Solarisテクノロジー入門

コンピュータネットワーク技術は、企業や科学技術計算の分野で広く利用されています。しかし、システムの中核となるサーバーOSは、アプリケーションソフトウェアの運用効率に直接影響し、さらにはユーザーのメンテナンス、アップグレード、ソフトウェアへの投資にも影響を及ぼします。現在、WinNT、Unix、Solarisシステムなど、ユーザーが選択できるサーバー版のオペレーティングシステムが市場に出回っていますが、ユーザーのオペレーティングシステムに対する要求はますます厳しくなってきています。例えば、ユーザーは既存のシステムの動作に影響を与えることなく新しいアプリケーションをインストールしたり、ハードウェアデバイスをホットスワップしたり、新しいネットワークプロトコルを適用してシステムの動作状況下でダイナミックに構成したりする必要があるのです。市場にあるさまざまなOSの性能を比較し、ユーザーのニーズを考慮した場合、Solarisシステムが柔軟性、安定性、管理の容易さ、効率性の面で優れていることは明らかです。

Solarisシステムの安定化戦略

サーバー型OSソフトウェアの最大の特徴は、その安定性にあります。サーバープラットフォームはアプリケーションの基盤であり、システムの中核であり、その安定性は自身の品質だけでなく、ユーザーの業務や利益を円滑に完了させることにも関係します。システムカーネルの品質は安定性を確保するための大きな要因であり、Solarisシステムでは基本アプリケーション、CDE Windowsシステム、共有ライブラリをベースにカーネルサイズを最小限に抑えている。開発に5億ドル近くを費やしたオープンソースのSolaris 10オペレーティングシステムは、完全にテストされ、保護モードで動作するため、カーネルが破壊的なエラーに襲われる可能性を大幅に減らし、安定した動作を保証している。さらに、Solarisシステムでは、共有ライブラリとクラスタリング技術を使用して安定性を向上させています。

Solaris システムの共有ライブラリ管理

Solarisシステムは、ユーザーの視点からこれらの問題に取り組み、ユーザーの満足度を向上させるだけでなく、運用・管理の複雑さを軽減し、さらに重要なことは、ユーザーの投資効率を確保することです。第一に、ユーザーは自由にハードウェアを選択することができ、オペレーティングシステムの特性を気にしない。第二に、ソフトウェアのユーザーの以前の投資は、新しいアプリケーションプラットフォームで効果的な役割を果たし続けることができ、投資の不要な重複を避けることができます。以下は、複数のビットモード、複数のハードウェアプラットフォーム、動的構成のサポートという観点から、Solarisシステムを分析したものである。

マルチビットモードへの対応

64ビットアドレス空間を必要とするアプリケーションもありますが、データベース管理システム、Web検索エンジン、機械CAD、回路自動化などのハイエンドアプリケーションでは、32ビットアドレス空間が大きな利点となります。Solarisシステムは、32ビットアプリケーションを実行するための安定性を維持しながら、64ビットコンピューティングに移行しています。

マルチハードウェアプラットフォームのサポート

Solarisのシステム設計者は、ユーザーがハードウェア・プラットフォームをより自由に選択したいという要望を認識しており、当初からこれを念頭に置いて設計を行いました。Solarisシステムでは、ビットパターンの異なるアーキテクチャ間でも切り替えができるように、命令の独立性を厳密に分けている。実際、Solarisシステムはユーザーにとって中立的な操作環境を提供している。長年にわたり、異なるビット数のプロセッサ、アプリケーション、ネットワークプロトコルをサポートすることができるようになりました。そのため、ユーザーはプロセッサのビットパターンを知らなくても、チップを自由に選択することができます。Solarisシステムは、64ビットプロセッサプラットフォーム（SPARC、IBM、MIPS、PA-RISCなど）をサポートしていたが、Inter、Alpha、VAXプロセッサの32ビットプラットフォームもサポートするようになった。現在までに、Solarisシステムは、より幅広いハードウェアプラットフォームをサポートするために、64ビットと32ビットコンピューティングモードプロセッサの両方をサポートする戦略を採用しています。

オペレーティングシステムの動的構成

動的に構成されるOSの柔軟性は、複数のハードウェア環境のサポートだけでなく、自身の運用管理にも反映されます。solarisシステムは、起動時に基盤となるハードウェア環境を自動的に認識し、システムを再起動せずにハード環境とソフト環境の変更を認識し再構成することが可能です。Solarisのシステムドメインは、ハードウェアのホットプラグ機能のシステムサポート、再起動せずに新しいアプリケーションやアプリケーションネットワークプロトコルを追加するサポートなど、動的な設定機能を大きく反映しています。ハイエンドサーバーでは、ハードウェアデバイスを物理的に分離した複数のサーバーに再構成することができるため、システム全体の安定性と実用性を向上させることができます。システムが予期せぬエラーや当初の需要計画の変更に遭遇した場合、システムドメインはそのニーズに合わせて構成を動的に調整することができる。例えば、負荷の軽いオンライン・タスク・プロセッサ上で動作するプロセッサとメモリを、アクセスがアイドル状態の時にバッチ処理を行う必要のあるデータウェアハウス・ドメイン上で動的に設定することができます。

<スパン Solarisシステムの運用効率化

優れたオペレーティング・システム・ソフトウェアは、ハードウェアの運用効率をより十分に引き出すことができるはずですが、Solarisシステムはこの点で比較的良好なパフォーマンスを発揮します。計算資源利用率は、この種の問題を表す指標です。つまり、CPUを1つ追加するごとに、アプリケーションでどれだけの処理能力が利用できるかを示すものです。理想的には、安定したシステムにCPUを追加し、その処理能力を100%アプリケーションプラットフォームに使用することですが、SolarisとWinNTの環境でそれぞれ計算資源使用率を調べました。対象となる環境は、SUN 4500サーバー上で動作するSolarisと、HPL XPro上で動作するWinNTで、テストにはSPEC Web 96ベンチマークを使用した。2つのシステムにはそれぞれ多めのプロセッサが搭載されており、その結果、Solarisシステムでは理想値の82%がアプリケーションプラットフォームに提供されたのに対し、WinNTシステムでは58%に留まった。この比率から、64CPUのシステムでWinNTを動作させた場合、どれだけの効率が発揮されるかを想像してみよう。このことからも、Solarisシステムは運用効率が高く、投資対効果も高いことがわかる。

<スパン Solarisシステムのトレンド

Solarisシステムは、安定性、効率性、柔軟性の面で大きな利点がある一方で、大きな欠点もあります。例えば、安定した動作を確保するためにカーネルコードのサイズを小さくすると、オペレーティングシステムの操作性やアプリケーション管理能力が低下し、ユーザーによるメンテナンスが難しくなります。複数のアプリケーションを同じ動作環境でよりよく設定するためには、WinNTのように簡単なインストールと自動システム設定ではなく、訓練を受けた担当者が必要です。このような不便さから、Solarisシステムはサーバー版OSのボトムエンドでは市場シェアが小さいが、強力な安定性と柔軟性の戦略を提供し、ハイエンドサーバー版OS市場で重要な地位を占めている。

Solarisシステムは、今後の展開として大きく2つのアプローチをとります。1つは、ユーザーが比較的簡単な方法でシステムを管理できるように、システム管理の運用上の複雑さを簡素化することです。その結果、カーネルコードが増えることになりますが、詳細かつ十分にテストされたコードはシステム全体の安定性に影響しませんし、操作が単純化されることで、ユーザーはシステムのメンテナンスに必要な人材の育成コストを削減することができます。第二に、Solarisシステムは、より柔軟で安定した動作環境をユーザーに提供するために、技術革新を使い続けています。この継続的な技術革新は