政府领域的 Linux:海军声纳为 Linux 集群和 IBM G5 服务器开启新机遇

作者:Tom Adelstein

洛克希德·马丁公司去年向美国海军交付了一套高性能计算 (HPC) 解决方案,用于在核潜艇中运行声纳系统。该解决方案采用了使用 G4 处理器和基于 Red Hat Linux 的操作系统的 Apple Xserve 系统。虽然很少有人注意到 Yellow Dog Linux 的制造商 Terra Soft 发布的公告,但该事件在业界引发了涟漪。

洛克希德·马丁公司的 Linux 系统在两个方面与 Apple Xserve 的标准解决方案不同。首先,该解决方案没有使用 Apple 的 Mac OS X 操作系统。其次,洛克希德·马丁公司构建了自己的机箱,只使用了 Xserve 的内部组件。洛克希德·马丁公司希望 G4 PowerPC 芯片和 Linux 提供低热、低功耗解决方案。在核潜艇上,这些特性至关重要。

过去,海军严重依赖较旧的嵌入式解决方案,这些解决方案几乎无法部署软件。例如,嵌入式系统无法适应在声纳过程中需要的地理信息 (GIS) Web 服务。HPC Linux 解决方案使用户能够适应各种数据格式和加密,这对于数据的及时交付至关重要。

PowerPC 开创了一个全新的时代,因为它使工程师能够使用软件而不是硬件来完成大型计算任务。洛克希德·马丁公司的工程师发现,使用配备 AltiVec 的 PowerPC 比传统的数字信号处理器 (DSP) 可以做更多的事情,因为它允许使用自适应、灵活的计算平台。

AltiVec(tm) 是摩托罗拉公司首个 PowerPC 单指令多数据 (SIMD) 扩展的商标。AltiVec 由摩托罗拉、IBM 和苹果公司联合开发。相同的 SIMD 技术在苹果公司被称为 Velocity Engine。当 IBM 谈论这种特殊的技术选项时,他们使用 VMX,这是该技术的原始代号。

SIMD 系统将多个数据元素打包到一个寄存器中,并同时对所有数据元素执行相同的计算。在洛克希德·马丁公司的解决方案中,Terra Soft 提供了软件工程和支持服务。修改包括设备驱动程序增强、内核开发、调整固件以允许串行端口终端控制。他们还协助进行性能测试,并协助第三方工程和系统集成。

集成的解决方案使洛克希德·马丁公司能够满足海军核潜艇声纳系统合同的要求。该解决方案的关键涉及特定的外形尺寸、处理器密度和 Linux。不幸的是,Red Hat 没有提供其自身软件的 PowerPC 端口。

从海底到天空

除了在核潜艇的声纳中使用 Linux 外,洛克希德·马丁公司还通过授予 CSP 一份合同,用于海军先进的 E-2C 鹰眼飞机,进一步表明了对 Linux 的承诺。

CSP 公司,总部位于马萨诸塞州比勒里卡,凭借其 2000 SERIES MultiComputer 产品赢得了鹰眼飞机的竞标。CSP 的 MultiComputer 部门为国防应用提供高性能 Linux 集群系统,包括雷达、声纳和监视信号处理。

CSP 的 Linux HPC 产品包括其 FastCluster 服务器产品。该公司使用 Myrinet 互连标准进行 MPI 处理器间通信、配备 AltiVec 技术的 PowerPC 处理器以及 Yellow Dog Linux,他们声称 Yellow Dog Linux 是 PowerPC 的行业标准操作系统。

CSP 还表示,他们使用了来自 Linux 社区的全套向量化器、编译器、开发工具和运行时性能库。他们的解决方案提供从冷启动即时启动、纠错内存、容错类 MPI 库、热插拔硬件、扩展的环境规范和内置测试。

IBM 领会暗示了吗?

高性能计算 (HPC) 市场仍然是技术领域的一个亮点。去年这个时候,基于英特尔的平台似乎在该市场中占据优势。例如,Linux Networx 被选中为洛斯阿拉莫斯实验室构建包含 1408 台双处理器 Opteron 服务器的集群。然而,大多数 HPC 订单都落到了惠普手中,而 IBM 则输给了 Linux Networx 和 Penguin Computing 等公司。

哈佛研究小组在 HRG 评估:惠普高性能计算 LC 系列 中写道:

2003 年,Linux 集群市场的收入超过了整体 Linux 服务器市场收入的三分之一。惠普在全球 Linux 服务器市场中占据主导地位,约占收入市场份额的 29%,而 Linux 服务器占惠普 HPTC 市场份额 37% 以上的 25%。预计全球 Linux 集群市场的增长速度将快于未来 2-3 年的全球 Linux 服务器市场,因为从 RISC/Unix 技术向行业标准服务器和操作系统技术的过渡仍在继续发生。之所以会出现这种增长,是因为 HPC 买家专注于性价比,而 Linux 集群比上一代 RISC/Unix 平台具有 5 到 20 倍的性价比优势。

新型 IBM eServer OpenPower 720

9 月 13 日,IBM 推出了 一款针对 Linux 优化的新型 Power5 服务器。与哈佛研究小组认为将从 RISC 过渡到英特尔的观点相反,IBM 似乎再次押注 RISC。他们可能是对的,PowerPC 可能有助于他们在技术市场增长最快的领域中夺取市场份额。

苹果公司怎么样?

8 月 27 日,O'Grady's Powerpage 报道称,苹果公司在交付其自身的 Xserve、iMac、G5 服务器和台式电脑方面出现延误。苹果公司报告的延误围绕着 IBM 无法交付 G5 芯片。

如果 IBM 在满足对苹果公司的交付方面遇到困难,您可能会问,为什么他们要大力营销自己的新型 OpenPower 系列。答案可以追溯到去年洛克希德·马丁公司赢得海军声纳解决方案的订单。高性能 Linux 服务器的部署显着增加。IBM 一直在努力争取在这个领域取得胜利,并因输给管理层认为不如自己的竞争对手而受到内部批评。

如果洛克希德·马丁公司不得不购买 Apple Xserve 并将其从机箱中拆出来才能获得 IBM G4 芯片,这表明他们更喜欢芯片,而不是 Apple 服务器。IBM 现在可以提供具有特定外形尺寸、高密度处理器和 Linux 的硬件平台。

这为 IBM 在一个不仅迎合核潜艇的市场中提供了优势。如上所述,军用飞机也使用声纳阵列。能源部实验室使用大型集群,洛斯阿拉莫斯等机构也是如此。应急响应网络系统,例如用于管理佛罗里达州三次飓风等风暴的系统。

尽管苹果公司在 HPC 领域吹嘘取得了一些胜利,但他们的 HPC 主管辞职了,因为他不相信苹果公司对这个市场是认真的。如果苹果公司对为宝马汽车配备 iPod 更感兴趣,那么也许 IBM 对首先满足自身需求感觉还不错。

政府领域的 Linux 怎么样?

在他们的 IBM eServer OpenPower 720 网页上,IBM 声称 720 仅适用于 SUSE LINUX Enterprise Server 9 (SLES9)。任何 Red Hat Linux 变体都不支持它。

在当今的政府环境中,Red Hat 占据了主导市场份额。Red Hat 的大部分成功都归功于惠普、戴尔和 Oracle 等合作伙伴。包括洛克希德·马丁公司在内的大型政府承包商都认为自己是 Red Hat 商店。

如果 IBM 打算打入政府 HPC 领域,他们将需要与 Red Hat 合作。但是,Red Hat 会选择为 PowerPC 提供一个版本吗?这很大程度上取决于对 Linux 标准库的真正承诺和时间。与此同时,一家小型 Linux 发行商因为移植到 PowerPC 而获得大量业务。

Tom Adelstein 与他的妻子 Yvonne 住在德克萨斯州达拉斯市,并在当地和全国范围内担任 Linux 和开源软件顾问。他是即将出版的《探索 JDS Linux 桌面》(由 O'Reilly and Associates 出版)的合著者。Tom 作为多家出版物的客座编辑,撰写了大量关于 Linux 技术和营销问题的文章。他最新的尝试是担任 JDSHelp.org 的网站管理员。

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