Очень большая рамка -2.

Прежде всего, с тем, что мейнфрейм — это система массового обслуживания, с которой могут одновременно работать сотни и даже тысячи пользователей. Это достигается благодаря заложенным в архитектуру способностям гибко перераспределять нагрузку между различными типами задач. Соответственно, мейнфреймы реализуют концепцию централизованных, а не распределенных вычислений. «Первый мейнфрейм IBM получил номер 360, потому что мог выполнять весь круг задач, существовавших в то время. Поэтому для него и появились разные языки — PL-1 для смешанных (коммерческих и инженерных) расчетов, Fortran – для математики, Cobol – для деловых приложений и т. д.», – говорит руководитель отдела больших систем IBM EE/A Владимир Логинов.

Высокая мощность мейнфреймов соответствует их высокой цене (весь вопрос в том, насколько точным является это соответствие). Наиболее близкими фактическими конкурентами мейнфреймов выступают тяжелые Unix-системы. Поскольку Unix также становится понятием все более и более растяжимым (интересно, что в ответ на вопрос о мейнфреймах PR-служба одного из интеграторов выслала релиз про инсталляцию HP Superdome), здесь и далее под Unix-системами подразумеваются компьютеры на RISC-платформе, на которых работают коммерческие варианты Unix, такие, как Solaris, AIX или HP-UX. По архитектуре мейнфреймы, даже выпускаемые одной компанией, могут далеко отстоять друг от друга. Например, компания Unisys называет мейнфреймами свои системы ClearPath Libra 520 и Libra 590, первая из которых построена на процессорах Intel, а вторая — на проприетарных процессорах Unisys. Однако поскольку главным производителем мейнфреймов являлась и является компания IBM, имеет смысл окинуть общим взглядом схему устройства именно ее систем.

Историческая особенность архитектуры мейнфрейма, придающая ей столь часто упоминаемую сбалансированность — наличие собственного процессора на уровне канала, который синхронизируется с вычислительным процессором по прерываниям. Обращаясь к канальному процессору за данными, вычислительный процессор может в это время переключаться на расчеты для параллельных задач. Таким образом, в системе устраняется одно из главных узких мест, и эта логика универсальна — по мере появления новых «бутылочных горлышек» они устраняются тем же способом — например, добавляются аппаратные криптографические ускорители.

«Одной из основных черт мира мейнфреймов является быстрая и, очевидно, бесконечная эволюция систем, — пишет известный авторитет по части мейнфреймов, старший системный программист Lance H. Vaughan, — от 16 общих регистров и 4 регистров для работы с плавающей запятой в System/360, к добавлению контрольных регистров в ранних 370-х, к регистрам доступа в поздних 370-х, к полному набору регистров для работы с плавающей запятой в System/390 и полному переходу на 64-разрядные вычисления в моделях z800/900; от шести селекторных каналов к 16 блок- мультиплексным каналам и далее к 256 высокоскоростным оптическим каналам; от 142 инструкций к более чем пятистам инструкциям, от реальной адресации к виртуальной и далее к полностью виртуальным машинам; от простой восьмибитной памяти в 360/30 через поколения разработки к мультипортовой и поддерживающей мультипроцессорность памяти с многоуровневым кэшированием в z900 — аппаратное обеспечение мейнфреймов характеризуется не только не имеющей себе равных, но и все ускоряющейся эволюцией».

Эта эволюция, в сущности, и привела к трудностям в определении, что же на самом деле есть мейнфрейм. Распределение нагрузки между вычислительным, канальным и другими процессорами, а также особенности управления задачами приводят к тому, что мейнфрейм совершенно спокойно справляется со 100% загрузкой процессоров, а при дальнейшем увеличении нагрузки деградация производительности происходит плавно, а не скачком. Unix-системы же при загрузке процессоров выше 70% резко снижают производительность — время отклика скачкообразно растет. Для систем на 32-разрядной архитектуре Intel критической считается уже 50% постоянная загрузка. Приверженцы архитектуры мейнфреймов любят цитировать эмпирическое правило, согласно которому для расчета вычислительной мощности UNIX-системы, обслуживающей некоторое количество пользователей, нужно взять вычислительную мощность мейнфрейма, рассчитанного на то же количество пользователей, и умножить в несколько раз. «Во сколько именно раз, — говорит Владимир Логинов, — очень сильно зависит от задачи. В большинстве случаев — от 11 до 43». Для сравнения мейнфреймов с Unix-конкурентами Владимир Логинов использует автомобильные аллегории: «Использование Unix-систем, изначально придуманных для инженерных расчетов, в решении общих бизнес-задач подобно попытке заставить „Феррари“ возить тонны кирпичей. „Феррари“ сделана не для этого, и каждая машина хороша для своих задач — так же бессмысленно требовать от карьерного самосвала скоростной транспортировки нескольких кирпичей». Мало сказать, что производители Unix-систем не согласны с таким утверждением. «Вы можете получить всю функциональность мейнфрейма в системе, основанной на открытых стандартах, за одну пятую — одну десятую от цены мейнфрейма», – подчеркивает вице-президент Hewlett-Packard и глава российского представительства компании Оуэн Кемп. Евгений Сербин, менеджер по корпоративным продуктам компании Fujitsu-Siemens Computers, производящей как мейнфреймы, так и Unix-системы, считает, что запустить одну и ту же задачу на Unix-системе обходится в пять раз дешевле, чем на мейнфрейме.

Выбор аппаратной платформы, однако, определяется не столько ее теоретической производительностью и функциональностью, сколько возможностями прикладного программного обеспечения. Мейнфреймы, обладающие наиболее длительной историей среди современных компьютерных платформ, имеют богатейший набор унаследованного ПО. По словам Евгения Сербина, «до начала 90-х годов, когда UNIX-машины были еще относительно слабы и не могли стать центрами обработки данных, весь коммерческий софт создавался в первую очередь для мейнфреймов. Однако сейчас ситуация меняется, мы видим это на примере продаж в Германии». Имеющийся софт — сильный аргумент в пользу мейнфрейма. Переносить его на другие платформы очень тяжело. «Нужно признать, что портирование приложений с архитектуры мейнфреймов на несколько порядков сложнее, чем, например, с Solaris на Linux, — отмечает Оуэн Кэмп, — я думаю, что производители мейнфреймов, стремясь удержать заказчиков на своей архитектуре, специально поддерживают такую несовместимость. Хотя существуют компании, специализирующиеся на портировании приложений на другие системы и выпускающие программные инструменты, облегчающие этот процесс».

Портирование не единственный способ использования ПО мейнфреймов на других аппаратных платформах. Еще одно направление — программная эмуляция мейнфреймов, которая в последнее время развивалась довольно активно. Из свободно распространяемых разработок можно отметить эмулятор Hercules, под которым в среде Windows, Linux и MacOS X способны работать операционные системы OS/360, DOS (нет, не та DOS!), VM/370, MVS, MFT, MVT, VM и другие. В России своими решениями в области эмуляции мейнфреймов известна компания ИВК. Рассказывает ее технический директор Валерий Андреев: «Чем старше программный код, тем он качественнее, тем меньше в нем ошибок. Именно поэтому мы так любим унаследованное, проверенное годами ПО. Позиция нашей компании заключается в том, что унаследованное ПО для мейнфреймов, включая системы ЕС ЭВМ, можно использовать на каких угодно платформах. Частным случаем является эмуляция на архитектуре Intel: решение „ИВК Юпитер Integrated Server“ аппаратно реализовано на четырехпроцессорной системе, где в под контролем ОС семейства Windows эмулятор исполняет команды мейнфрейма и работает с виртуализованными дисками, лентами и другой периферией. В принципе, мейнфрейм можно эмулировать даже на ноутбуке, и это реально используется».

Но не только программное обеспечение мейнфреймов переносится и эмулируется на других платформах. Заказчики, консолидирующие свои вычислительные ресурсы на основе мейнфреймов, заняты обратным процессом — эмуляцией Unix и Intel-систем в среде мейнфреймов. Например, таким образом может быть организована работа операционистов с программами Windows в режиме терминала, при этом Windows работает в режиме эмуляции на мейнфрейме. В отличие от Windows, столь популярная в последнее время Linux перенесена на мейнфрейм полностью и может работать в его логических разделах как полноправная ОС наряду с другими ОС мейнфрейма, а не под эмулятором. При этом на одном мейнфрейме можно запустить тысячи копий Linux, что и было реализовано IBM при организации почтовой системы на Нью-Йоркской фондовой бирже. В компании очень любят приводить этот пример, однако, Марк Пост, ведущий разработчик Linux/390 и автор официального руководства (Redbook) «IBM Linux for zSeries and S/390: Distributions, SG24-6264» отмечает заинтересованность заказчиков в решениях совсем иного рода: «Они не особо заинтересованы в инфраструктурных решениях типа FTP, Web, DNS, SMTP и тому подобных серверов — я не думаю, что здесь они могут получить реальную отдачу от вложенных денег. Многие хотят сделать сразу что-то сложное и критически важное для компании, и во многих случаях мы должны признать, что не знаем, как это все реализовать. Многие из тех, кто обращается к нам с вопросами о таких необычных решениях, делают это вынужденно. Они получают от руководства поручение типа „сделай то-то и то-то, но не трать при этом денег, мы не можем их тебе выделить“». Оуэн Кэмп относится к идее Linux на мейнфрейме с изрядной долей юмора: «Это же оксюморон — использовать полностью открытую операционную систему на полностью закрытой проприетарной архитектуре. Это еще одна приманка мейнфреймов, где ежегодный апгрейд памяти обойдется вам во столько, сколько стоит открытая система аналогичной производительности».

При почти всеобщем признании технического совершенства мейнфреймов, наиболее ожесточенные споры разгораются вокруг соотношения цена/производительность. Результатом этих споров в каждом конкретном случае является приобретение заказчиками той или иной системы, что в конечном итоге определяет рыночную долю мейнфреймов и тенденции их развития. Эта тема заслуживает отдельного рассказа, который и появится в следующем номере.

Михаил Попов

*****

Последние публикации в разделе «Новости и обзоры»:

• «В нескольких серверах найдена уязвимость»
  Российские эксперты по информационной безопасности обнаружили уязвимость в различных прокси- и веб-серверах, позволяющую осуществлять атаки HTTP Request Smuggling....
• «Многоядерные процессоры: настоящее и будущее»
  IBM, Intel и AMD уже представили на рынок свои многоядерные процессоры, Sun готовится к выпуску. Но это лишь первая волна, на смену которой в оставшееся время до конца года и в начале следующего появятся семейства чипов, более доступных для покупателей — индивидуальных и корпоративных...
• «Корпорация Intel и компания Pет создали Центр серверной компетенции»
  Сегодня в Воронеже официально открылся первый в Центральном федеральном округе РФ Центр серверной компетенции Intel. Его создали специалисты корпорации Intel и компании РЕТ при поддержке Администрации Воронежской области. Центр серверной компетенции Intel представляет собой уникальную по технической оснащенности тестовую площадку, на которой ведущие специалисты РЕТ при поддержке компании Intel могут создавать и проверять корпоративные решения любой сложности для последующего внедрения на предприятиях малого и среднего бизнеса в любых отраслях, а также в крупнейших компаниях региона...
• «AMD расширяет фронт борьбы с Intel»
  Девять из 32 производителей и продавцов ПК, к которым AMD обратилась за помощью в борьбе против Intel, заявили о готовности поддержать компанию...

Имеющиеся у Вас материалы по тематике бюллетеня Вы можете опубликовать на нем, отправив их по адресу biznesolimp@mail.ru в имеющемся у Вас формате. Не забудьте указать Ваши координаты и информацию личного характера, которую желаете опубликовать вместе с предоставленными материалами.

В нашей конференции Вы можете обсудить новые темы:

• DCP Console manager

Здраствуйте, никак не могу разобратся с таким записом в таблице SEL: Sensor type and number: 12h System Event #0x83 Event description: Unknown Event Trigger Generator ID: BIOS сообщение появляется после каждой загрузки сервера...
• Шум вентиляторов

Имеем: Intel® Server Board SE7501BR2, Intel® Server Chassis SC5200 Возможно ли как-то программно управлять всеми 5 вентиляторами? Уж больно сильно шумят. Что-то с прилагаемого диска ставил, теперь горит знак предупреждения. Как решать, уже почитал, буду пробовать. Но ведь я слышал, как он (сервер) снижает обороты кулеров? Значит, обороты регулируются программно, вопрос только как...
• Как создать Raid 0 на основе Intel SE7520JR2SCSID2 ?

Есть материнская плата Intel SE7520JR2SCSID2 со встроенным SCSI контроллером, который поддерживает RAID 0,1 (поддерживает согласно их описанию http://www.intel.com/design/servers/boards/se7520jr2/) У меня НЕ получается создать SCSI RAID 0 из двух винтов. В меню встроенного контроллера у меня, получается, создать только SCSI RAID 1. Нет опции выбора, какой RAID создавать 0 или 1. Как создать SCSI RAID 0 на основе встроенного контроллера мать Intel SE7520JR2SCSID2?...
• ich6r

Возможно ли сделать так на базе ich6r 3 винта первые два raid массив 0 или 1 уровня и один винт подлючить отдельно на райд контроллер и сделать его загрузочным, если можно дайте пожалуйста, какой нибудь линк на соотвествующую инфу заранее спасибо...
• SCSI vs. SATA

Добрый день. Вопрос у меня такого характера. Недавно услышал, что 2 SCSI винчестера соединенные в RAID - массив работают медленнее, чем один SCSI винт без RAID. На самом ли деле скорость падает? И в дополнение - еще слышал, что скорость четырех SATA винчестеров в RAIDе равна скорости двух SCSI винчестеров в оном. Так ли это? Прошу ответить как можно скорее, ибо по работе очень нужно...

Внимание! У нас открыт форум посвященный серверному оборудованию!

Приглашаем Вас принять активное участие в жизни и развитии форума. Создавайте свои темы, дискутируйте с участниками и производителями компьютерной техники. Наши технические специалисты отвечают на любой вопрос по компьютерной и серверной тематике. Если возникли проблемы с Вашим оборудованием - не откладывайте её в долгий ящик, ведь есть МЫ - спросите у нас и получите ОПЕРАТИВНЫЙ БЕСПЛАТНЫЙ ответ в форуме, по почте или ICQ 177229825 (наши специалисты всегда On-Line).

Последние публикации из рубрики «Полезные советы по работе с компьютером»:

Локальные сети

Отдохни (анекдоты, забавные истории):

Приглашаем авторов и журналистов, пишущих статьи по тематике информационных технологий!
Разместите их в бюллетене у нас совершенно – БЕСПЛАТНО!

Online System Group - Создание сайта, создание интернет магазина. Профессиональные Веб - сайты - решения по разработке интернет магазинов и сайтов. Технология создания сайтов и интернет магазинов. Аренда интернет-магазинов от 50$.

Новый Иерусалим on-line: Все о Ново Иерусалимском монастыре, городская и районная информация, объявления, расписание автобусов и электричек, телефоны предприятий и частных лиц, православный чат, форум и много другой полезной информации.

Подпишитесь на другие наши рассылки