Klar Schiff für 64 Bit

16.10.1998
Schon jetzt arbeitet das neue Unix von SCO mit Datentypen, die Entwicklern den Umstieg auf zukünftige 64-Bit-Architekturen erleichtern. Bei Langzeittests in heterogenen Umgebungen beweist "Unixware 7" hohe Stabilität. Lediglich die Performance des Web-Servers läßt zu wünschen übrig.

Von: Thomas Weihrich

Daß die Entwickler das PC-Betriebssystem im Vergleich zu den Vorgängern erweitert haben, ist nicht zu übersehen. Neu bei Unixware 7 sind Funktionen, die bisher nur bei den Betriebssystemen großer RISC-Hersteller wie Sun, IBM, HP und Silicon Graphics zu finden waren. Das PC-Unix adressiert 64 GByte Hauptspeicher und unterstützt 32 CPUs sowie 64-Bit-Dateisysteme. In Sachen Multithreading folgt das System dem Posix-Standard. Der IP-Stack arbeitet nach IPv6 und erlaubt hohe Datenraten.

Offene Standards

SCO Unixware ist kein Stand-alone-Produkt, das versucht, eigene Standards auf dem Markt durchzusetzen. X/Open hat das Betriebssystem mit den Zertifikaten "Unix95" und "XPG4" ausgezeichnet. Zum Zweck der Kompatibilität zu bestehenden Anwendungen laufen Binärprogramme in den Formaten COFF und ELF. Diese genügen einer Reihe gängiger Spezifikationen (siehe Kasten).

Unixware 7 bietet Add-on-Produkte, die es erlauben, eine Informations-Infrastruktur aufzubauen. Hierzu zählen Produkte aus der "Suitespot"-Familie von Netscape wie beispielsweise ein LDAP-Directory- Server, ein E-Mail- und ein News-Server. Dazu gibt es "Fasttrack", einen schlanken Web-Server von Netscape.

Des weiteren ist Unixware 7 mit einer umfangreichen Entwicklungsumgebung ausgestattet, dem "Software Development Kit" (SDK). Mit ihrer Hilfe bauen Software-Entwickler Anwendungen für Open Server 5, Unixware 2 und Unixware 7. Programme, die für Unixware 7 entwickelt sind, laufen gleichermaßen unter Open Server 5 oder Unixware 2. Somit lassen sich Anwendungen auf verschiedenen SCO-Unix-Systemen einsetzen.

Das Entwicklungssystem ist C2-zertifiziert und genügt einer Reihe von Standards: POSIX.1, POSIX.2, POSIX.4, UNIX95, XPG4, SVID3, FIPS 151-2, ISO/IEC 9899. Hierdurch ist sichergestellt, daß ein Großteil des Codes, der auf Unixware-7-Systemen entwickelt wurde, ohne allzu großen Aufwand auf andere System-V-Systeme übertragen werden kann, vorausgesetzt diese entsprechen denselben Standards. Das gilt beispielsweise für Solaris und Irix. Der C++-Compiler der Entwicklungsumgebung verfügt über den Sprachumfang des aktuellen ANSI-Drafts.

Darüber hinaus gehört zum Kit ein Java-Entwicklungssystem mit den entsprechenden Sun-Tools, mit "Java Workshop 2.0" sowie "Java-Studio 1.0". Bei der Wahl der grafischen Oberfläche orientierte sich SCO an Industriestandards: Wie schon Sun, HP und IBM setzt Unixware auf das Common Desktop Environment (CDE), das dem Anwender auf sämtlichen Unix-Systemen eine einheitliche Benutzeroberfläche zur Verfügung stellt.

Um eine leichte Migration auf die 64-Bit-Architektur IA-64 von Intel zu begünstigen, haben die Entwickler von SCO in den Header-Dateien des Betriebssystems 64-Bit-Datentypen definiert. Diese erlauben es, den Hauptspeicher und das Dateisystem mit 64-Bit-Adressen anzusprechen. Für Programmierer dürfte dabei von besonderem Interesse sein, daß ihnen Standardtypen beim Umschiffen von Misalignment-Problemen zur Hand gehen.

Treiber im Überfluß

Unixware 7 läuft auf den gängigen PC-Plattformen. Das System unterstützt in der Grundversion sämtliche Intel-Prozessoren ab dem 80486, sowie zur Intel-Architektur kompatible CPUs konkurrierender Hersteller. Je nach Lizenzierungsstufe adressiert das PC-Unix bis zu vier GByte Hauptspeicher, mit einem speziellen Zusatzprogramm sogar 64 GByte.

Beliebig große Massenspeicher lassen sich über IDE-, ESDI- und über SCSI-Schnittstellen ansprechen. Es existieren Treiber für Ethernet-Karten der Hersteller 3COM, Digital, SMC, Intel, für FDDI-Karten von Digital, und für Token-Ring-Karten von Madge, SMC, 3COM und IBM. Unixware unterstützt sämtliche Sound-Karten aus der Creative-Labs-Soundblaster-Produktreihe sowie eine Vielzahl älterer, leider inzwischen nicht mehr gängiger Grafikkarten.

SCSI-Treiber sind für alle Adaptec-, DPT- und Buslogic-Controller verfügbar. Das System arbeitet mit Raid-Controllern von Mylex und DPT und auf Anfrage sind spezielle Treiber für RAID- und Massenspeicher-Systeme wie beispielsweise für den "Mega-RAID-428-Controller" von AMI zu haben.

Als Minimum benötigt Unixware 7 eine 80486-CPU, 16 MByte Hauptspeicher und 300 MByte Festplattenplatz. Allerdings ist ein Server einer derartigen Ausstattungsklasse nicht besonders leistungsfähig und für einen Großteil der Anwendungen unterdimensioniert. Daher empfiehlt SCO mindestens einen Pentium-Prozessor, 32 MByte Hauptspeicher und 1 GByte Festplatte.

Je nach Anwendung ist allerdings auch eine solche Maschine nicht hinreichend leistungsfähig: Sollen beispielsweise "Java Workshop" oder "Java Studio" zum Einsatz kommen, liegen die Anforderungen eher bei 64 MByte beim Hauptspeicher und 350 MByte beim Auslagerungsbereich. Für größere Datenbank- oder Internet-Server darf‘s auch noch mehr Speicher sein.

Installation leicht gemacht

Beim Test zählten Benutzerfreundlichkeit, Stabilität und Geschwindigkeit. Mit von der Partie waren außer Unixware eine Sparcstation 10 von Sun unter Solaris 2.6, mehrere PCs mit dem Internet Server 3.1 von BSDI und mit Windows NT 4.0, ein Alpha Server von Digital und eine Octane von Silicon Graphics. Die Konkurrenten waren über ein Fast Ethernet mit einem Cogent-TX1200-Hub von Adaptec verdrahtet. Entscheidend war, wie gut das System mit anderen Plattformen zusammenarbeitet, wie hoch der Grad der Kompatibilität mit anderen Systemen ist und wie schnell die Plattform im Netzwerkbetrieb arbeitet.

Ausgeliefert wird Unixware 7 in einem Karton, in dem sich neben zwei Boot-Disketten, sechs CD-ROMs und drei Handbüchern die Lizenzen finden, die zur Installation und zum Betrieb des Systems erforderlich sind. Die Lizenzen sind auf spezielle Anwendungsprofile abgestimmt. Sie bestimmen, ob ein Benutzer mit einem Prozessor arbeiten kann, oder ob 50 Benutzer 32 Prozessoren beschäftigen dürfen. Zudem erlauben sie den Zugriff auf Softwarepakete. Für den Heimanwender bietet SCO eine Lizenz zum Nulltarif an, die ein vollständiges System für Forschung und Lehre oder für nicht-kommerzielle Zwecke zur Verfügung stellt. Private Benutzer müssen lediglich den CD-ROM-Satz bezahlen, der mit etwa 80 Mark zu Buche schlägt.

Alternativ gestattet SCO, die Datenträger nach dem Erwerb einer Lizenz für die Installation auszuleihen oder zu kopieren. SCO-Lizenzen gibt es ab Herbst über das Web (http://www.sco.com).

Installiert wird das System mit zwei Disketten. Eine lädt den Unix-Kernel, die zweite startet ein Installationsprogramm. Dieses überprüft die Hardware-Konfiguration und führt in verschiedene Menüs. Dort sind länderspezifische Einstellungen wie Sprache und Tastatur-Layout zu machen, Dateisysteme anzulegen und Lizenzen einzutragen. Anhand der Lizenzen wählt das Installationsprogramm die Pakete aus, die es einrichtet.

Kontrastreiche Benutzeroberfläche

Nutzer von Multiprozessorsystemen sollten an dieser Stelle den Multiprozessor-Support von Hand auswählen. Sie müssen das Modul bei der Erstinstallation einfügen, da sonst später, beim Erzeugen eines neuen Betriebssystem-Kerns, Fehler auftreten und das System nicht stabil läuft. SCO hat sich dieses Problems angenommen und inzwischen ein Patch-Kit bereitgestellt. Dennoch ist der Fehler ärgerlich für diejenigen, die in ihn "hineinlaufen". Abgesehen davon verlief die Installation von Unixware 7 ohne Probleme.

Die Installation geht erfreulich unkompliziert vonstatten. Die meisten Einstellungen lassen sich über "SCO Admin", ein menügesteuertes System, vornehmen. Den "Nicht-Gurus" unter den Administratoren bleibt die Eingabe lästiger Befehlszeilen erspart. Statt dessen bietet SCO Admin eine Konfiguration per Point-and-Click und sehr übersichtliche Menüs.

Eine Besonderheit ist die menügesteuerte "sendmail"-Konfiguration, die eine leicht verständliche Übersicht über die verschiedenen Klassen und Makros gibt und sich per Mausklick konfigurieren läßt. Ebenfalls äußerst nützlich ist "Application Installer", ein Tool, das in sehr anschaulicher Weise Auskunft über eingespielte Module und Pakete gibt und die Installation zusätzlicher Module oder das Entfernen von Paketen auf Point-and-Click reduziert. Auch Add-on-Produkte wie Java Workshop oder die Netscape-Server lassen sich über dieses Tool hinzufügen, allerdings nicht mit SCO Admin konfigurieren. Dazu dienen herstellerspezifische Tools, wie bei Netscape der Administration Server (Bild 1). Einfach ist es unter Unixware, einzelne Kernel-Parameter zu setzen. Während die meisten Betriebssysteme die Möglichkeit vorsehen, durch kryptische Einträge in Konfigurationsdateien dynamische oder statische Änderungen einzelner Parameter vorzunehmen und das System für den Einsatz als Datenbank-, File- oder Internet-Server zu optimieren, die einzelnen Parameter jedoch nur in den seltensten Fällen dokumentieren, hat Unixware ein grafisches Front-end. Hier sind die Parameter mit ihren Voreinstellungen aufgelistet. Hilfesuchende finden Erklärungen zu den Optionen.

Kernel-Parameter für jedermann

Das Front-end besticht dadurch, daß es dem Systemverwalter durch die hierarchische Anzeige sämtlicher modifizierbarer Kernel-Parameter sehr viele Tuning-Möglichkeiten eröffnet, welche gut dokumentiert sind. Das erspart dem Administrator die langwierige Suche nach Konfigurationsdateien oder das Durchforsten systemspezifischer Header-Dateien im Entwicklungssystem.

Gut gelungen ist die Dokumentation: Mit drei deutschen Handbüchern, den Release-Hinweisen, dem Installationshandbuch und dem Systemhandbuch erhält der Benutzer auf rund 600 Seiten Hinweise zur Installation und Konfiguration sowie zur Problemlösung.

Die Bücher sind verständlich geschrieben und lassen sich flüssig lesen. Eine umfangreiche Online-Dokumentation umfaßt nicht nur die drei Handbücher, sondern mehr oder weniger den gesamten Manual-Satz zu Unixware.

Unixware 7 stellt die Online-Dokumentation, die sehr viel mit Frames arbeitet, über einen eigenen Web-Server mit integrierter Suchmaschine bereit. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Zugriff auf einzelne Schlagwörter nicht zur endlosen Suche ausufert. Zudem ist die Dokumentation sehr gut strukturiert und somit sehr übersichtlich. Weil sie sich zudem bei Bedarf aus dem Browser heraus ausdrucken läßt, dürfte sie alle Anforderungen erfüllen, die der Anwender an eine Online-Dokumentation stellt.

Betriebsanleitung online

Im Betrieb erwies sich Unixware 7 als sehr stabil. Während der gesamten Testdauer von drei Monaten kam es zu keinem Absturz. Das Betriebssystem lief auf beiden Testsystemen äußerst zuverlässig. Auch war die Performance im Netz für ein PC-Betriebssystem sehr hoch. Bei Bulk-Datentransfers von 350 MByte von einer Platte auf eine andere ließen sich Datenraten von etwas über 3,5 MByte/s erzielen, bei Ftp auf /dev/null lag die maximale Datenrate bei 7,2 MByte/s.

Beim Web-Benchmark mit "Zeus V1", einem der schnellsten Web-Server am Markt, konnte Unixware 7 nicht ganz überzeugen. Der Grund hierfür liegt in der aufwendigen und mit großem Overhead einhergehenden Behandlung von Sockets.

Datei-Export zu langsam

Laut Aussage eines SCO-Entwicklers ist geplant, Sockets demnächst direkt in den Betriebssystem-Kern zu integrieren und die Anzahl der Systemaufrufe, die zum Öffnen eines solchen Kommunikations-Ports benötigt werden, zu reduzieren.

Setzt SCO diesen Plan um, dürfte sich der Datendurchsatz bei HTTP-Requests und allen anderen transaktions-intensiven Diensten, die auf Sockets aufsetzen, wesentlich erhöhen. Derzeit stellt Unixware 7 für den Betrieb eines Hochleistungs-Web-Servers keine Alternative zu bewährten Lösungen wie dem Internet Server von BSDI oder "Origin 200" von SGI dar.

Für Anwendungen im Intranet oder Internet, die maximal 10 MBit/s Bandbreite benötigen, ist die Leistungsfähigkeit von Unixware 7 reichlich. Das Betriebssystem genügt, um mit Hilfe der Directory- und Messaging-Server von Netscape ein Intranet aufzubauen und den Informationsfluß effizient zu strukturieren. Die hierfür benötigten Tools stellt SCO in Form der Java-Entwicklungsumgebung von Sun sowie dem Software-Entwicklungskit und den auf offenen Standards basierenden Servern von Netscape bereit.

Jenen, die einen File-Server betreiben wollen, erleichtern die aktuellen Standards die Arbeit: Ein File-Server unter Unixware 7 bedient NFSv2- und NFSv3-Clients über TCP und UDP. Dabei sind asynchrone Schreibzugriffe erlaubt, bei denen der Server dem Client den Erhalt eines Datenpakets quittiert und erst zu einem späteren Zeitpunkt auf die Festplatte schreibt. Diese Option ist nicht gerade ungefährlich. Wenn der Server abstürzt, bevor die Daten physikalisch geschrieben sind, kommt es zu einem empfindlichen Datenverlust, der vom Client nicht bemerkt wird. Die Option sollte daher nur bei Servern verwendet werden, die vor Stromausfällen geschützt sind.

Die Konfiguration des Servers weicht vom alten Standard ab. Sie greift nicht mehr auf die Datei /etc/exports zurück, der Befehl exportfs wird nicht gebraucht. Statt dessen erfolgt das Exportieren von Verzeichnissen über den Aufruf des Befehls share, für den es auch ein Front-end in SCO Admin gibt. Etwas lästig ist, daß das Administrations-Tool keinen Menüpunkt hat, über den ein Root-Zugriff auf ein NFS-exportiertes Verzeichnis definiert und freigegeben werden kann.

Noch verbesserungswürdig ist der Datendurchsatz bei NFS-Zugriffen. Beim Lesen und Schreiben großer Dateien waren nur etwa 260 kByte/s zu erreichen. Der Datendurchsatz sollte nach der Integration von Sockets in den Betriebssystem-Kern deutlich ansteigen, weil der Overhead, mit dem das System momentan zu kämpfen hat, auf diese Weise zu reduzieren ist. Eine weitere Steigerung der Datenrate dürfte durch intensives Tuning der System-Parameter möglich sein. Dieses wurde im Test jedoch nicht versucht.

"Vision FS" erlaubt Windows-Clients den Zugriff auf Dateien, die auf dem Unix-Rechner gespeichert sind, "SCO Advanced File and Print Services" (AFPS) ermöglichen eine Integration von Windows-, Novell- und Apple Macintosh-Clients. In Verbindung mit der Backup-Software "Arcserve" läßt sich auf sehr einfache Weise ein Server aufbauen, der einen Windows NT-Server vollständig ersetzt und die Total Cost of Ownership, den momentan am stärksten wachsenden Kostenfaktor, drastisch reduziert.

"Arcserve/Open" ist ein Backup-System, das über eine Datenbank zur Verwaltung der Sicherungsbänder verfügt und Daten weitgehend automatisch sichert. Arcserve/Open ist im Lieferumfang von Unixware 7 enthalten und unterstützt alle gängigen SCSI-Bandlaufwerke wie QIC-Streamer, 4 mm DAT, 8 mm Exabyte sowie DLT-Laufwerke. Zusätzlich kann Arcserve auch mit Autochanger-Geräten und Tape Libraries umgehen (Bild 3).

Fazit

Unixware 7 ist ein sehr stabiles Unix-Betriebssystem, das auf der momentan aktuellen IA-32-Architektur effizient läuft und durch seine Reife überzeugt. Die Antwortzeiten des Systems bei interaktiver Arbeit sind hervorragend, die Integration der verschiedenen Dienste gelungen, und an der Stabilität des Systems gibt es nichts auszusetzen.

Neu, für ein Server-Betriebssystem allerdings unerläßlich, sind die Features, die SCO zur Steigerung der Ausfallsicherheit in das Betriebssystem integriert hat: Multipath-I/O, Clustering, Hot Plug PCI und Hot-Plug-Festplatten sind Fundamente moderner Server-Architekturen, die für PCs vor der Einführung von Unixware 7 nicht verfügbar waren.

Besonders hervorzuheben sind die Umgänglichkeit und die Flexibilität des Betriebssystems: Dank des SCO-Admin-Tools lassen sich die meisten Dienste per Point-and-Click verwalten. Dennoch kann der Administrator bei Bedarf auf die Shell oder Skriptsprachen wie Perl oder TCL zurückgreifen. Etwas getrübt wird der ansonsten sehr gute Gesamteindruck durch die mäßigen NFS-Transferraten und die schlechte Web-Performance.

SCO hat mit Unixware 7 eine Plattform geschaffen, die nicht nur die beiden Produktlinien Open Server 5 und Unixware 2 zusammenführen kann, sondern eine Migration auf die für Mitte des Jahres 2000 angekündigte IA-64-Architektur von Intel wesentlich vereinfacht.

Was zu hoffen bleibt

Die Santa Cruz Operation will mit Unixware 7 ein Betriebssystem für PC-Unix-Server bereitstellen, das vom Workgroup- bis zum Enterprise-Server skaliert und somit fast den gesamten Markt abdeckt.

Für SCO bleibt zu hoffen, daß die Systeme, die auf der IA-64-Architektur basieren werden, auch den hohen Erwartungen gerecht werden und gegen die alteingesessenen Plattformen wie Sun Sparcstation, HP PA, IBM RS6000 oder Silicon Graphics MIPS konkurrieren können. (kpl)