Аппаратное обеспечение FreeBSD


Операционная система поддерживает большое число аппаратных платформ, включая различные архитектуры и устройства для каждой из архитектур. Одна из целей проекта состоит в том, чтобы обеспечить поддержку как можно более широкому спектру аппаратного обеспечения. Список поддерживаемых аппаратных средств неуклонно расширялся на протяжении последних лет и теперь включает в себя много больше, чем просто «персональный компьютер». На сегодняшний день FreeBSD поддерживает следующие архитектуры:

  • amd64 64-битовое расширение 32-битового процессора i386, скопированный компанией Intel как ЕМ64Т, и иногда называемый х64. На этой архитектуре могут работать как 32-битовые, так и 64-битовые версии FreeBSD. (В Linux эта платформа называется х86-64.)
  • i386 Старый добрый Intel-совместимый персональный компьютер.
  • powerpc Процессор PowerPC используется в старых компьютерах фирмы Apple и во многих встраиваемых устройствах.
  • рс98 Архитектура, похожая на i386, получившая широкое распространение в Японии.
  • sparc64 Используется в высокопроизводительных серверах компании Sun Microsystems.
  • xbox Да! FreeBSD в состоянии работать даже на игровых приставках Xbox производства компании Microsoft.

Система FreeBSD поддерживает множество сетевых карт, контроллеров жестких дисков и других устройств в каждой из архитектур. Поскольку в большинстве из упомянутых архитектур используются похожие интерфейсы сопряжения с аппаратными устройствами, то выбор типа устройства становится не таким уж важным. Устройство с интерфейсом SCSI останется таковым в любой архитектуре, а сетевая карта Intel Ethernet не приобретет волшебных качеств только потому, что кто-то вставит ее в компьютер с архитектурой sparc64.

По большей части FreeBSD мало заботится о типе аппаратного окружения, главное, чтобы оно было работоспособным. Большинство читателей уже знакомо с архитектурой i386, поэтому основной упор будет сделан на эту архитектуру. Однако в последнее время быстро набирает популярность архитектура amd64, поэтому мы коснемся и ее, а также затронем архитектуру sparc64.

Операционная система FreeBSD была перенесена и на множество других платформ, например ARM и Intel Itanium. Эти версии системы либо недостаточно полны, либо используются узким кругом разработчиков. Несмотря на широкое распространение устройств с архитектурой ARM, работающих под управлением FreeBSD, тем не менее, вы не сможете пойти в магазин и купить такое устройство, чтобы поэкспериментировать с ним.

FreeBSD замечательно работает на устаревшем оборудовании, главное, чтобы это оборудование находилось в исправном состоянии. Если ваш старый Pentium постоянно «падает» из-за того, что микросхемы оперативной памяти выходят из строя, установка FreeBSD не прекратит эти «падения».

Пример аппаратного окружения

Эта книга была написана с использованием следующего аппаратного окружения:

  • Ноутбук на базе двухъядерного процессора amd64, SATA Sager 9750
  • Двухпроцессорный Opteron
  • Система для архитектуры i386 на базе Pentium 800
  • Плата Soekris net4801
  • Sun Ultra 1
  • Внешний дисковый массив SCSI

Поблагодарите этих людей

Большая часть этих аппаратных средств была подарена теми, кому пришлось по душе первое издание книги. Их имена приводятся в начале книги. Если эта книга окажется для вас полезной, я буду признателен, если вы купите кому-нибудь из них выпить, закусить или автомобиль Мазерати. Без их помощи я не смог бы получить неисправные устройства. Без неисправных устройств, использованных для тестирования надежности, я не смог бы изучить реальные ограничения FreeBSD, особенно после того, как мой босс очень доходчиво объяснил, что клиенты, которые платят деньги, не оценят мои исследовательские порывы.

Патентованное аппаратное обеспечение

Некоторые производители аппаратных средств полагают, что удержание в секрете интерфейсов их аппаратных средств будет препятствовать возможности копирования конкурентами и их проникновению на рынок. Порочность этой идеи уже ни у кого не вызывает сомнений, особенно в последние годы, когда поток универсальных аппаратных элементов буквально растоптал этих скрытничающих производителей. И все же некоторые производители, особенно те, что выпускают видео- и звуковые карты, продолжают придерживаться этой стратегии.

Разработка драйверов устройств с засекреченными спецификациями интерфейсов — дело весьма трудоемкое. Некоторые устройства могут неплохо поддерживаться и без полной документации, а если такие устройства получили очень широкое распространение, то есть смысл затрачивать усилия на разработку драйверов и при нехватке документации. В частности группа разработки драйверов звуковых карт для FreeBSD проделала огромную работу по анализу интерфейсов звуковых карт и реализовала универсальную инфраструктуру, которая прекрасно работает даже с плохо документированными звуковыми картами. Для других аппаратных средств, таких как комплект микросхем, используемый в шине PCI системы UltraSPARC III, очень сложно обеспечить поддержку без полной документации.

Если у разработчиков FreeBSD будут в наличии полные спецификации аппаратных устройств и заинтересованность в их использовании, они наверняка смогут обеспечить их поддержку. В противном случае эти устройства не будут работать с FreeBSD. В большинстве случаев неподдерживаемые патентованные устройства могут быть заменены менее дорогими и более открытыми аналогами.

Некоторые производители сами разрабатывают и предоставляют драйверы к своим устройствам. Например, компания Nvidia предлагает драйверы к своим видеоустройствам. Кроме того, во FreeBSD используются некоторые ухищрения, с помощью которых имеется возможность использовать драйверы сетевых карт, разработанных для операционной системы Windows, например для беспроводных сетевых карт, поддерживаемых проектом «Project Evil» (проект дьявола).* Однако самую лучшую поддержку предоставляют драйверы FreeBSD с открытыми исходными текстами.

Поддерживается ли мое аппаратное обеспечение?

Самый простой способ найти ответ на этот вопрос — заглянуть в примечания к выпуску той версии FreeBSD, которую вы планируете установить. Примечания к выпуску можно найти на сайте http://www.freebsd.org.

О чем не будет говориться в книге

Мы не рассказываем о картах с интерфейсом ISA — повсеместное распространение в течение последних 10 лет получили карты с интерфейсом PCI, и я очень сомневаюсь, что кто-то до сих пор использует карты ISA.* В Справочнике (Handbook) FreeBSD имеется достаточный объем инструкций, как заставить работать карты ISA.

PowerPC и рс98 — это уже устаревшие архитектуры и сейчас находятся в упадке, поэтому мы также не будем обсуждать их. Подобно динозаврам, старые серверы очень сложно уничтожить, разве только в результате удара метеорита. Запуск FreeBSD на Xbox — это скорее забава, которая больше напоминает трюкачество, чем идею, представляющую какую-либо ценность.

Аппаратные требования

FreeBSD предъявляет самые минимальные требования к аппаратному окружению, и, тем не менее, наилучшие результаты будут достигнуты на системах с определенной конфигурацией. Вот несколько основных рекомендаций для систем i386, которые, впрочем, мало отличаются и для других платформ.

В главе 19 обсуждаются вопросы измерения производительности системы, что позволяет максимально использовать возможности аппаратуры.

Процессор

Для работы FreeBSD марка процессора несущественна. Неважно, будет ли это процессор Intel, AMD, IBM или Cyrix/Via. Тип процессора выясняется при загрузке, а далее FreeBSD учитывает все особенности микропроцессора, которые были распознаны. Когда-то серверы эффективно работали на машинах с процессорами i486 и даже переполняли каналы Т1, предоставляющие доступ к Интернету. Однако все- таки лучше применять процессоры Pentium или более быстрые. Прогон некоторых примеров из этой книги занял бы несколько дней в системе с процессором i486, но я теперь не настолько терпелив. Те же самые операции на моем ноутбуке с двухъядерным процессором выполняются менее чем за час.

Память

Прежде всего, память (RAM) — это хорошо, и чем больше памяти, тем лучше. Добавление микросхем RAM увеличит быстродействие системы заметнее, чем модернизация любых других компонентов. Я рекомендую иметь по меньшей мере 64 Мбайта RAM, но если у вас имеется 256 Мбайт или больше, вы увидите, с какой легкостью станет работать FreeBSD. Если вы пытаетесь сократить объем памяти до минимума, то вы сможете запустить ядро на 16 Мбайтах, но с таким объемом памяти вы не сможете запустить процесс установки.

Жесткие диски

Жесткие диски могут стать узким местом производительности. Несмотря на то что диски IDE очень дешевы, их производительность ниже, чем у дисков SAS, SCSI или даже SATA. Система SAS или устаревшая SCSI может на полной скорости передавать данные между контроллером и каждым из установленных дисков, тогда как скорость обмена данными с контроллером IDE или SATA тем меньше, чем больше дисков подключено к контроллеру. Кроме того, контроллер SCSI может обслуживать до 15 дисков, а контроллер IDE — не больше двух. Контроллер SATA допускает подключение к одному каналу всего одного диска. Пятнадцать дисков, работающих на полной скорости, или два диска с «половинным» быстродействием — большая разница для пропускной способности!

Как бы то ни было, при наличии дисков IDE их лучше подсоединять к отдельным контроллерам. Сегодня во многих системах жесткий диск подсоединен к одному контроллеру IDE, а привод CD-ROM — к другому. Добавляя второй жесткий диск, подключите его ко второму контроллеру. Как-никак, обращение к CD-ROM происходит реже, чем к жесткому диску.

Базовая установка FreeBSD вполне уместится в 500 Мбайт дискового пространства, а сильно урезанная версия — в 32 Мбайта. Наличие в системе 5 Гбайт дискового пространства вполне вас удовлетворит, но я предполагаю, что у вас имеется хотя бы 10 Гбайт. Для сборки некоторых программных продуктов необходимо иметь значительный объем свободного дискового пространства, например, для сборки пакета OpenOffice требуется 10 Гбайт в разделе /usr. Впрочем, любой достаточно новый жесткий диск наверняка будет иметь больший объем.

Комментарии запрещены.