Интегрированные ПК-серверы

Интегрированные ПК-серверы

В главе 10 мы говорили о том, как IOP и его специализированная ОС реального времени управляют устройствами. Управление устройствами было первоначальным, но не единственным назначением IOP. Так как IOP — это полноценные процессоры, которые могут поддерживать различные функции и даже различные ОС, то использование их IBM для других типов приложений было лишь вопросом времени. В последние несколько лет в AS/400 были введены IOP специального назначения, большего, нежели только поддержка устройств. На них возлагалась поддержка таких специфических функций как RAID-5, факс, беспроводные сети и AppleTalk. В связи с этим совершенно естественно дальнейшее использование таких IOP для выполнения и других типов приложений, включая серверные.

В 1994 году IBM объявила о первом серверном приложении, выполнявшемся на IOP, — FSIOP (File Server I/O Processor). FSIOP представлял собой плату удвоенной ширины, которая вставлялась в AS/400. На плате находился процессор Intel 486 и память для него. Другие устройства, включая диски, разделялись с AS/400. Плата FSIOP поддерживала один или два порта ЛВС из расчета до 255 пользователей на порт. Можно было подключать сети Token-Ring или Ethernet, причем в сервере AS/400 могло быть установлено нескольких таких плат.

На FSIOP работала ОС OS/2, хотя пользователи никогда не имели с ней дела напрямую. AS/400 управляла всеми взаимодействиями с OS/2; пользователю были видимы только приложения файл-сервера. Первым файл-серверным приложением, о котором мы объявили, был OS/2 LAN Server. Позднее к нему добавились NetWare и Lotus Domino.

Когда стало очевидно, что FSIOP можно использовать не только как файл-сервер, мы изменили его название на Integrated PC Server (IPCS) и позже создали новые модели IPCS с более мощными процессорами Intel Pentium и увеличенными объемами памяти. В версии 4 OS/2 была заменена Warp Server. Были добавлены и новые приложения, такие как Flowmark Workflow.

У IPCS внутри AS/400 много преимуществ. Во-первых, выполнение файл-серверных приложений перекладывается на выделенный процессор, что повышает общую производительность. Нет необходимости в отдельном ПК-сервере вне AS/400 — заказчик получает среду с единым сервером. AS/400 предоставляет файл-серверу интегрированную защиту, целостность и функции администрирования. Например, одна из поддерживаемых в IFS файловых систем, называемая QLANSrv, используется файл-сервером. С помощью простых команд данные перемещаются между разными файловыми системами. Кроме того, у файл-сервера есть доступ ко всем устройствам AS/400.

Недостаток отдельного файл-сервера ПК — необходимость иметь собственные диски. Если данные на сервере очень важны для пользователя, последний, несомненно, предпримет определенные меры, чтобы предохранить их. AS/400 может автоматически выполнять резервное копирование данных, на тот случай, если что-то случится с дисками сервера, но даже эта мера может оказаться недостаточной. Некоторые пользователи требуют особо устойчивой дисковой системы для защиты своих данных, а также гарантий, что работа не нарушится из-за сбоя диска. Для ПК-серверов доступны технологии зеркалирования дисков и RAID, а для достижения должного уровня безопасности могут быть установлены соответствующие программные пакеты.

Так что, по сути, проблема отдельного сервера ПК сводится к дублированию ресурсов. Так как в AS/400 уже реализована и технология зеркалирования дисков, и технология RAID, то явно имеет смысл использовать дисковые устройства AS/400. То же самое верно и для защиты. Одно из очевидных решений — поместить ПК «под крышу» AS/400 и предоставить ему доступ к ресурсам последней. Именно это и делает IPCS.

Использование IPCS в AS/400 вместо отдельного ПК-сервера дает дополнительные преимущества, если AS/400 и ПК-сервер располагаются на значительном удалении друг от друга. Предположим, что некто в удаленном подразделении добавил на сервер ПК новое приложение, что полностью исчерпало дисковое пространство на нем. Если на месте нет подготовленного персонала, то специалисту из головной организации нужно туда ехать, создавать резервную копию дисков, устанавливать диски большего объема и восстанавливать резервную копию. Если таких удаленных подразделений много, то затраты на командировки могут быть огромны. Но так как IPCS использует часть диска AS/400, то в центральном подразделении можно просто изменить объем дискового пространства, выделенного для IPCS.

Успех IPCS показал, что отдельные машины приложений «под крышей» AS/400 могут быть полезны заказчикам AS/400, не желающим иметь дела с отдельными ПК-серверами. IBM решила распространить концепцию машин приложений на другие серверные ОС, конкретно, на Unix и Windows NT.

Процессор приложений Unix мы впервые подготовили в начале 1997 для одного крупного заказчика, которому требовалось установить во множестве удаленных подразделений сервера как AS/400, так и Unix. (Позже процессор приложений Unix стал доступен и другим желающим.) Помещение сервера Unix под крышу AS/400 позволило этому заказчику содержать только одну систему в каждом подразделении и по-прежнему использовать приложения как AS/400, так и Unix. Интегрированный сервер Unix представляет собой плату, аналогичную IPCS. В отличие от IPCS, в сервере Unix применяется процессор PowerPC, а не Intel. ОС для этого интегрированного сервера служит AIX, версия Unix от IBM. Следует отметить, что интегрированный сервер AIX использует не только некоторые драйверы устройств AS/400, но также и собственные локальные устройства.

Другой пример интеграции полного сервера приложений в AS/400 — Windows NT на IPCS. В первой реализации используется процессор Intel Pentium Pro. Сейчас в качестве ОС используется Microsoft Windows NT Server 4.0, но в будущем возможна установка следующих версий этой ОС. В 1997 году IBM поставляла процессор приложений Windows NT лишь своим бизнес-партнерам, общедоступным он стал в начале 1998.

Так как на таком IPCS может выполняться любое приложение NT Server для процессора Intel, то IBM пришлось добавить некоторые локальные устройства, включая клавиатуру, мышь и дисплей. Таким образом, в отличие от оригинального IPCS, эта версия имеет разъемы для подключения локальных устройств. К этому серверу приложений можно подключать и другие адаптеры PCI. Некоторые устройства, такие как диски, компакт-диски и адаптеры ЛВС разделяются с AS/400. Для этой цели процессор приложений AS/400 использует драйверы устройств AS/400.

Чтобы Windows NT могла исполняться на разных аппаратных платформах, Microsoft определила так называемый слой абстрагирования от оборудования HAL (hardware abstraction layer). HAL — это слой кода, предназначенный для изоляции ядра ОС от аппаратных различий разных платформ. Например, HAL скрывает такие детали, как интерфейсы ввода-вывода, котроллеры прерываний и механизмы многопроцессорных коммуникаций. Вместо работы с этой аппаратурой напрямую, NT обращается к процедурам HAL.

Концептуально HAL напоминает MI, но на значительно более низком уровне. Так как большая часть процессоро-зависимого кода по-прежнему находится в ядре, Windows NT нельзя считать аппаратно-независимой. То же самое можно сказать и о приложениях NT, поскольку они компилируются непосредственно в двоичные коды конкретного процессора. Тем не менее, HAL позволяет обеспечить некоторую дополнительную интеграцию между процессором приложений NT и AS/400.

Для процессора приложений NT был разработан новый HAL, который обеспечивает разделение устройств и передачу команд в обе стороны без изменений в NT. Например, вместо прерывания NT при возникновении ошибки, новый HAL передает ошибки на обработку AS/400. Другие функции администрирования и управления также выполняются либо AS/400, либо NT.

Файловая система NT (NTFS) размещается в байтовом пространстве OS/400. Пока отдельные файлы видимы только NT. Когда-нибудь, NTFS будет интегрирована в IFS, либо эти файлы станут «видимы» AS/400 с помощью какого-то другого механизма. Сегодня же для связи между этими двумя серверными ОС можно использовать ODBC.