pakko olla palvelimien etähallinnan takia. Graafisia työkaluja on jo testausvaiheessa, mutta Linuxin levitysversioiden asennusohjelmiinkin pitäisi saada mahdollisuus jo asennusvaiheessa päästä hallitsemaan taltioryhmiä.



Tiedostojärjestelmien tarkistusajat kuriin



Linux on kuuluisa vakaudestaan, mutta silloin harvoin, kun se kaatuu, on suuren tiedostojärjestelmän tarkistusaika melkoinen, kymmeniä minuutteja kymmenien gigojen osiolla. Lääke tähän on journaloivat tiedostojärjestelmät. Tarjokkaita on ilmaantunut jo neljä. Ext3fs houkuttelee yhteensopivuudella standardiksi muodostuneen ext2fs:n kanssa, Reiserfs vaikuttaa suosituimmalta , SGI:n lahjoittamalla XFS:llä ja IBM:n JFS:llä taas on kaupalliset juuret.


Journaloivat tiedostojärjestelmät ovat saaneet mainetta hitaudestaan varsinkin, kun NT:n NTFS on joissakin testeissä todettu hitaammaksi kuin antiikkinen levykkeille suunniteltu FAT. Linuxissa voidaan kuitenkin edelleen käyttää nopeaa ja hienostelematonta ext2fs:ää, kun nopeus on tärkein valintakriteeri. Journaloiva tiedostojärjestelmä kannattaa valita vain erityisen suurille osioille, rajana ehkä noin 10 gigaa.


Uudessa ytimessä on myös mahdollista käyttää raakalaitteita eli ohittaa levyvälimuisti ja käsitellä levyjä "raakana". Sinänsä tyhmältä vaikuttavaa ominaisuutta voidaan hyödyntää tietokannoissa, joista kalleimmat sisältävät oman välimuistin ja journaloinnin. Ideana on, että tietokantamoottori pystyy tekemään valistuneempia arvauksia välimuistin käsittelyssä kuin sokkona toimiva ytimen yleisvälimuisti.



Lisää prosessoreja, muistia ja bittejä



Linuxin moniprosessorituki paranee edelleen. Versio 2.4 on suurelta osin optimoitu kahdeksalle tai useammalle prosessorille. Keskusmuistin ylärajaa Intelin arkkitehtuurissa on korotettu jo nykyisessä 2.2-sarjassa ensin kahteen gigaan ja äskettäin kolmeen. 2.4 nostaa ylärajan kerralla turvalliseen 64 gigaan, jos laitteisto sitä tukee.


Intelin uusi I64-arkkitehtuuri voi olla suurin yksittäinen tekijä, joka tuo Linuxia raskaisiin palvelimiin. Linux on siirretty jo useisiin eri prosessoriarkkitehtuureihin ja osa niistä on 64-bittisiä, joten I64-tuen ei pitäisi tuoda suuria yllätyksiä - se on valmis, kun 2.4 on valmis.


Vaikka Linux siis on jo siirretty 64-bittiselle Alpha- ja Sparc-arkkitehtuurille, voi I64:n arvioida olevan merkittävän sen takia, että sen myötä raskaissakin palvelimissa siirrytään yhä enemmän vakiolisälaitteisiin, joille löytyy Linuxistakin tukea.



Ryvästäminen, fail over ja muut usean koneen tekniikat



Nämä ominaisuudet eivät kuulu varsinaiseen ytimeen, joten niissä ei ole odotettavissa dramaattisia muutoksia uuden ytimen myötä. Red Hatin Extreme Linux aloitti ryvästystuotteiden myynnin alan valintamyymälöissä ja myyntiin on alkanut ilmestyä kuormantasauksella, varajärjestelmillä ja muilla tekniikoilla saatavuutta parantavia Linux-tuotteita. Laitevalmistajien kiinnostuksenkin luulisi pian näkyvän selvemmin laitteistopohjaisten ratkaisujen Linux-tuessa.