Aunque muchas veces los anuncios se encuentran disfrazados por una tupida cobertura marketinera, tanto Nokia, Motorola, Samsung, Sony-Ericsson, entre otros, están apostando a Linux como plataforma preferida (y en muchos casos, única) para sus nuevos dispositivos.

A continuación, un resumen de las tecnologías utilizadas por cada fabricante, a modo de «mapa» para tratar de entender el panorama que se presenta.

Nokia

Nokia fue el principal impulsor del uso del sistema operativo Symbian en sus dispositivos de gama alta. El mismo es utilizado actualmente por otros fabricantes, tales como Sony-Ericsson y Samsung. Ya se ha anunciado que Symbian pronto será distribuido bajo una licencia libre.

Sin embargo, recientemente Nokia ha anunciado que sus nuevos dispositivos de gama alta, se basarán en otro sistema operativo: Maemo, que se encuentra fuertemente basado en Debian GNU/Linux (¡hasta provee apt!).

El por qué es claro: Nokia forma parte de la Linux Foundation (que tiene como empleado, entre otros, al mismísimo creador de Linux, Linus Torvalds).

Motorola

Motorola, hace más de un año, decidió dejar de utilizar tanto su sistema operativo basado en Linux, como así también Symbian, para comenzar a utilizar Windows Mobile y el sistema operativo Android (desarrollado por Google y también basado en Linux).

Hoy, su apuesta por Windows Mobile parece haberse debilitado, para finalmente volcarse al uso de Android en sus últimos equipos (a partir del reciente Motorola Milestone, lanzado al mercado con un precio realmente sorprendente).

Motorola forma parte no solamente de la Linux Foundation, sino también de la Limo Foundation, fundación que promueve el uso de Linux en plataformas móviles y que agrupa, entre sus más de 50 miembros, a los principales operadores de telefonía móvil del mundo.

Sony Ericsson

Esta empresa comenzó a dejar de utilizar Symbian en favor de Windows Mobile. Recientemente, como puede observarse en su línea XPERIA, se ha movido hacia Linux, utilizando Android.

Ericsson también forma parte de la Limo Foundation.

Samsung

Samsung ha anunciado que descartará a Windows Mobile en sus equipos, lanzando una plataforma que intenta competir con Android, llamada «Bada«.

Aunque todavía se encuentra en desarrollo, ya se sabe que Bada también estará basado en Linux. Esto no debería sorprender, ya que Samsung es uno de los fundadores de la Limo Foundation.

Google

Google no sólo ha incursionado en el mercado de la telefonía móvil con su plataforma Android, sino que recientemente ha anunciado que lanzará su propio celular.

Además, hace unos días anunció que se encuentra desarrollando un «nuevo» sistema operativo: Chrome OS, también basado en Linux (y con cierta relación con Ubuntu). También se ha anunciado que en un futuro, Android y Chrome OS convergerán en un único producto.

Esta fuerte apuesta de Google por Linux tampoco debiera llamar la atención, ya que es otro de los miembros de la Linux Foundation.

Los fabricantes de CPUs

Intel

El otrora socio estratégico de Microsoft, también impulsa una plataforma para dispositivos móviles basada en Linux. Se trata de Moblin (Mobile Linux, optimizado para procesadores Atom), que fue inicialment desarrollado por Intel y luego traspasado a la Linux Foundation (de la cual Intel es uno de los principales miembros).

AMD

AMD también se ha sumado a la apuesta por Linux, integrando la Linux Foundation.

ARM y Texas Instrument

ARM (diseñador de las CPUs más utilizadas en celulares) y Texas Instrument (uno de sus principales fabricantes) pertenecen tanto a la Linux Foundation como a la Limo Foundation.

Conclusión

El panorama es claro: Linux se perfila como la principal opción no sólo en el mundo de los teléfonos celulares, sino también en los dispositivos móviles en general (algunos estudios afirman que el 33% de las netbooks vendidas durante el 2009 tienen Linux).

Más allá de las especulaciones sobre el futuro, la realidad nos indica que practicamente todos los fabricantes de dispositivos electrónicos y de software (a excepción de Microsoft), así como también los operadores de telefonía celular más importantes, se encuentran reunidos en la Linux Foundation y la Limo Foundation. Y, claro está, esta presencia no es sólo simbólica.

El listado de fin de este año trae unas cuantas sopresas: No solamente Linux se afianza como el Sistema Operativo más elegido, sino que un equipo con procesadores AMD desplaza del primer lugar a los tan renombrados procesadores Power de IBM.

A continuación, un extracto del Top 500:

En total, casi el 90% de las 500 computadoras más potentes usan Linux (si consideramos la suma de todos los derivados de Unix la cifra supera el 95%):

Nota: Los sistemas operativos que aparecen agrupados bajo la denominación de «Varios» son, en general, también basados en Linux.

Es claro entonces que Linux es el lider indiscutido en computación de alto rendimiento y que los procesadores AMD Opteron son más que una alternativa viable para este tipo de sistemas (aunque todavía haya quienes insistan en pagar fortunas por equipos basados en los Power de IBM).

¡Ah, me olvidaba! Windows logra ubicar un sistema en la posición 20 (pero lamentablemente sólo logra un 1% entre las quinientas computadoras más poderosas de la actualidad).

Para finalizar, les presento a la computadora más potente del mundo: una Cray XT5-HE bautizada «Jaguar«. ¡Quién lo diría hace una década: el tope de la computación logrado por un sistema basado en Linux con procesadores AMD!

En este artículo analizaremos brevemente los conceptos principales relacionados con la virtualización de hardware, incluyendo las diversas alternativas existentes.

¿Qué es la virtualización?

El objetivo de la virtualización es la simulación de varias computadoras lógicas, a partir de una computadora real. Para ello existen varias técnicas, que van desde la virtualización del hardware (CPU, memoria y dispositivos) hasta la separación de los procesos utilizando un único kernel.

La virtualización nos permite, entre otras cosas:

• Alojar varios servidores en una única computadora física. Esto nos permite optimizar el uso de recursos (CPU, memoria, almacenamiento).
• Simplificar la realización de copias de respaldo (backup) y su restablecimiento. Todo un servidor virtual puede ser un único archivo.
• Migrar fácilmente servidores entre distintas computadoras.
• Incrementar la seguridad, utilizando servidores aislados para tareas diferentes.

A través de la virtualización podemos, por ejemplo, utilizar servidores virtuales para cada servicio que deseemos implementar en nuestra red, independientemente del hardware disponible. Estos servidores pueden ser administrados por personas distintas. Más adelante, al aumentar las necesidades, pueden añadirse nuevos servidores físicos y migrar los servidores virtuales existentes con un costo mínimo.

Algunos conceptos básicos

En los años ’60, IBM llamaba al sistema operativo «supervisor«. Por esto, a aquellos con capacidad de correr otros sistemas operativos sobre ellos los llamó «hypervisors«, terminología que persiste en la actualidad. Al hypervisor también se lo denomina «sistema operativo host«.

Las «máquinas virtuales» (como la Java Virtual Machine o el BCPL de los ’60) proveen una CPU virtual. Su objetivo no es virtualizar todo el hardware, sino solamente permitir la ejecución de código portable en distintas arquitecturas (esto se conoce como «virtualización a nivel de aplicación»). Un intento similar consiste en la traducción de instrucciones al nivel de la CPU, tal como lo realizan los procesadores Crusoe.

Tipos de virtualización

A continuación, analizaremos las técnicas más comunes de virtualización y algunas de sus implementaciones. (Comenzaremos por las menos interesantes, dejando lo mejor para el final.)

Virtualización de hardware

Este es el tipo de virtualización más complejo de lograr. Consiste en emular, mediante máquinas virtuales, los componentes de hardware. De esta manera el sistema operativo no se ejecuta sobre el hardware real sino sobre el virtual.

La gran ventaja de este enfoque es que pueden emularse distintas plataformas de hardware (por ejemplo, x86 sobre SPARC). Su principal desventaja es el alto costo de traducción de cada una de las operaciones de las máquinas virtuales a la máquina real, pudiendo obtenerse un rendimiento de 100 a 1000 veces menor.

Virtualización a nivel del Sistema Operativo

Este es el otro extremo de la virtualización. En este esquema no se virtualiza el hardware y se ejecuta una única instancia del sistema operativo (kernel). Los distintos procesos perteneciente a cada servidor virtual se ejecutan aislados del resto.

La ventaja de este enfoque es la separación de los procesos de usuario prácticamente sin pérdida en el rendimiento, pero al compartir todos los servidores virtuales el mismo kernel no pueden obtenerse el resto de las ventajas de la virtualización.

Paravirtualización (paravirtualization)

La paravirtualización consiste en ejecutar sistemas operativos guests sobre otro sistema operativo que actúa como hipervisor (host). Los guests tienen que comunicarse con el hypervisor para lograr la virtualización.

Las ventajas de este enfoque son un muy buen rendimiento y la posibilidad de ejecutar distintos sistemas operativos como guests. Se obtienen, además, todas las ventajas de la virtualización enunciadas anteriormente. Su desventaja es que los sistemas operativos guests deben ser modificados para funcionar en este esquema.

Virtualización completa (full virtualization)

La virtualización completa es similar a la paravirtualización pero no requiere que los sistemas operativos guest colaboren con el hypervisor. En plataformas como la x86 existen algunos inconvenientes para lograr la virtualización completa, que son solucionados con las últimas tecnologías propuestas por AMD e Intel.

Este método tiene todas las ventajas de la paravirtualización, con el añadido de que no es necesaria ninguna modificación a los guests. La única restricción es que estos últimos deben soportar la arquitectura de hardware utilizada.

Avances en el hardware

Recientemente, tanto AMD como Intel han incorporado en sus CPUs tecnologías que simplifican y optimizan notablemente los esquemas de virtualización completa y paravirtualización.

En el caso de Intel se denomina VT (por «virtualization technology«), y está disponible en las líneas Vpro, Xeon e Itanium 2.

AMD primero bautizó a su tecnología de virtualización como Pacifica y luego pasó a llamarse AMD-V. La misma está disponible en todos los procesadores con socket AM2 (inclusive en los modelos más económicos). Esta tecnología parece ser aún más potente que la de Intel.

Una nota a los usuarios de Linux: Para identificar si su CPU posee alguna tecnología de virtualización, busque el flag «xvm» (Intel) o el flag «svm» (AMD) en /proc/cpuinfo.

¿Qué sigue?

Esta es sólo una breve introducción técnica con el objetivo de resumir las principales características de los distintos tipos de virtualización de hardware.

Ahora mismo, me voy a jugar un poco con mi solución favorita: KVM; una solución de virtualización completa para Linux que, utilizando una versión modificada de QEMU, permite correr casi cualquier sistema operativo, a una velocidad increible en comparación con otras soluciones de virtualización.

Referencias

Este artículo está basado, principalmente, en el artículo Virtual Linux de M. Tim Jones (en inglés).

Una excelente fuente de enlaces es la página de Wikipedia sobre virtualización (en inglés).

Se trata de una lista de hardware compatible, pero no es «una más«: a través de su interfaz web simplemente hay que copiar la salida del comando «lspci -n» y el sistema informará de qué dispositivos se trata y, mejor aún, cuál es el driver del kernel correspondiente.

¡Muy práctico! (Yo ya agregué la controladora SATA de mi motherboard, que no figuraba en la lista.)

A continuación, algunos números interesantes:

En la Tabla 1 podemos ver las 20 primeras entradas de la lista, con el añadido del
primer sistema no-Unix, que aparece en la posición 130. Podemos ver que 16 de las primeras 20 computadoras corren Linux, lo que representa un 80%.

La Tabla 2 nos muestra el listado de los sistemas operativos utilizados
en las 500 computadoras. Vemos que el 70,20% corren versiones Linux no provistas por los
distribuidores comerciales (como SuSE y Redhat).

En la Tabla 3 vemos los sistemas operativos agrupados por tipos o familias.

La conclusión es clara: Linux es el líder en sistemas de gran porte y potencia de cálculo. En muchos casos, es preferido por empresas que tienen un derivado de Unix de desarrollo propio (tal los casos de IBM y Cray/SGI). Esto nuevamente da por tierra con las afirmaciones de empresas como Microsoft que aseguran que Linux no está listo para aplicaciones de misión crítica.

Si a este hecho le sumamos el éxito de Linux en sistemas embebidos (o empotrados), tales como celulares, relojes, etc.; queda clara además la tremenda escalabilidad de este sistema.