Mainframe

A Mainframe (szintén mainframe , angol  mainframe ) egy nagy, univerzális , nagy teljesítményű hibatűrő szerver jelentős I/O erőforrásokkal, nagy mennyiségű RAM-mal és külső memóriával , amelyet mission-critical rendszerekben való használatra terveztek ( angolul  mission-critical ) intenzív kötegelt és operatív tranzakciós feldolgozással.

A fő mainframe fejlesztő az IBM Corporation , leghíresebb nagygépei a System/360 , 370 , 390 , zSeries termékcsalád részeként jelentek meg . Különböző időkben a nagyszámítógépeket a Hitachi , a Bull , az Unisys , a DEC , a Honeywell , a Burroughs , a Siemens , az Amdahl , a Fujitsu és az EC nagyszámítógépeket gyártották a KGST-országokban .

Történelem

A nagyszámítógépek történetét általában az IBM System/360 univerzális számítógéprendszer 1964 -es megjelenésétől számítják, amelynek fejlesztésére az IBM 5 milliárd dollárt költött . Maga a "nagyszámítógép" kifejezés a rendszer tipikus processzorállványainak nevéből származik . Az 1960-as években és az 1980-as  évek elején a System/360 volt a vitathatatlan piacvezető. Klónjait számos országban gyártották, köztük a Szovjetunióban is ( ES EVM sorozat ).

Az IBM nagyszámítógépeket világszerte több mint 25 ezer szervezet használja (a klónok kivételével), Oroszországban különböző becslések szerint 1500-7000 (beleértve a klónokat is). Az összes fontos üzleti adat mintegy 70%-át nagyszámítógépeken dolgozzák fel [1] .

Az 1990-es évek elején kezdődött a nagyszámítógép-piaci válság, amely 1993-ban tetőzött. Sok elemző beszélt a nagyszámítógépek teljes kihalásáról, a központosított információfeldolgozásról az elosztott információfeldolgozásra való átállásról (személyi számítógépek használatával, amelyet kétszintű kliens-szerver architektúra egyesít). Sokan a mainframe-eket kezdték a tegnapi számítástechnikaként felfogni, mivel a Unix- és PC- szervereket modernebbnek és ígéretesebbnek tartották.

Az 1980 -as években a nagyszámítógépek iránti érdeklődés meredek csökkenésének egyik fontos oka a PC és Unix alapú gépek rohamos fejlődése volt , amelyek az új chiptechnológiák alkalmazásának köszönhetően jelentősen csökkentették az energiafogyasztást, méretük pedig elérte a méretet. asztali állomások közül. Ugyanakkor a nagyszámítógépek telepítése hatalmas területeket igényelt, az elavult félvezető technológiák alkalmazása az akkori nagygépekben pedig folyadék (például víz) hűtést igényelt. Tehát számítási teljesítményük ellenére a magas költségek és a karbantartás bonyolultsága miatt a mainframe-ek egyre kevésbé voltak keresettek a számítástechnikai piacon.

Egy másik érv a nagyszámítógépekkel szemben az volt, hogy nem tartják tiszteletben a nyílt rendszerek alapelvét , nevezetesen a más platformokkal való kompatibilitást .

Az IBM menedzsmentje radikálisan új mainframe stratégiával állt elő a teljesítmény drámai növelése, a fenntartási költségek csökkentése, valamint a rendszer magas rendelkezésre állása és megbízhatósága érdekében. A tervek megvalósulásához jelentős technológiai változások járultak hozzá: a CMOS technológia váltotta fel a bipoláris technológiát a mainframe processzorok gyártásakor . Az új elembázisra való átállás lehetővé tette a nagyszámítógépek energiafogyasztásának jelentős csökkentését, valamint az energiaellátó és hűtőrendszer követelményeinek egyszerűsítését (a folyadékhűtést levegő váltotta fel). A CMOS chipekre épülő nagyszámítógépek teljesítménye gyorsan nőtt, méretük pedig csökkent. A fordulópont a 64 bites z/architektúrára való átállás volt . A modern nagyszámítógépek ma már nem zárt platform: több száz, különböző operációs rendszerű szervert képesek támogatni egy gépen.

A Gartner egyik előrejelzése szerint 1993-ra várható volt az utolsó nagyszámítógép leállása [2] , azonban 2013-tól nemcsak hogy sok nagyszámítógépet még nem vonnak ki a produktív működésből, hanem aktívan jelennek meg újak is, az új gépek értékesítése pedig szórványosan nő [3] .

A modern nagyszámítógépek jellemzői és jellemzői

• A meghibásodások közötti átlagos idő . A modern nagyszámítógépek meghibásodásai közötti idő becslések szerint 12-15 év. A nagyszámítógépek megbízhatósága közel 60 éves fejlesztés eredménye. A VM/ESA operációs rendszer fejlesztő csapata 20 évet töltött a hibák eltávolításával, és az eredmény egy olyan rendszer született, amely a legkritikusabb esetekben is használható.
• Megnövelt rendszerellenállás . A nagyszámítógépek a legtöbb hardver- és szoftverhibát elkülöníthetik és kijavíthatják a következő elvek szerint:
  • Redundancia : két redundáns processzor , redundáns memóriamodulok , alternatív hozzáférési utak a perifériákhoz.
  • Az összes elem üzem közbeni cseréje egészen a csatornákig, memóriakártyákig és központi feldolgozóegységekig.
• Adatok integritása . A nagyszámítógépek hibajavító memóriát használnak . A hibák nem sértik meg a memóriában lévő vagy a külső eszközökre való kimenetre váró adatokat. A hot-swap RAID -tömbökre és beépített biztonsági másolatokra épülő lemezalrendszerek védelmet nyújtanak az adatvesztés ellen.
• munkaterhelés . A nagyszámítógépes munkaterhelés a csúcsteljesítményük 80-95%-át teheti ki. A mainframe operációs rendszer mindent egyszerre kezel, az összes alkalmazás szorosan együttműködik, és közös szoftverkomponenseket használ.
• áteresztőképesség . A nagyszámítógépes I/O alrendszereket úgy tervezték, hogy magas I/O-terhelésű környezetekben működjenek.
• Méretezés . A mainframe méretezése lehet függőleges vagy vízszintes. A függőleges skálázást egy sor processzor biztosítja, amelyek teljesítménye 5-200 MIPS , és akár 12 CPU-ig skálázható egyetlen számítógépen. A vízszintes méretezés a számítógépek Sysplex -be ( System Complex ) való kombinálásával valósul meg – egy többgépes fürt, amely a felhasználó szemszögéből egyetlen számítógépnek tűnik. Összesen akár 32 gép is kombinálható egy Sysplexben. A földrajzilag elosztott Sysplexet GDPS -nek nevezzük . Ha a virtuális gép operációs rendszerét használja az együttműködéshez, tetszőleges számú számítógépet kombinálhat. Szoftver méretezhető – gyakorlatilag végtelen számú különböző szerver konfigurálható egyetlen nagyszámítógépen. Ezen túlmenően az összes kiszolgáló elszigetelhető egymástól, mintha külön dedikált számítógépeken futnának, és ugyanakkor megoszthatják egymással a hardver- és szoftvererőforrásokat és adatokat.
• Hozzáférés az adatokhoz . Mivel az adatok egyetlen szerveren vannak tárolva, az alkalmazásprogramoknak nem kell több forrásból begyűjteniük a kezdeti információkat, nincs szükségük további lemezterületre az ideiglenes tároláshoz, és nem fér kétség a relevanciájukhoz. Kis számú fizikai szervert és sokkal egyszerűbb szoftvert igényel. Mindez együtt a feldolgozás sebességének és hatékonyságának növekedéséhez vezet.
• Védelem . A hardverbe épített biztonsági funkciók, mint például a kriptográfiai eszközök és a logikai partíció, valamint az operációs rendszer biztonsága, amelyet RACF vagy VM:SECURE szoftvertermékek egészítenek ki , erős védelmet nyújtanak.
• felhasználói felület . A mainframe felhasználói felület mindig is a leggyengébb pont volt. Mostantól a nagyszámítógépes alkalmazások a lehető legrövidebb idő alatt és minimális költséggel modern webes felületet biztosíthatnak .
• Befektetések megtakarítása  - az adatok és a meglévő alkalmazások használata nem jár többletköltséggel új szoftverek beszerzése másik platformra, személyzet átképzése, adatmigráció stb.

Piaci pozíció

A nagyszámítógépek jelenleg a legnagyobb szerverek, naponta 1 billió tranzakciót bonyolítanak le. [4] Az IBM , Unisys , Fujitsu nagyszámítógépek a teljes piac 80%-át foglalják el. Az észak-amerikai piac a legnagyobb. [négy]

Mainframe-ek és szuperszámítógépek

A szuperszámítógépek  a számítási teljesítmény csúcsán ma elérhető gépek, különösen a számokkal végzett műveletek terén. A szuperszámítógépeket tudományos és mérnöki feladatokra (nagy teljesítményű számítástechnika például a meteorológia vagy a nukleáris szimuláció területén) használják, ahol a processzor teljesítménye és a RAM korlátozó tényező, míg a nagyszámítógépeket az adatcsere sebességét igénylő egész műveletekre használják. , a megbízhatóság és a tranzakciók egyidejű feldolgozásának képessége ( ERP , online foglalási rendszerek, automatizált banki rendszerek ). A nagyszámítógépek teljesítményét jellemzően másodpercenkénti műveletek millióiban ( MIPS ), míg a szuperszámítógépeknél jellemzően lebegőpontos (pontos) műveletek másodpercenként ( FLOPS ) mérik.

A teljes számítási teljesítmény összefüggésében a nagyszámítógépek általában veszítenek a szuperszámítógépekkel szemben.

Jegyzetek

1. ↑ eAI Journal: Attunity Connect for Mainframe Archiválva : 2011. augusztus 23. a Wayback Machine -nél .
2. ↑ Alekszandr Avdujevszkij. Elveszett Világ . Journal of Networking Solutions/LAN . Open Systems (1997. március 1.). „A hasonló helyzetbe került nagyszámítógépeknek nehezebb a dolguk, mert gyártóik és felhasználóik – a dinoszauruszokkal ellentétben – írástudó emberek, és olyan kiadványokat olvasnak, amelyek ennek a számítógéposztálynak a gyors halálát jósolják. A Gartner Csoport egyik előrejelzése szerint az utolsó nagyszámítógépet 1993-ban kellett volna leállítani. Letöltve: 2013. november 8. Az eredetiből archiválva : 2013. július 30. (határozatlan)
3. ↑ Timothy Prickett Morgan. Az IBM továbbra is kipréseli a kék vért az informatikai kövekből . A nagyszámítógép teljesítménye több, mint a fedők Power  dive . A nyilvántartás (2013. január 23.) .  — „…a nagyszámítógép-eladások 56 százalékkal emelkedtek 2012 utolsó negyedévében.” Letöltve: 2013. november 8. Az eredetiből archiválva : 2014. március 30.
4. ↑ 1 2 Proficient Market Insights. A 2022-es nagyszámítógép-piac lenyűgöző növekedést mutat | [Nem. oldalak száma: 72 Ipari trendek, részesedés, méret, legfontosabb szereplők elemzése és előrejelzési kutatás| proficient market insights]  (angol) . GlobeNewswire hírszoba (2022. május 13.). Letöltve: 2022. május 16. Az eredetiből archiválva : 2022. május 16.

Linkek

• IBM zSeries nagyszámítógépek
• Fujitsu BS2000 nagyszámítógépek

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán nagy kínai Britannica (online) Britannica (online) Treccani
Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4129539-0 NKC : ph139056