IBM POWER 处理器架构至今已有 30 多年历史。虽然它在 1990 年 2 月问世时配备的是闭源操作系统和闭源应用程序,但它逐渐拥抱了开源。我在它发布后不久就成为了 POWER 用户,并在两年后成为开源用户和贡献者。
本文从一位开源开发者的角度,主观地回顾了 POWER 和开源的历史,概述了一些趋势和结论,并展望了未来的发展。它基于我在年度 OpenPOWER 北美峰会上的演讲,在演讲中,我旨在展示面向开发人员的桌面/工作站级硬件的重要性。在本文中,我将涵盖一些其他主题,包括 POWER 开发人员可用的云资源,以及对正在开发的产品和技术的一瞥。
POWER 的历史
以下是 POWER 的主观历史。虽然我尽量保持客观,但这很大程度上基于我在近三十年间对 POWER 和开源的体验。
早期
我第一次接触 POWER 是在 1992 年的达特茅斯学院。我可以远程访问 RS/6000 系统,我用它来学习基本的 shell 脚本以及如何退出 Vi 文本编辑器。这些是我能访问到的最快的机器——对于一个以前只使用过 DOS 和 Mac OS 的人来说,也有点神秘。在九十年代初期,我必须承认,我当时还没有意识到我使用的是闭源软件还是开源软件。
我在 1994 年回到匈牙利上大学时才意识到开源。我首先成为了 FreeBSD 用户,并在几个月内,我运行了学院的第一台 Linux 服务器和大学的第一台 Web 服务器。1996 年,我成为了 SUSE Linux 测试员和贡献者。大约在这个时候,我帮助我的一位大学朋友在他的 Amiga 电脑上的 PowerPC (PPC) 加速卡上启动了 Linux。我们在我的 x86 Linux 服务器上交叉编译了 PPC 内核。
世纪之交
21 世纪初期,我成为了一家匈牙利主要系统集成商的实习生。由于他们知道我的 Unix/开源背景,他们让我参与了 RS/6000 的安装。所有这些系统都运行 AIX,一个闭源 Unix 操作系统,但同时使用 Linux/FreeBSD 的客户希望他们喜欢的应用程序能够在 AIX 之上运行。
在那些早期,开源应用程序没有以随时可用的、打包的形式提供给 AIX。我的任务是从源代码编译开源应用程序并进行初始配置。在我的实习期间,我帮助安装了当时匈牙利最强大的系统:一个比冰箱还大的 RS/6000 系统,拥有充足的 CPU 功率、内存和存储。它为一所大学的数千名学生和研究人员提供支持。
在我的实习即将结束时,我在一台备用的 POWER 工作站上安装了 Linux。它可以工作,但与 AIX 相比,它仍然非常有限。
实习结束后,我密切关注 POWER 和 POWER 上的 Linux。许多开源开发人员购买二手的 PowerMac 和 IBM POWER 机器作为开发工作站。他们中的大多数人只是出于好奇,使用这些计算机更多是为了爱好,而不是任何商业上可行的东西。但有些人已经在 21 世纪初期在生产环境中的 POWER 上的 Linux 上运行开源数据库服务器。
Genesi 年代
2004 年,在我大学的最后一年,我正在寻找一台新的台式机。由于我拥有环境工程学位,我希望这台机器不仅速度快,而且节能。对于一个学生来说,一台新的 PowerMac 太贵了。那时我了解到了 Pegasos,Genesi 公司的 PowerPC 工作站。该公司有一个开发者计划,为合格的开源开发者免费提供 Pegasos 机器,所以我申请了一台,以便继续在 POWER 上(而不是 x86 上)进行 SUSE 测试。
几周后,我开始在 Pegasos 上运行 openSUSE。几个月后,当我的博士课程突然结束时,我开始为 Genesi 工作,负责 Linux 支持。虽然我测试了所有与 Linux 相关的东西,但我的重点是 openSUSE。你仍然可以在 openSUSE 的 wiki 上找到 我的工作痕迹。
在这里,我开始了我的开源社区职业生涯,参与并主持了 PowerDeveloper.org,这是一个面向 POWER 上的开源用户和开发人员的论坛。虽然这个网站主要关注桌面方面,但几年后,我最终在 Power.org 上做了同样的工作,更多地关注高端服务器方面。
当然,人们购买 Genesi 工作站不仅仅是为了为 POWER 开发。开发人员开始购买最新的 PowerMac 用于 Linux 开发。越来越多的 IBM POWER 服务器从一开始就使用完全开源的堆栈运行 Linux。为 Genesi 的 Linux 开发的 Altivec 优化不仅帮助了桌面世界,也帮助了服务器和高性能计算。
原力中的扰动
2005 年,苹果公司决定从 POWER 切换到 Intel CPU。不久之后,Freescale(Apple 机器中使用的 G4 POWER CPU 的开发者)停止开发通用 POWER CPU,并开始专注于与网络相关的产品。PA Semi 的出现带来了希望,该公司正在开发一种非常有前景的新型 POWER CPU。不幸的是,苹果公司收购了这家公司,并将工程师们转移到开发 A 系列基于 ARM 的芯片,这些芯片为 iPhone 和 iPad 供电,并将很快为 Macintosh 产品线供电。很快,Genesi 也放弃了 POWER。
许多开发人员继续在桌面上使用 POWER。但是,当即使是最新的 PowerMac 机器也变得老旧并被 x86 抛在后面时,大多数开发人员离开了这个平台。虽然该平台失去了大部分开源开发人员,但开源软件在 POWER 服务器端获得了更多的用户。大多数 POWER 服务器都销售搭载 Linux 而不是 AIX。甚至像 SAP Hana 这样的商业应用程序也开始出现在 POWER 上的 Linux 上。
新的希望
当 Raptor Computing Systems 宣布其计划开发 POWER8 工作站时,POWER 世界中的每个人都兴奋起来。近十年来,POWER 仅在高端服务器上可用,而没有工作站。最终,在 2017 年,Raptor 宣布了其首款产品,基于 POWER9 的双路 Talos II 主板。随后是更小巧、更经济实惠的单路 Blackbird 主板。
Raptor 工作站并不便宜,但仍然比基于 IBM POWER 的服务器便宜得多。而且它们是完全开放的——不仅是操作系统和顶层运行的软件,还有固件和指令集。自从这些工作站上市以来,许多 POWER 开发人员已经重返该平台。
其他一些事实
以下是一些与开源没有直接关系的有趣事实
- POWER 是 火星探测中使用的排名第一的 CPU。
- POWER 直到最近一直是超级计算机 Top500 榜单上的第一名和第二名,并且仍然占据许多显要位置。至少对我来说同样重要的是,这些系统也在基于能源效率的 Green500 榜单上名列前茅。
- 在 POWER 9 于 2017 年问世后不久,我在许多不同的系统和平台上测试了 syslog-ng(我工作的软件)。当时,syslog-ng 在 POWER 9 工作站上的运行速度比我能访问的任何 ARM 和 Intel 服务器都快 1.5 倍。
这意味着什么
回顾这段历史,我看到了两个主要趋势和结论。
POWER 拥抱了开源
最初,POWER 发布时配备的是闭源操作系统和闭源应用程序。后来,开源应用程序出现在 AIX 之上。最终,Linux 和其他开源操作系统被移植到 POWER,提供了一个完全开源的堆栈。随着时间的推移,Linux 趋于成熟,并在大多数 POWER 服务器上取代了 AIX。最近,以小端序模式(而不是大端序)运行的能力使软件更容易移植到该平台。需要高内存带宽和 CPU 性能的商业应用程序(如 SAP Hana)很快就被移植过来了。
开发人员需要经济实惠的工作站
最初,开发人员使用二手的 IBM POWER 工作站和 PowerMac 机器。后来,他们使用了 Genesi 工作站和 PowerMac。当只有高端服务器可用时,许多开发人员离开了 POWER。随着 Raptor POWER 工作站的出现,许多开发人员重返该平台。随着更经济实惠的系统的出现,活跃用户和开发人员的数量可能会显着增长。
POWER 云资源
虽然购买 Raptor POWER 工作站并非每个人的选择(包括我,由于匈牙利的经济状况),但开源开发人员还有其他选择可以在 POWER 上工作。这个话题值得更长时间的讨论,但这里有一些亮点
- openSUSE 的 Open Build Service 和 Fedora 的 Copr 构建系统都可以为 POWER 构建软件。
- Travis CI 可以在 POWER 上构建和测试软件。
- MiniCloud 为合格的开源开发人员提供对 POWER 虚拟机的 SSH 访问。
POWER 的未来
IBM 开源了两个 POWER CPU 内核,A2I 和 A2O。LibreSoc 项目正在开发一个基于 POWER 的开放 CPU。所有这些都属于嵌入式、边缘或桌面类别。在我的 OpenPOWER 北美演讲之后,许多人询问了 Raspberry Pi 尺寸的 POWER 设备,所以我真的希望有人能从这些设计中创建一个实际的设备。
POWER 10 最近发布了,但它将在近一年后才能普遍上市。Raptor Computing 在 Twitter 上宣布,它在 2021 年不会有任何围绕 POWER 10 构建的新设计。希望这意味着 2022 年初。
PowerPC 笔记本电脑已经酝酿了很长时间;这将是向前迈出的一大步。然而,它是围绕 NXP 的大端序 CPU 设计的,大多数 Linux 发行版已经移除了对它的支持。
因此,在可预见的未来,如果你想要 POWER,你可以从 IBM 采购高端服务器或从 Raptor Computing 采购工作站。
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