Служит ли Linux дешевой альтернативой Windows в Enterprise-системах?

В последнее время противостояние Windows и Linux переместилось в область сравнения стоимости владения систем. Свои аргументы представили обе стороны, и, как всегда, выводы получились абсолютно противоположными. При этом в большинстве статей авторы ссылаются на отчеты аналитических компаний, и нам остается верить им на слово, так как сами отчеты доступны только за вполне ощутимую плату. 
Между тем любой интересующийся этим вопросом может самостоятельно оценить правоту той или другой стороны. Для этого достаточно воспользоваться общедоступной информацией по тестам TPC. 

Небольшое отступление для тех, кто не знаком с этой аббревиатурой. TPC (Transaction Processing Performance Council – Совет по обработке транзакций) является независимой некоммерческой организацией, созданной для исследования обработки транзакций и производительности систем управления базами данных (СУБД) и распространения объективной и воспроизводимой информации о производительности в тестах TPC для компьютерной индустрии. В настоящее время TPC является наиболее авторитетной организацией, проводящей тестирование бизнес-систем. Тесты TPC включают не только техническую спецификацию, но и формализованную процедуру проведения тестов, представления результатов, а также обязательный аудит результатов независимой аудиторской компанией. Членство в Совете по транзакциям практически всех основных игроков на этом рынке, политика аудита и одобрения всеми членами совета представленных результатов не позволяют использовать авторитет Совета в своих целях кому-либо из производителей аппаратного или программного обеспечения. 

TPC-C – один из наиболее известных тестов TPC, ставший индустриальным стандартом де-факто. Он включает набор параллельно выполняемых транзакций различных типов и сложности. База данных в тесте TPC-C состоит из девяти типов таблиц, содержащих широкий диапазон значений и имеющих большой размер. Результаты теста измеряются числом транзакций в такой системе в минуту (tpmC). С точки зрения бизнес-процессов TPC-C симулирует компьютерную среду, в которой большое число пользователей выполняют транзакции с использованием данных, хранящихся в СУБД. Подобная бизнес-активность характерна для систем ввода заказов, вне зависимости от области деятельности, будь то система управления предприятием или заказ авиабилетов. Этот тест включает симуляцию ввода заказов, выдачи накладных, внесения информации о платежах, проверки состояния заказов и отслеживания состояния склада. Нагрузка на систему и структура базы данных выбраны такими, что они не являются специфичными для какой-либо конкретной отрасли, но отражают усредненный бизнес по управлению, продажам или дистрибуции неких товаров или услуг. 

Соотношение цена/производительность измеряется в стоимости одной транзакции в данном тесте. Каждый принятый TPC результат содержит подробную информацию об использованном оборудовании, программном обеспечении и стоимости владения. Если необходимо, можно пересчитать этот параметр, используя свои данные по скидкам, предоставляемым именно вашей компании производителями, и получить собственные данные. 
Методика и примеры такого расчета приведены в аналитическом исследовании компании Elashkin Research. Вооружившись этими знаниями, рассмотрим текущее состояние результатов тестов TPC-С и попробуем найти сравнимые по производительности и используемому аппаратному обеспечению системы. 
Хорошим тестовым примером может служить сравнение практически идентичных кластерных серверов с СУБД Oracle, но работающих под разными операционными системами (Linux и Windows). 

Не фокусируясь, в данном случае, на различии архитектур кластерных СУБД Oracle и SQL Server (shared nothing архитектура последнего обладает меньшей защищенностью от сбоев и сложнее в обслуживании на реальных задачах), сравним их по критериям производительности. Несколько большая производительность системы под Linux на самом деле составляет менее 1%, а вот отличие в цене составляет более 6% в пользу Linux. Обычно производители ограничиваются только предоставлением этих цифр. Однако нас интересует более глубокий анализ, а не маркетинговая составляющая тестов. Тщательный анализ стоимостного компонента показывает, что отличие в стоимости программной компоненты решения, построенного на Linux, от решения на основе Windows составляет менее одного процента от общей стоимости. Что очевидно, при общей стоимости системы около двух с половиной миллионов долларов и стоимости СУБД Oracle для этой конфигурации свыше миллиона долларов, стоимость Linux в 6400 долларов или Windows 2000 порядка 25000 долларов (все цены с учетом поддержки на 3 года) не играет никакой роли. 
Очевидно, что в области действительно мощных Enterprise-решений различия в стоимости «бесплатного» Linux и «платного» Windows настолько малы, что не влияют на принятие решения. С этой точки зрения следует ожидать заметного улучшения ситуации в пользу Linux для менее мощных систем. Например, 4-процессорных Itanium-серверов. 

	HP rx5670	HP rx5670	HP rx5670
CPU	4 x Itanium 2	4 x Itanium 2	4 x Itanium 2
память	48GB	48GB	48GB
диски	5096GB	5002GB	2733GB
ОС	Red Hat Linux Advanced Server IA64	Microsoft Windows .NET Server 2003 Enterprise Edt.	HP UX 11.i, v1.6 with Performance Pack 64-bit
СУБД	Oracle 10i Database Standard Edition	Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Ed. 64-bit	Oracle 10i Database Standard Edition
TPC-C (tpmC)	80495	87741	80571
$/ tpmC	5.30	5.03	13.26

Отметим, что система на основе продуктов Microsoft обладает примерно на 9% большей производительностью. Впрочем, все перечисленные системы еще коммерчески не доступны. Oracle 10i заявлен с мая 2003 года, а Microsoft - c февраля 2003-го (данные производителя; могут отличаться от реальных данных), поэтому до выхода продуктов производитель может дополнительно оптимизировать их производительность. 
Гораздо интереснее посмотреть на стоимостную составляющую. На первый взгляд, решение на основе HP-UX гораздо дороже. Однако, как и в предыдущем случае, необходим полный анализ спецификаций представленных систем. В данном примере дисковая система сервера под HP-UX построена на основе гораздо более дорогого Superstore Virtual Array 7100, что поднимает цену сервера до $1.255.356 против $362.968 (Linux) и $381.889 (Windows). Опять же оставим в стороне потребительские качества такого решения (они явно не сказались на производительности) и сравним стоимость оставшихся двух систем. 
Стоимость ПО на сервере для Oralce/Linux составляет: 

• $30.000 — лицензия Oracle;
• $6.000 — техническая поддержка на 3 года;
• $0 — стоимость дистрибутива Linux (входит в стоимость сервера);
• $3.750 — техническая поддержка на 3 года.

Итого $39.750. 

Для Windows: 

• $5.399 — OS;
• $66.164 — СУБД;
• $7.302 — поддержка от HP;
• $5.850 — поддержка от Microsoft.

Итого: $84.715 

С учетом стоимости клиентских мест (как ни странно, но Windows оказался дешевле) и стандартных скидок общая стоимость систем получилась:

• $426.393 — Linux;
• $441.022 – Windows. 

Но большая производительность последней системы и обусловила 5% преимущества по цене/производительности. Следует отметить, что собственно разница в стоимости операционной системы составила $5.399, что по сравнению с более чем $400.000 общей стоимости составляет очень малую долю. 
Очевидно, что в этом случае удельный вклад стоимости операционной системы остался практически таким же, как и для кластерного решения. Дальнейшее снижение цены сервера мало скажется на цене ПО, а цена аппаратной части будет падать, но реально заметной она станет при цене сервера в 30-40 тысяч долларов, что весьма характерно для России, но не имеет ничего общего с действительно Enterprise-решениями. 
Из вышесказанного следует: несмотря на все мифы и представления о Linux как о бесплатной или очень дешевой системе, в реальной жизни вклад стоимости самой OS пренебрежимо мал. Очевидно, что принятие решения о выборе операционной системы на основе стоимостных параметров в значительно большей степени должно базироваться на оценке стоимости администрирования, обслуживания и возможных потерь, связанных с простоями системы. 
При этом гораздо большее влияние на выбор будут оказывать надежность, отказоустойчивость и защищенность решения. 

Михаил Елашкин, директор компании Elashkin Research
обсуждение статьи