Az Apple Computer Inc. szerepe van az élettudományok nagy teljesítményű számítástechnikájában?
Az Apple asztali rendszereit évek óta széles körben elfogadta a tudományos közösség a könnyű használat, a nagy teljesítmény és a megfizethető ár miatt. A legkomolyabb élettudományi számításokat azonban ma más gyártók számítógépein végzik.
Az Apple egy-kettővel próbál ezen változtatni: a tavaly bejelentett (és nemrégiben frissített) Mac OS X szoftverrel és az Xserve hardverrendszerekkel.
A Cupertinóban, Kaliforniában található vállalat az Xserve-et úgy pozicionálja, hogy versenyezzen a Dell Computer Corp., az IBM Corp. és a Sun Microsystems Inc. csúcskategóriás szervereivel. Az Xserve az Apple 1 GHz-es PowerPC G4 processzoraira épül, a Mac OS X operációs rendszer pedig Unix alapú. Az Apple azt állítja, hogy a kombináció biztosítja a felhasználók számára a jellegzetes, egyszerű használatot biztosító funkciókat, de egy ütéssel.
A szerver egy- vagy kétprocesszoros verziókban érkezik. Az Apple szerint egy kétprocesszoros Xserve akár 15 gigaflops (vagy 15 milliárd lebegőpontos művelet másodpercenként) feldolgozási teljesítményt képes leadni.
Az Xserve-t úgy tervezték, hogy egy nyílást foglaljon el egy szabványos, 8 méteres adatközponti berendezés-állványban. Akár 42 kétprocesszoros Xserve gép is rakható egyetlen rackbe, és akár 630 gigaflop feldolgozási teljesítményt biztosít. Ezenkívül minden Xserve alig fél (0,48) terabájt adatot képes tárolni; egy 42 egységből álló rack több mint 20 TB tárhelyet képes támogatni.
Változó felfogás
Az évek során az Apple nem könnyítette meg támogatói számára az Apple és Mac termékekre vonatkozó kéréseiket komolyan veszik a vállalati IT-stábok – még az élettudományi cégeknél is, ahol sok kutató Mac rajongók.
Az Xserve és a Mac OS X segítségével az Apple mindent megtett annak érdekében, hogy megőrizze hírnevét az egyszerű használat érdekében, miközben tiszteletben tartja a tapasztalt informatikai rendszergazdák igényeit.
Egy példa: Azok számára, akik nem ismerik a Unix-ot, az Apple grafikus felhasználói felület adminisztrációs konzolt és varázslókat kínál a gyakori feladatok elvégzéséhez. Ez a kombináció lehetővé teszi, hogy a vezetők egyszerűen kattintsanak végig egy folyamaton, például nyomtató hozzáadásakor hálózat, míg a mögöttes rendszer kezeli a nyomtató-illesztőprogramok betöltésének és a konfigurálásának részleteit hálózat.
Az ilyen könnyen használható megközelítések megfelelőek a kezdőknek és másoknak, akik nem ismerik a csúcskategóriás hálózatokat, de a tapasztaltabb rendszergazdák számára a grafikus felhasználói felületek nem hasznosak, sőt lelassíthatják őket. „Jobban ismerem a leggyakoribb Unix-utasítások parancssori bejegyzéseit, mint a gyerekeim születésnapját” – mondja egy élettudományi hálózati rendszergazda. „A parancssori bejegyzések számomra intuitívak. évek óta használom őket. A grafikus felület számomra nem intuitív. Olyan ez, mint amikor a Windows felváltotta a DOS-t, a legtöbb ember átvált a DOS parancssorra egyszerű feladatok elvégzéséhez, mint pl. fájlok mozgatása és másolása, ahelyett, hogy átment volna azon, ami akkoriban a Windows bonyolultnak tűnt feladatokat.”
Az Apple, becsületére legyen mondva, felismerte, hogy a Unix-felhasználók nem feltétlenül ugranak rá egy grafikus felhasználói felületre, ezért beépített egy parancssori felületet. A vállalat pedig a parancssori felület pontos megkettőzésével próbálta megnyerni a Unix puristákat – még akkor is, ha ugyanazt a képernyő színsémát használja, mint a Unix rendszerekben.
Egyes szakértők úgy vélik, hogy az Apple megtalálta a megfelelő kombinációt. „Ez egy ideális környezet, ahol Mac OS X-en keresztül Mac és Unix alkalmazásokhoz is hozzáférhet” – mondja William Van Etten, a bostoni székhelyű BioTeam három alapítójának egyike. Net, egy tanácsadó csoport, amely szállító-semleges informatikai megoldások létrehozására és szállítására összpontosít az élettudományi vállalatok számára.
Alkalmazások a kulcs
Az Apple platform elfogadásának egyik kulcsa az alkalmazástámogatás. Korábban az Apple-t kritizálták amiatt, hogy nem rendelkezik olyan széles alkalmazáskészlettel a hardverhez, mint a hagyományos PC-k és szerverek számára, amelyek először DOS-on, majd Windowson futottak.
Így az Apple már korán felsorakoztatta az Xserve támogatást az élettudományokat kiszolgáló csúcskategóriás alkalmazásszállítóktól. Például az Xserve hardver bejelentésével egy időben az Apple bejelentette, hogy az adatbázis-szállítók az Oracle Corp. és a Sybase Inc., valamint az elosztott számítási szoftvert fejlesztő Platform Computing Inc. támogatta a gépet.
Az Oracle bejelentette, hogy felajánlja az Oracle9i adatbázisának Mac OS X verzióját és a fürtözésének egy változatát Oracle9i Real Application Clusters nevű szoftver, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy Xserve egységeket egy fürt. Platform Computing Inc. azt mondta, hogy a Platform LSF munkaterhelés-kezelő szoftveren keresztül lehetőséget adna a vállalatoknak az Xserve számítógépek elosztott számítástechnikai hálózatban való használatára.
Az élettudományi közösségben nagy az érdeklődés a Mac OS X alkalmazások iránt. A legtöbb gyakran használt informatikai elemző program, mint például a BLAST és a HMMER, az operációs rendszerre lett portolva, és könnyen beszerezhető az Apple-től és más forrásokból.
Más gyártók a Mac OS X Unix szempontjait is kihasználták, hogy termékeiket az Xserve és Mac környezetbe is hozzák.
Idén nyáron például az elosztott számítógépes szoftvereket gyártó TurboGenomics Inc. kiadta a szekvenciaelemző TurboBLAST termék Mac OS X verzióját – a BLAST program elosztott környezetben való futtatására optimalizált változatát. És a cég új TurboBench fejlett elosztott számítástechnikai szoftverplatformja, amely lehetővé teszi a tudósok számára, hogy Az alkalmazások elosztott környezetben, miközben lehetővé teszik számukra a munkafolyamatok automatizálását, támogatja a Mac OS X csomópontokat.
„Gyorsan kihasználtuk a [Mac OS X] Unix magját, és ráhelyeztük a TurboBLAST-ot” – mondta Andrew Sherman, a TurboGenomics műveleti alelnöke. A folyamat meglehetősen egyszerű volt. „Azoknak, akik ismerik a Unix-ot, nem lehet semmi bajuk. A portolást nagyon egyszerűnek találtuk.”
A TurboGenomics is érdeklődött a hardver iránt. „Tudományos számítástechnikai háttérből jöttünk, és már korán észrevettük, hogy a G4 processzor olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek nagyon hasznosak lennének az élettudományok számára” – mondta Sherman. „Világossá vált, hogy sok dolog, amit az emberek a bioinformatikában csinálnak, jól illeszkedik a processzorhoz és az operációs rendszerhez.”
Az év elején az Apple és a Genentech Inc. kihasználta a G4 vektorfeldolgozási képességeit és a Mac OS X tulajdonságait a BLAST optimalizált verziójának kifejlesztéséhez.
Ezen a nyáron a Numerical Algorithms Group Inc. (NAG) kiadott egy fordítót Mac OS X rendszerhez. „Közel 10 év óta ez az első új Mac-termékünk” – mondta Rob Meyer, a szoftverszállító elnöke. „Volt fordítóink Unixra és Linuxra, de ez volt az első Mac OS X-hez.”
A fordítóprogramjain kívül a Meyer cég számos alkalmazást értékesít, beleértve a vizualizációs és statisztikai elemző szoftvercsomagokat. Az alkalmazások többsége csúcskategóriás PC-n, Unix, Alpha és Sun számítógépeken fut.
Tehát miért költözik a Mac arénába, és miért most? Meyer a megújult érdeklődést számos tényezőnek tulajdonítja magán az Apple-n belül. Az Apple éveken át három piacot keresett – a K-12 oktatási piacot, az asztali kiadványszerkesztést és az otthoni felhasználókat –, hogy megőrizze a vállalat erősségét. És bár sok tudós szerette a Mac-jét, a fejlesztők nem érezték, hogy az Apple teljes mértékben mögöttük áll.
„Az Apple bennfenteseitől azt hallhatnánk, hogy a tudományos és műszaki számítástechnika fontos, de nem az első szinten” – mondta Meyer. Ami még rosszabb a fejlesztők számára, „nem lenne segítség az Apple-től” – mondja. „Saját berendezést kell vásárolnia, és vállalnia kell az alkalmazások fejlesztésének költségeit és kockázatait.”
Ám a helyzet gyökeresen megváltozott az elmúlt évben. „Most több támogatást kapunk” – mondja Meyer. „Ez egy „találkozzunk félúton” megközelítés, amikor felszerelést adnak kölcsön, és segítenek a marketingben.
A fejlesztők most minden bizonnyal az Apple piacára figyelnek. „Ma körülbelül 3500 natív alkalmazás érhető el a Mac OS X-hez” – mondta Ken Bereskin, az Apple Mac OS X-ért felelős igazgatója. „Ebbe beletartoznak a népszerű Mac-alkalmazások és sok más olyan alkalmazás, amely az [operációs rendszeren] futni fut át.” Közel minden típusú alkalmazás képviselteti magát, az irodai termékektől a csúcskategóriás számítógépes tervezésig programokat.
Playing Nice
Míg az Apple a Mac OS X-szel kapcsolatos alkalmazásfejlesztési oldalon dolgozik, még mindig le kell győznie egy másik gyenge felfogást, mielőtt teljes mértékben behatolhat az élettudományi piacra. Konkrétan meg kell győznie a potenciális felhasználókat arról, hogy termékei zökkenőmentesen illeszkednek a vállalati hálózatokba.
Sok éven át, amíg gyakorlatilag mindenki a Novell Inc. NetWare IPX-ét, majd TCP/IP-jét használta hálózati protokolljaihoz, az Apple az AppleTalk nevű szabadalmaztatott protokollt használta.
Azok számára, akik csak Apple termékeket használnak, az AppleTalk nagyszerű volt: az erre épülő hálózatokat könnyű volt beállítani és kezelni. De rendkívül nehéz volt rávenni az AppleTalk hálózaton lévő számítógépeket, hogy kommunikáljanak a vállalati hálózat többi számítógépével.
Az Apple azonban már több éve támogatja a szabványokon alapuló számítógéphálózati módszereket. A cég számítógépei alapfelszereltségként Ethernet csatlakozót tartalmaznak, és teljes mértékben támogatják a TCP/IP-t, megkönnyítve a vállalati hálózatokba való beépítésüket.
Az Apple a közelmúltban egy lépéssel tovább ment: a Mac OS X Jaguar legújabb kiadása számos magasabb szintű felügyeleti funkciót tartalmaz, többek között támogatja a könnyű címtárelérési protokollt (LDAP), amely megkönnyíti a meglévő LDAP-kiszolgálók elérését más eszközökön eszközöket. Az LDAP támogatása csökkentheti azt az időt, amelyet az IT-személyzetnek a hálózat kezelésével kell töltenie. Például, ha felhasználói hozzáférési jogokat és jogosultságokat már meghatároztak a hálózat egy másik részére vagy egy másik hálózati berendezésre, és ezek az információk egy LDAP-könyvtárban tárolódnak, az informatikusoknak nem kell újra beírniuk – a Mac OS X-et futtató Apple rendszerek egyszerűen újra felhasználhatják a információ.
Ezenkívül a Jaguar egy új munkacsoport-kezelőt is tartalmaz, amely megkönnyíti a számítógépek konfigurálását és a használatukhoz való jogosultságok biztosítását. Ezek az új funkciók, az operációs rendszer korábbi kiadásában található néhány távoli felügyeleti eszközzel kombinálva, mind kritikusak ahhoz, hogy az Apple-termékeket az IT-stábok elfogadják.
„Az ehhez hasonló funkciók elengedhetetlenek, ha a rendszereket egy meglévő hálózatba kívánjuk helyezni” – mondja Charles Boatwright, a Remote Management Consulting elnöke, Linux és Unix terén jártas rendszerintegrátor klaszterek. „A vezetőknek olyan eszközökre van szükségük, amelyek bármikor információt adnak a szervereik állapotáról, és figyelmeztetik őket a lehetséges problémákra, mielőtt lebontanák a szervert. Olyan eszközökre is szükségük van, amelyek segítenek nekik elhárítani a felmerülő problémákat.”
Úgy tűnik, hogy az Xserve minden követelménynek eleget tesz. A menedzserek böngészővel biztonságosan hozzáférhetnek az Xserve felügyeleti rendszereihez a hálózaton keresztül. A böngészőből a menedzser megtekintheti a kiszolgáló állapotát, megjegyezve például a teljesítményt (CPU kihasználtsága, lemezterület elérhetősége stb.), valamint a futó alkalmazásokat.
Ezenkívül a felügyeleti eszközök megelőzhetik a lehetséges problémákat azáltal, hogy nyomon követik például a belső hőmérsékletet a szerver és a hűtőventilátorok teljesítménye, mindkettő kulcsfontosságú a túlmelegedés és az ebből eredő megelőzés érdekében összeomlik.
A szervergyártó ilyen eszközei hasznosak, de sok menedzser inkább egyetlen, magasabb szintű felügyeleti rendszert használ a hálózatán lévő összes eszköz felügyeletére. Ennek érdekében az Apple az Xserve bejelentése előtt támogatást nyújtott a Hewlett-Packard Co.-tól, hogy a gépet a széles körben használt HP OpenView kezelőszoftveren keresztül lehessen kezelni.
Ez azt jelenti, hogy a menedzser a HP OpenView segítségével felügyelheti és felügyelheti a hálózaton lévő összes eszközt, beleértve a routereket, switcheket és több gyártótól származó szervereket is, köztük az Apple Xserve-jét is. „Ez nagyban leegyszerűsíti a dolgokat” – mondja William Perkins, egy független hálózati tanácsadó. „Általában a vállalatok magasabb szintű irányítási rendszereket használnak, hogy szemmel tartsák a teljes hálózatukat. Ha probléma merül fel egy eszközben, például egy szerveren, az eszköz továbbítja az információkat a felügyeleti konzolnak, ahol a rendszergazda azonosítani tudja a problémát.
Fennmaradó problémák
Az utolsó kihívás, amellyel az Apple-nek le kell küzdenie, az a felfogás, hogy az Apple megoldásai drágák.
Azok a menedzserek, akik néha – talán méltánytalanul – szeretnék kihasználni a Mac OS X funkcióit, úgy vélik, hogy annak ára magas, mert Apple vagy Mac hardvert kell vásárolniuk a futtatáshoz. Ezzel szemben, ha például már Windows NT-t használnak, a Windows, Linux vagy Unix másik verziójára való átállás költsége csupán egy szoftverfrissítés.
Eközben néhány kutató egy másik aggályt is azonosított: nevezetesen a bioinformatikai benchmarkok hiányát a rendszerben. (A sajtó idején még nem álltak rendelkezésre független benchmark tesztek.) Egyes kutatók a BLAST benchmark tesztjét futtatták le a gyártás előtti gépeken, de nem szívesen osztják meg az eredményeket.
A fennmaradó problémák ellenére úgy tűnik, hogy az Xserve felkelti az élettudományi piac érdeklődését.
„Nem valószínű, hogy [Xserve gépek] teljes rácsát fogjuk látni” – mondja Phil Emer, az észak-karolinai szuperszámítási központ főépítésze. "Inkább azt látjuk, hogy az Xserve-fürtöket rácsokba építik be." Emer megjegyzi, hogy az egyik tagiskolája már kérte, hogy adjon hozzá egy 50 csomópontos Xserve rendszert a meglévő hálózathoz.
Emer, Van Etten és mások hagyományosan a telepítés élvonalába tartoznak. Az Apple legújabb erőfeszítéseinek elfogadása arra utal, hogy a cégnek valóban lehet szerepe a csúcskategóriás informatikai piacon.