La arquitectura del procesador IBM POWER tiene ahora más de 30 años. Aunque llegó en febrero de 1990 con un sistema operativo de código cerrado y aplicaciones de código cerrado encima, poco a poco fue adoptando el código abierto. Me convertí en un usuario de POWER poco después de su lanzamiento y en un usuario y colaborador de código abierto solo dos años después.
Este artículo proporciona una historia subjetiva de POWER y el código abierto desde el punto de vista de un desarrollador de código abierto, describe algunas tendencias y conclusiones, y ofrece una vista previa de lo que traerá el futuro. Se basa en mi charla en la cumbre anual OpenPOWER North America, en la que pretendí mostrar la importancia del hardware de escritorio/estación de trabajo disponible para los desarrolladores. En este artículo, cubriré algunos temas adicionales, incluidos los recursos de la nube disponibles para los desarrolladores de POWER, así como un vistazo a los productos y tecnologías en desarrollo.
Historia de POWER
La siguiente es una historia subjetiva del PODER. Si bien trato de mantenerme objetivo, se basa en gran medida en cómo he experimentado POWER y el código abierto durante casi tres décadas.
Los primeros años
Mi primer encuentro con POWER ocurrió en 1992 en Dartmouth College. Tuve acceso remoto a los sistemas RS/6000, que usé para aprender scripts básicos de shell y cómo salir del editor de texto Vi. Estas fueron las máquinas más rápidas a las que tuve acceso, y también un poco misteriosas para alguien que anteriormente solo había usado DOS y Mac OS. A principios de los noventa, debo admitirlo, aún no sabía si estaba usando software de código abierto o cerrado.
Me di cuenta del código abierto en 1994 cuando comencé la universidad en Hungría. Primero me convertí en un usuario de FreeBSD y, en unos pocos meses, estaba ejecutando el primer servidor Linux de la facultad y el primer servidor web de la universidad. En 1996, me convertí en probador y colaborador de SUSE Linux. Por esa época, ayudé a uno de mis amigos de la universidad a iniciar Linux en la tarjeta aceleradora PowerPC (PPC) de su Amiga. Hicimos una compilación cruzada del kernel PPC en mi servidor Linux x86.
Fin de siglo
Cuando amaneció la década de 2000, me convertí en pasante en un importante integrador de sistemas húngaro. Conociendo mi experiencia en Unix/open source, me permitieron participar en las instalaciones de RS/6000. Todos estos sistemas ejecutaban AIX, un sistema operativo Unix de código cerrado, pero los clientes que también usaban Linux/FreeBSD querían que sus aplicaciones favoritas pudieran ejecutarse sobre AIX.
En esos primeros años, las aplicaciones de código abierto no estaban disponibles para AIX en un formato empaquetado listo para usar. Era mi tarea compilar aplicaciones de código abierto desde el origen y hacer la configuración inicial. Durante mi pasantía, ayudé a instalar el sistema más poderoso en Hungría en ese momento:un sistema RS/6000 más grande que un refrigerador con mucha potencia de CPU, RAM y almacenamiento. Apoyó a miles de estudiantes e investigadores en una universidad.
Cerca del final de mi pasantía, instalé Linux en una estación de trabajo POWER de repuesto. Funcionó, pero en comparación con AIX, aún era muy limitado.
Después de mi pasantía, seguí de cerca POWER y Linux en POWER. Muchos desarrolladores de código abierto estaban comprando cajas PowerMac e IBM POWER de segunda mano como estaciones de trabajo para desarrolladores. La mayoría de ellos eran simplemente curiosos, y usaban las computadoras más como pasatiempo que como algo comercialmente viable. Pero algunas personas ya estaban ejecutando servidores de bases de datos de código abierto en Linux en POWER en producción a principios de la década de 2000.
Los años Genesi
En 2004, durante mi último año en la universidad, estaba buscando un nuevo escritorio. Como tenía un título en ingeniería ambiental, quería que esta máquina fuera eficiente desde el punto de vista energético, no solo rápida. Para un estudiante, un nuevo PowerMac era demasiado caro. Fue entonces cuando me enteré de Pegasos, la estación de trabajo PowerPC de Genesi. La empresa tenía un programa de desarrollo que proporcionaba máquinas Pegasos de forma gratuita a desarrolladores de código abierto calificados, así que solicité uno para continuar con las pruebas de SUSE en POWER (en lugar de x86).
Unas semanas más tarde, estaba ejecutando openSUSE en Pegasos. Y unos meses más tarde, cuando mi programa de doctorado terminó abruptamente, comencé a trabajar para Genesi en el soporte de Linux. Mientras probaba todo lo relacionado con Linux, mi atención se centró en openSUSE. Todavía puedes encontrar rastros de mi trabajo en la wiki de openSUSE.
Aquí es donde comencé mi carrera en la comunidad de código abierto al participar y moderar PowerDeveloper.org, un foro para usuarios y desarrolladores de código abierto en POWER. Si bien este sitio se centró principalmente en el lado del escritorio, unos años más tarde, terminé haciendo el mismo trabajo en Power.org, centrándome más en el lado del servidor de gama alta.
Por supuesto, la gente no estaba comprando estaciones de trabajo Genesi solo para desarrollarlas para POWER. Los desarrolladores comenzaron a comprar los últimos PowerMacs para el desarrollo de Linux. Y cada vez más servidores IBM POWER ejecutaban Linux desde el principio utilizando una pila de código abierto. Las optimizaciones de Altivec desarrolladas para Linux en Genesi no solo ayudaron al mundo de los escritorios, sino también a los servidores y la informática de alto rendimiento.
Una perturbación en la fuerza
En 2005, Apple decidió cambiar de POWER a CPU Intel. Poco después, Freescale (el desarrollador de las CPU G4 POWER utilizadas en las máquinas Apple) dejó de desarrollar CPU POWER genéricas y comenzó a centrarse en productos relacionados con la red. Había esperanza en forma de PA Semi, que estaba trabajando en una nueva CPU POWER muy prometedora. Desafortunadamente, Apple compró la compañía y redirigió a los ingenieros para que trabajaran en chips basados en ARM de la serie A, que impulsaron el iPhone y el iPad y pronto alimentarían la línea de productos Macintosh. Pronto, Genesi también renunció al PODER.
Muchos desarrolladores siguieron usando POWER en el escritorio. Pero cuando incluso las últimas máquinas PowerMac envejecieron y x86 las dejó atrás, la mayoría de los desarrolladores abandonaron la plataforma. Aunque la plataforma perdió a la mayoría de sus desarrolladores de código abierto, el software de código abierto ganó aún más usuarios en el lado del servidor POWER. En lugar de AIX, la mayoría de los servidores POWER se vendieron con Linux. Incluso las aplicaciones comerciales, como SAP Hana, comenzaron a aparecer en Linux en POWER.
Una nueva esperanza
Cuando Raptor Computing Systems anunció su plan de trabajar en una estación de trabajo POWER8, todos en el mundo POWER se emocionaron. Durante casi una década, POWER estuvo disponible solo en servidores de gama alta, pero no en estaciones de trabajo. Finalmente, en 2017, Raptor anunció su primer producto, la placa Talos II de doble zócalo, basada en POWER9. Le siguió la placa Blackbird de un solo zócalo, más pequeña y asequible.
Las estaciones de trabajo Raptor no son baratas, pero son mucho más asequibles que los servidores basados en IBM POWER. Y son completamente abiertos, no solo el sistema operativo y el software que se ejecutan en la parte superior, sino también el firmware y el conjunto de instrucciones. Desde que estas estaciones de trabajo estuvieron disponibles, muchos desarrolladores de POWER han regresado a la plataforma.
Otros hechos
Aquí hay algunos datos interesantes que no están estrictamente relacionados con el código abierto:
- POWER es la CPU número 1 utilizada en la exploración de Marte.
- POWER ocupaba los puestos n.° 1 y n.° 2 en la lista Top500 de supercomputadoras hasta hace poco y aún ocupa varios lugares destacados. Al menos igual de importante para mí, estos sistemas también ocupan los primeros lugares en la lista Green500, según la eficiencia energética.
- Poco después de que apareciera POWER 9 en 2017, probé syslog-ng (el software con el que trabajo) en varios sistemas y plataformas diferentes. En ese momento, syslog-ng se ejecutaba 1,5 veces más rápido en una estación de trabajo POWER 9 que en cualquier servidor ARM e Intel al que tuviera acceso.
Qué significa esto
Mirando hacia atrás en esta historia, veo dos tendencias principales y conclusiones.
POWER adoptó el código abierto
Originalmente, POWER se lanzó con un sistema operativo de código cerrado con aplicaciones de código cerrado en la parte superior. Más tarde, aparecieron aplicaciones de código abierto sobre AIX. Eventualmente, Linux y otros sistemas operativos de código abierto se trasladaron a POWER, lo que proporcionó una pila de código completamente abierto. Con el tiempo, Linux maduró y reemplazó a AIX en la mayoría de los servidores POWER. Recientemente, la capacidad de ejecutarse en modo little-endian (en lugar de big-endian) facilitó la migración de software a la plataforma. Las aplicaciones comerciales que requieren un alto ancho de banda de memoria y rendimiento de la CPU, como SAP Hana, se portaron poco después.
Los desarrolladores necesitan estaciones de trabajo asequibles
Al principio, los desarrolladores utilizaron estaciones de trabajo IBM POWER y máquinas PowerMac de segunda mano. Posteriormente, utilizaron estaciones de trabajo Genesi y PowerMac. Cuando solo estaban disponibles los servidores de gama alta, muchos desarrolladores abandonaron POWER. Con las estaciones de trabajo Raptor POWER, muchos desarrolladores regresaron a la plataforma. Con sistemas aún más asequibles, la cantidad de usuarios activos y desarrolladores podría crecer significativamente.
Recursos de la nube POWER
Si bien comprar una estación de trabajo Raptor POWER no es una opción para todos (incluyéndome a mí, debido a la situación financiera de Hungría), existen otras opciones para que los desarrolladores de código abierto trabajen en POWER. Este tema merece una discusión más larga, pero aquí hay algunos aspectos destacados:
- Tanto Open Build Service de openSUSE como el sistema de compilación Copr de Fedora pueden compilar software para POWER.
- Travis CI puede compilar y probar software en POWER.
- MiniCloud proporciona acceso SSH a máquinas virtuales POWER para desarrolladores calificados de código abierto.
El futuro del PODER
IBM abrió dos núcleos de CPU POWER, el A2I y el A2O. El proyecto LibreSoc está trabajando en una CPU abierta basada en POWER. Todos estos pertenecen a la categoría integrada, de borde o de escritorio. Después de mi charla sobre OpenPOWER North America, muchas personas preguntaron acerca de los dispositivos POWER del tamaño de Raspberry Pi, así que realmente espero que alguien cree un dispositivo real a partir de estos diseños.
POWER 10 se anunció recientemente, pero no estará disponible en general hasta dentro de un año. Raptor Computing anunció en Twitter que no tendrá nuevos diseños construidos alrededor de POWER 10 en 2021. Con suerte, esto significa principios de 2022.
Una computadora portátil PowerPC ha tardado mucho tiempo en fabricarse; esto sería un gran paso adelante. Sin embargo, está diseñado en torno a una CPU big-endian de NXP, y la mayoría de las distribuciones de Linux han eliminado su soporte.
Por lo tanto, en el futuro previsible, si desea PODER, puede obtener servidores de alto nivel de IBM o estaciones de trabajo de Raptor Computing.