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09.03.2005

Windows: Dabei sein ist alles

Von Wolfgang
Schon NT 4 gab es für 64-Bit-Chips, und mit Itanium stieß Windows in neue Leistungsbereiche vor. Um aus der Highend-Nische auszubrechen, setzt Microsoft nun auf Windows für x64.

Anders als Hardwarehersteller tut sich die Softwarebranche immer etwas schwerer, wenn es darum geht, eine neue Systemplattform einzuführen. Rückblickend lässt sich das beispielsweise an der Umstellung von 16- auf 32-Bit-Systeme zeigen. Während Intel bereits 1985 mit dem i386 die erste 32-Bit-CPU in die Serienproduktion schickte, hinkte die Software lange hinterher. Das alte und immer wiederkehrende Kernproblem ist dabei die vom Markt geforderte Kompatibilität. Um seine Kunden nicht zu verprellen, schob beispielsweise Microsoft Anfang der 90er Jahre häppchenweise die ersten 32-Bit-Komponenten in Windows 3.x ein - mit dem Ergebnis, dass erst zehn Jahre nach dem ersten Prozessor mit Windows 95 eine vollständige Implementierung der Win-32-Schnittstellen zur Verfügung stand. Der Preis für die Abwärtskompatibilität war damals allerdings ein wackliges Fundament aus 16-Bit-DOS-Altlasten, die im Consumer-Markt erst mit Windows XP beseitigt wurden.

Aus OS/2-Geschichte lernen

Dass Technik und Bit-Zahl alleine jedoch keinen Markterfolg garantieren, zeigte sich an IBMs 1992 eingeführtem OS/2 2.0. Trotz reinrassiger 32-Bit-Technik ohne Altlasten scheiterte das fortschrittliche Betriebssystem nicht zuletzt wegen fehlender nativer Anwendungen und einer mangelhaften Kompatibilität zu DOS- und Windows-Anwendungen.

Aufgrund solcher Erfahrungen versucht sich die IT-Industrie bei der Einführung von 64-Bit-Systemen mit einer Reihe von Maßnahmen gegen Flops zu wappnen. Doch schon jetzt steht fest, dass auch hier nicht alles nach dem Wunsch der großen Player läuft. Prominentestes Beispiel ist Intels erste 64-Bit-Architektur Itanium (IA 64). Zunächst schien dank Microsofts Unterstützung einem Markterfolg nichts im Wege zu stehen, bereits vor fünf Jahren schickten die Redmonder eine Testversion von Windows 2000 auf IA 64 ins Rennen. Im Jahr 2003 folgten Windows XP Professional für den Desktop sowie zwei Varianten des Windows Server 2003. Nachdem die Desktop-Version jedoch nur kurze Zeit von Hewlett-Packard mit einer Itanium-Workstation vertrieben wurde, hat Microsoft das IA-64-XP wieder eingestellt.

Die schwache Marktakzeptanz des Itanium dürfte neben hohen Hardwarepreisen auch durch die leidigen Kompatibilitätsprobleme verursacht sein. Zwar hat sich Intel um die Abwärtskompatibiliät zu aktuellen 32-Bit-Anwendungen bemüht. Die zu diesem Zweck integrierte 32-Bit-Hardware-Emulation wirkte jedoch von Anfang an als Notlösung, weil sie eine regelrechte Bremse für 32-Bit-Software darstellt. Alternativ dazu haben Intel und Microsoft eine Softwareemulation nachgeschoben - den IA 32 Execution Layer. Er übersetzt 32-Bit-Code in den nativen Itanium-Code. Laut Intel bietet dieser Emulator 50 bis 70 Prozent der Systemleistung des IA-64-Systems, was aber bei Anwendern angesichts der hohen Investitionskosten keine Begeisterungsstürme auslösen dürfte. Ferner sind bis heute viele Windows-Komponenten noch nicht auf IA-64-Codebasis portiert worden - so etwa Direct X oder die Windows-Firewall. Der sinnvolle Einsatz von IA-64-Windows-Servern beschränkt sich somit auf die klassische Domäne von 64-Bit-Geschäftssystemen, also auf speicherintensive Anwendungen wie Datenbanken. Deutlich wird das, wenn man die IA-64-spezifischen Angebote der großen Softwarehersteller betrachtet - hier dominieren Produkte wie Microsofts SQL Server 64, Oracles Datenbank sowie IBMs DB2.

Eine wichtige Zäsur stellt der Eintritt von AMD in die 64-Bit-Arena dar. Mit seiner preisgünstigen 32/64-Bit-Kombi-CPU hat der Intel-Rivale schnell eine breite Unterstützung bei den PC-Herstellern gefunden und auch den Softwaremarkt beeinflusst. Microsoft hat auf die neuen Tatsachen reagiert und mit der Entwicklung einer weiteren 64-Bit-Windows-Version mit dem Kürzel x64 begonnen. Mittlerweile bietet auch Intel mit seiner EM64T-Erweiterung für Pentium und Xeon eine x64-kompatible Plattform als günstige Alternative zum Itanium an.

Anwender warten auf x64

Die aktuelle Entwicklung dürfte vor allem für Unternehmen, die entweder 64-Bit-Systeme einsetzen oder derartige Projekte planen, Implikationen haben. So zeigt sich beispielsweise Alexander Fischer, der als Leiter IT-Basis bei der August Koehler AG in Oberkirch zu den ersten deutschen Itanium-Anwendern zählt, skeptisch in Bezug auf die weitere Ausbreitung von IA-64-Systemen: "Itanium hat meiner Einschätzung nach nicht die erwartete Popularität erreicht." Der badische Papierhersteller migrierte vor eineinhalb Jahren das SAP-System auf IA-64-Server mit 64-Bit-Windows- und SQL Server und erzielte damit eine deutliche Leistungssteigerung. Trotz der guten Erfahrungen mit dem System setzt Fischer bei zukünftigen Server-Anschaffungen auf die neue Hybridplattform x64. "Allein die günstigeren Hardwarepreise sprechen für x64. Obwohl wir darauf im Produktivbetrieb derzeit nur 32-Bit-Anwendungen einsetzen, sind wir in der Lage, bei Verfügbarkeit von 64-Bit-Software sofort und ohne Neuinvestitionen umzusteigen."

Microsoft im Zeitplan

Um für die neue Windows-Generation gerüstet zu sein, lässt Koehler bereits jetzt Testversionen der angekündigten x64-Varianten von Windows Server 2003 laufen. Noch im ersten Halbjahr 2005 will Microsoft Windows XP Professional sowie Windows Server 2003 in der x64-Ausführung veröffentlichen. Nachdem der Relase Candidate 2 (RC2) beider Systeme bereits als Testversion zum Download angeboten wird, dürfte der Zeitplan aufgehen.

Die Anwender profitieren bei der x64-Lösung zunächst einmal von der kompromisslosen 32-Bit-Kompatibilität. Zahlreiche Benchmarks belegen, dass 32-Bit-Code auf x64-Windows praktisch genauso schnell läuft wie auf einem reinrassigen 32-Bit-Windows. Eher kurios mutet es da schon an, dass 64-Bit-Portierungen von 32-Bit-Anwendungen derzeit in vielen Bereichen kaum nennenswerte Vorteile bringen - außer natürlich in jenen Fällen, wo Anwendungen wie Datenbanken das alte 4-GB-Speicherlimit überschreiten, um große Datenmengen zu verarbeiten.

Doch auch x64-Windows garantiert keine 100-prozentige Kompatibilität, nach wie vor sollten sich Anwender gewisser Unzulänglichkeiten oder Stolperfallen bewusst sein. Erste Sorgenfalten können sich bereits bei der Installation bilden, wenn zum Beispiel die Hardwarehersteller keine Treiber für Chipsatz oder Grafikkarte anbieten. Die bisherigen 32-Bit-Treiber sind für das neue Betriebssystem nicht geeignet. Geht die Installation reibungslos vonstatten, steht in erster Linie die Anwendungskompatibilität im Vordergrund. Um den Benutzern jegliche Unsicherheit zu nehmen und den gewohnten Bedienkomfort zu schaffen, hat Microsoft dem System eine Zwischenschicht namens "Windows on Windows 64-Bit" (Wow64) spendiert. 32-Bit-Aufrufe werden vom Benutzer unbemerkt dorthin umgeleitet, er arbeitet trotz Mischbetrieb wie unter einem 32-Bit-Windows, ob XP oder Server.

Systemkomponenten hinken nach

Grundsätzlich wurden für x64-Windows fast alle Systemkomponenten auf 64 Bit portiert. Dennoch wird den Anwendern so manches Programm in der 32-Bit-Ausführung untergejubelt. So startet beispielsweise in der Standardkonfiguration nicht etwa der 64-Bit-Internet-Explorer als Browser, sondern sein altbekanntes 32-Bit-Double. Der Grund dafür ist die bisher mangelhafte Verfügbarkeit von Active-X-Plugins für den 64-Bit-Browser, wichtige Erweiterungen wie Flash und Acrobat Reader werden nach wie vor nur in der 32-Bit-Ausführung angeboten. Und selbst Microsofts Windows-Update-Site ist noch nicht mit einem 64-Bit-Control ausgerüstet.

Um innerhalb des Betriebssystems eine saubere Trennlinie zwischen 32- und 64-Bit-Bestandteilen zu ziehen, hat Microsoft neue Systemordner und Zweige in der Registrierdatenbank eingeführt. Die altbekannte Ablage für Systemprogramme und -bibliotheken, /System 32, wird nun mit den 64-Bit-Versionen bevölkert. Dafür mussten die 32-Bit-Doubletten in den Ordner /SysWOW64 weichen. In der Registry finden sich die 32-Bit-spezifischen Schlüssel unter dem neuen Zweig "HKEY_ LOCAL_MACHINE\Software\ WOW6432Node".

Keine Rücksicht konnte Microsoft auf alte 16-Bit-Programme nehmen. Dabei spielen für manche Anwender solche Altlasten tatsächlich noch eine Rolle: So kursieren nach wie vor etliche 16-Bit-Setup-Tools für Software - unter x64 versagen sie ihren Dienst. Auch DOS-Anwendungen lassen sich nicht mehr betreiben. Abhilfe könnten hier Emulatoren wie VMware bieten, doch noch existieren keine fertigen Produkte.

Als problematisch kann sich unter dem neuen 64-Bit-Windows auch der Einsatz von systemnaher Software auf 32-Bit-Basis erweisen. Zu den potenziellen Aussetzern zählen in erster Linie CD- und DVD-Brennprogramme sowie Antivirensoftware. Viele Tools laufen nicht auf der neuen Plattform, da sie abseits der standardisierten, offiziellen Windows-Schnittstellen ins System eingreifen. Das Gleiche gilt für einige Kopierschutzmechanismen, die die Installation von Software-CD unterbinden können.

Frage nach dem Nutzen

Alles in allem ergibt sich beim Thema Nutzen von Windows x64 ein zwiespältiges Bild: Die meisten Anwender können derzeit noch nicht von der 64-Bit-Technik profitieren und riskieren sogar in einigen Bereichen Inkompatibilitäten. Andererseits stellt sich für Unternehmen die Frage, ob nicht angesichts der zunehmenden Marktdurchdringung mit x64-Systemen bereits jetzt Einsatzszenarien ermittelt werden sollten. (ue)