64-разрядные вычисления в операционной системе Solaris

Богатство и многообразие возможностей современных приложений, а также рост технически грамотных пользователей, способных в полном объеме использовать возможности этих приложений, постепенно раздвигают границы 32-разрядного мира приложений.

Традиционный вопрос: когда пользователю понадобятся 64 разряда? Ответ прост: тогда, когда ему понадобится 33-й разряд. А на сегодняшний день среди пользователей, чувствующих себя со связанными руками в рамках 32-разрядного мира, находятся работники таких областей, как автоматизированное проектирование, научно-исследовательская сфера, компьютерное моделирование, мультимедийные системы, системы анализа совокупности накопленной информации (Data Warehousing), системы визуализации, медицина.

Переход к 64-разрядным средам, т.е. 64-разрядным микропроцессорам, приложениям и операционным системам (ОС), неизбежен и требует тщательного и продуманного подхода. Поэтому необходимо серьезно отнестись к выбору компании, предлагающей Вам 64-разрядные решения.

На уровне операционных систем отличие 64-разрядной от 32-разрядной системы сводится к поддержке обеспечиения большого объема виртуального адресного пространства и поддержке работы с длинными последовательностями данных.

Зачем нужны 64-разрядные вычисления?

64-разрядные системы необходимы для повышения скорости обработки данных и визуализации изображений, повышения точности вычислений, увеличения возможностей хранения данных. Для таких приложений очевидны преимущества 64-разрядных вычислений. Среди них можно привести следующие:

• Более быстрое выполнение команд: Длинные команды процессора и длинные адреса обычно приводят к более быстрому выполнению операций. Например, одна длинная команда может выполнить операцию, которая потребовала бы несколько коротких команд.
• Повышение производительности работы с памятью: В 64-разрядных машинах большее число ячеек памяти может адресоваться напрямую, без использования косвенной адресации и регистров.
• Возможность работы с длинными файлами: В некоторых приложениях часто встречаются файлы длиной более 2 Гбайт. В 64-разрядной среде таким приложениям предоставляется возможность устранить ограничения 32-разрядных сред на длину файла в 2 Гбайта (в операционной системе Solaris 2.6 на данный момент объем виртуального адресного пространства на каждый процесс ограничен 3.75 ГБайт).
• Повышение удобства управления данными на дисках: К примеру, отпадет необходимость разбивать 9-Гбайтный блок данных на пять файлов длиной не более 2-ГБайт. Все данные из этого блока могут быть доступны внутри одного файла. Таким образом можно повысить производительность баз данных и самой операционной системы.

Пользователи могут быть уверены в том, что 64-разрядные системы еще очень долго будут активно использоваться. Число записей, которые можно задать с помощью последовательности разрядов растет экспоненциально с ростом числа элементов этой последовательности. То есть, 64-разрядных чисел более чем в 4 миллиарда раз (в 2^32) больше, чем 32-разрядных. К примеру, в 32-разрядном адресном пространстве можно записать имя и адрес всех людей, проживавших в России с 1977 года. Тогда как 64-разрядное адресное пространство может содержать аналогичные записи обо всех людях, когда либо живших на земле, при этом еще останется место и для следующих поколений.

Аппаратное обеспечение, ориентированное на 64-разрядные вычисления, которое Вы купите сегодня, сможет исполнять приложения и в следующем тысячелетии.

Эволюционный подход Sun Microsystems к переходу на 64-разрядные вычисления

Компания Sun Microsystems серьезно относится к проблеме перехода к 64-разрядным вычислениям и совместимости 64-разрядных и 32-разрядных решений.

• Sun постепенно внедряет поддержку решений, выходящих за границы 32-разрядного пространства.
• Sun в ближайшем будущем представит полное 64-разрядное многоплатформенное решение.
• Sun информирует о поддержке нисходящей совместимости для обеспечения сохранности Ваших инвестиций в программное обеспечение и данные.
• Sun обеспечит самый простой в промышленности переход к 64-разрядным вычислениям.
• Стратегия Sun перехода пользователей и разработчиков к 64-разрядным вычислением носит эволюционный характер, а именно, сохраняется не только двоичная совместимость, но и совместимость по данным.

Sun Microsystems на пути к 64-разрядной операционной системе Solaris

Безболезненный переход на 64-разрядные решения

Компания Sun Microsystems в полной мере осознает объем капиталовложений пользователей и разработчиков в 32-разрядные решения, поэтому она старается сохранить эти инвестиции путем поэтапного и плавного перехода к повышению функциональности, сохраняющего совместимость с 32-разрядными решениями.

Компания Sun Microsystems выработала стратегию максимально мягкой миграции к 64-разрядным решениям. Миграция осуществляется поэтапно, с сохранением совместимости с 32-разрядными решениями; переход к 64 разрядам пользователи могут осуществлять по мере надобности. 32-разрядная ОС Solaris будет продолжать поставляться с 64-разрядным аппаратным обеспечением для тех заказчиков, которые еще не нуждаются в дополнительных возможностях, предоставляемых 64-разрядной ОС Solaris.

• 64-разрядная ОС Solaris будет основана на уже существующих версиях Solaris. Этим гарантируется, что надежность и масштабируемость, к которым привыкли пользователи 32-разрядной ОС Solaris, будут поддерживаться и в 64-разрядной ОС Solaris.
• В 64-разрядной ОС Solaris планируется поддержка совместимости с 32-разрядными приложениями. Пользователи смогут настраивать возможности 64-разрядной операционной системы Solaris под собственные потребности.
• Выполнение 32- и 64-разрядных приложений:
  1. пользователи, нуждающиеся в 64-разрядных вычислениях, смогут работать как с 32-разрядными, так и с 64-разрядными приложениями на 64-разрядной ОС Solaris;
  2. 64-разрядная ОС Solaris будет поддерживать только 64-разрядные драйверы и STREAMS модули;
  3. пользователи, которым не нужны расширенные возможности 64-разрядной ОС Solaris, смогут продолжать работать с 32-разрядной ОС на 64-разрядном аппаратном обеспечении, при этом все 32-разрядные драйверы и STREAMS модули будут продолжать работать.
• 64-разрядная ОС Solaris будет выполняться на различных аппаратных платформах.

Solaris 2.5.1

• Поддержка 64-разрядных процессоров
• Поддержка 64-разрядных адресов и модуля выполнения операций с плавающей точкой (FPU) процессора UltraSPARC
• Поддержка 64-разрядных типов данных
• Использование 64-разрядной оптимизации на процессорах UltraSPARC
• 64-разрядный KAIO (Kernel Asynchronious Input/Output): размер параметров функций Read/Write расширен до 64 разрядов, таким образом приложения могут выполнять на дисках синхронные и асинхронные операции ввода-вывода над данными объемом более 2 Гбайт.

Solaris 2.6

• Длинные файлы: Изменения в UFS, направленные на поддержку новых системных вызовов, позволяющих создавать 64-разрядные файлы (длиной более 2 Гбайт).
• Основные команды и программные приложения Large File Summit работают с длинными файлами.
• 64-разрядная печать: SSPC (SunSoft Print Client) печатает файлы любой длины.
• 64-разрядные утилиты: Системные утилиты могут выполняться над длинными файлами.
• 64-разрядное резервное копирование: UFS и Networker может создавать резервные копии длинных файлов на существующих системах резервного копирования.

64-разрядная операционная система Solaris

Полностью 64-разрядная ОС Solaris:

• Полная поддержка виртуального адресного пространства, обеспечиваемого 64-разрядным процессором UltraSPARC.
• Прорыв за пределы ограничений в 4 Гбайта виртуального адресного пространства на каждый процесс.

Заключение

Сегодня уже многим приложениям становится тесно в рамках 32-разрядной архитектуры процессоров и, если смотреть шире, в рамках 32-разрядных операционных систем, поддерживающих работу приложений на этих процессорах.

Итак, основными преимуществами 64-разрядных систем над 32 разрядных является возможность прямого доступа к блокам данных, длина смещения в которых выходит за рамки 32 разрядов. Такая возможность обеспечивается значительным увеличением виртуального адресного пространства.

Sun Microsystems, Inc. является единственной компанией, разработавшей стратегию безболезненного перехода к 64-разрядным вычислениям, которая сохраняет инвестиции и в 32-разрядные решения.

Например, компания Microsoft, претендующая на выход на рынок масштаба предприятий, еще далека от создания столь необходимой для этого рынка 64-разрядной операционной системы. Читайте побробнее о пути Windows NT к 64-разрядным вычислениям.

За дополнительной информацией обращайтесь:

info@Russia.Sun.Com