Pemproses. IBM memperkenalkan kerangka utama z13 baharu

Istilah "kerangka utama" (juga "kerangka utama", daripada bahasa Inggeris, kerangka utama) mempunyai tiga makna utama:

  • komputer kerangka utama - komputer berprestasi tinggi dengan sejumlah besar RAM dan memori luaran, direka untuk mengatur penyimpanan data terpusat berkapasiti besar dan melaksanakan kerja intensif. kerja pengiraan;
  • komputer dengan seni bina Sistem IBM/ 360, 370, 390, zSeries;
  • paling komputer berkuasa, digunakan sebagai komputer utama atau pusat (contohnya, sebagai pelayan utama).

Mari kita lihat ciri dan ciri kerangka utama moden.

Masa min antara kegagalan. Masa antara kegagalan kerangka utama moden dianggarkan pada 12-15 tahun. Kebolehpercayaan kerangka utama adalah hasil daripada peningkatan hampir 60 tahun. Kumpulan pembangunan sistem pengendalian VM/ESA menghabiskan 20 tahun untuk mengalih keluar ralat, dan sebagai hasilnya, sistem telah dicipta yang boleh digunakan dalam kes yang paling kritikal.

Peningkatan kestabilan sistem. Kerangka utama boleh mengasingkan dan menampal kebanyakan perkakasan dan ralat perisian melalui penggunaan prinsip berikut.

Penduaan: dua pemproses berlebihan, modul memori berlebihan, laluan akses alternatif kepada peranti persisian.

Pertukaran panas semua elemen ke saluran, kad memori dan pemproses pusat.

Integriti data. Kerangka utama menggunakan memori pembetulan ralat. Ralat tidak memusnahkan data dalam memori atau data yang menunggu untuk dikeluarkan ke peranti luaran. Subsistem cakera, dibina pada tatasusunan RAfD pertukaran panas dan alatan terbina dalam Salinan simpanan, melindungi daripada kehilangan data.

Beban kerja kerangka utama boleh menjadi 80-95% daripada prestasi puncaknya. Sistem pengendalian kerangka utama akan mengendalikan semuanya sekali gus, dengan semua aplikasi bekerja rapat dan menggunakan komponen perisian biasa.

Lebar jalur. Subsistem I/O kerangka utama direka bentuk untuk beroperasi dalam persekitaran dengan beban kerja I/O tertinggi.

Penskalaan. Penskalaan kerangka utama boleh sama ada menegak atau mendatar. Penskalaan menegak disediakan oleh barisan pemproses dengan prestasi dari 5 hingga 200 MIPS dan meningkatkan sehingga 12 pemproses pusat dalam satu komputer. Skala mendatar dilaksanakan dengan menggabungkan komputer menjadi Sysplex (Kompleks Sistem) ialah kluster berbilang mesin yang kelihatan seperti komputer tunggal dari sudut pandangan pengguna. Jumlah masuk Sysplex sehingga 32 mesin boleh digabungkan. Diedarkan secara geografi Sysplex dipanggil GDPS. Jika anda menggunakan sistem pengendalian V.M. Untuk kerjasama Anda boleh menggabungkan sebarang bilangan komputer. Penskalaan perisian - boleh dikonfigurasikan secara maya pada satu kerangka utama nombor tak terhingga pelbagai pelayan. Selain itu, semua pelayan boleh diasingkan antara satu sama lain seolah-olah ia berjalan pada komputer khusus yang berasingan dan pada masa yang sama berkongsi sumber dan data perkakasan dan perisian.

Akses kepada data. Memandangkan data disimpan pada satu pelayan, program aplikasi tidak perlu mengumpul maklumat sumber daripada pelbagai sumber, tiada ruang cakera tambahan diperlukan untuk storan sementara mereka, dan tidak ada keraguan tentang kaitannya. Memerlukan sebilangan kecil pelayan fizikal dan perisian yang lebih mudah. Semua ini, digabungkan, membawa kepada peningkatan kelajuan dan kecekapan pemprosesan.

Perlindungan. Keupayaan keselamatan terbina dalam perkakasan, seperti peranti kriptografi, dan Pembahagian Logik dan alat perlindungan sistem pengendalian ditambah dengan produk perisian RACF atau VM:SECURE, memberikan perlindungan yang boleh dipercayai.

Antaramuka pengguna. Antara muka pengguna kerangka utama sentiasa menjadi titik paling lemah. Sekarang ia telah menjadi mungkin untuk program aplikasi kerangka utama dalam masa yang sesingkat mungkin dan dengan kos minimum menyediakan antara muka web moden.

Pemeliharaan pelaburan- penggunaan data dan aplikasi sedia ada tidak memerlukan kos tambahan untuk membeli yang baharu perisian untuk platform lain, latihan semula kakitangan, pemindahan data, dsb.

Pengeluar utama kerangka utama adalah dan kekal sebagai syarikat IBM. Lebih daripada 500 syarikat terbesar di dunia mempunyai sistem pengkomputeran yang dilengkapi dengan kerangka utama. Di mana sahaja keperluan untuk kelajuan, kebolehpercayaan dan keselamatan adalah tinggi, ia digunakan. Perusahaan seperti bank, syarikat insurans, dan syarikat pengangkutan kini aktif menggunakan teknologi e-dagang (pertukaran maklumat elektronik, transaksi elektronik, dll.), memberi perkhidmatan kepada pengguna menggunakan teknologi maklumat moden.

Pada tahun 2000-2005 seni bina kerangka utama baharu telah dibangunkan, yang dipanggil z-Architecture dengan pengalamatan memori 64-bit: keluarga kerangka utama Sistem z menjalankan sistem pengendalian z/OS. Sistem pengendalian kerangka utama baharu membolehkannya penggunaan selari dan sistem pengendalian lain, contohnya, Linux. Pada masa ini lebih daripada seribu Linux mesin menggunakan sistem pengendalian khas z/VM. Khususnya, platform Z jauh lebih murah daripada seni bina kerangka utama sebelumnya.

Kerangka utama menyerap semua teknologi baharu dan model pemprosesan maklumat apabila ia muncul, daripada model pengkomputeran berpusat kepada model web. Mereka menyediakan pengguna dengan pelbagai bahasa pengaturcaraan - daripada COBOL sebelum ini Jawa.

Kerangka utama boleh melaksanakan dua jenis kerja, yang, oleh itu, mewakili penyelenggaraan dua secara mutlak pelbagai jenis beban kerja:

  • pemprosesan kerja kelompok (Kerja Berkelompok) apabila komputer melakukan kerja tanpa campur tangan manusia. Digunakan dalam kes jumlah data input yang ketara;
  • pemprosesan kerja masa nyata (Dalam talian), Sebagai contoh, sistem transaksi, seperti sistem pembelian tiket kereta api, sistem pembayaran untuk kad kredit dan sebagainya.

Perkongsian Sumber- Ini adalah satu lagi perbezaan utama antara model. Dalam kes pemprosesan maklumat berpusat, setiap sumber ( ruang cakera, RAM, pemproses, saluran I/O, dsb.) dikongsi pelbagai aplikasi. Ini membolehkan penggunaan sumber yang lebih cekap dan mengurangkan masa henti. DALAM sistem teragih dengan sumber khusus, kecekapan berkurangan dengan ketara dan masa henti adalah lebih besar.

Tidak seperti pelayan seni bina Intel atau mesin yang beroperasi di bawah kawalan UNIX, yang dicirikan oleh tahap penggunaan 5 hingga 15%, kerangka utama biasanya menyediakan tahap penggunaan 80 hingga 100%. Pada kerangka utama, beban boleh diagihkan antara sistem sehingga 100 km antara satu sama lain, menjadikan pemulihan bencana cepat dan mudah. Dan operasi seperti meningkatkan kapasiti atau menggantikan komponen yang gagal tidak mengganggu proses kerja. Banyak kerangka utama berjalan secara berterusan selama bertahun-tahun, menyesuaikan diri dengan perubahan tugas dan aplikasi dengan cepat.

Oleg Takovitsky

Dalam sejarah yang agak singkat Teknologi komputer Kerangka utama biasanya merupakan pemain utama. Sememangnya, komputer ini, atau juga dipanggil komputer kerangka utama, pada era 60-80an. abad yang lalu hampir sepenuhnya menguasai pasaran teknologi maklumat. Menjelang awal 80-an, pembahagian komputer kepada mesin besar, mini dan mikro adalah mudah dan jelas. Ia ditentukan oleh harga dimensi fizikal, prestasi, skala tugasan yang sedang diselesaikan, perisian sistem yang digunakan (terutamanya sistem pengendalian), serta seni bina. Konsep "kerangka utama" berkait rapat dengan nama pengeluar pertama mereka, IBM Corporation (http://www.ibm.com).

Namun kerangka utama bukan sekadar mesin berkuasa dan mahal. Ia telah dan kekal sebagai asas untuk memastikan kebolehpercayaan, keselamatan dan integriti sistem maklumat. Dan yang paling penting, selama beberapa dekad sekarang, komputer ini telah berkhidmat sebagai pos luar untuk pemusatan fungsi dan data, dan tidak jatuh di bawah serangan pengkomputeran teragih. Pada masa kini, kuasa empar kawalan dan pengurusan di penyelesaian seni bina mula bertukar arah, menjadi sentripetal. Ia menjadi jelas bahawa tanpa memusatkan sumber (dengan kata lain, penyatuan), hampir mustahil untuk menyelesaikan banyak masalah perniagaan yang serius.

Pada penghujung abad yang lalu, terima kasih kepada seseorang (mereka mengatakan ia adalah salah satu pengurus teratas Sun Microsystems), kerangka utama dipanggil dinosaur. Di samping itu, akhbar dan agensi penyelidikan terkemuka, secara sengaja atau tidak, menyumbang kepada penciptaan imej negatif mereka. Ramai yang mula menganggap kerangka utama sebagai teknologi pengkomputeran semalam, memandangkan pelayan Unix dan PC lebih moden dan menjanjikan.

Secara umumnya, salah satu sebabnya penurunan mendadak minat dalam kerangka utama pada tahun 80-an adalah perkembangan pesat mesin berorientasikan PC dan Unix, di mana, berkat penggunaan teknologi baru untuk mencipta cip CMOS, adalah mungkin untuk mengurangkan penggunaan kuasa dengan ketara, dan saiznya mencapai saiz desktop. stesen. Pada masa yang sama, pemasangan kerangka utama memerlukan kawasan yang besar, dan penggunaan teknologi semikonduktor yang ketinggalan zaman memerlukan keperluan untuk penyejukan air. Oleh itu, walaupun kuasa pengkomputeran mereka, disebabkan oleh kos yang tinggi dan kerumitan penyelenggaraan, kerangka utama semakin kurang dalam permintaan dalam pasaran pengkomputeran.

Hujah utama terhadap kerangka utama ialah mereka tidak menghormati prinsip asas sistem terbuka, iaitu keserasian dengan platform lain.

Mengambil kritikan secara membina, pengurusan di IBM, pengeluar utama perkakasan dan perisian kerangka utama, telah membangunkan strategi baharu yang radikal untuk platform untuk meningkatkan prestasi secara dramatik, mengurangkan kos pemilikan dan mencapai kebolehpercayaan dan ketersediaan sistem yang tinggi. Pencapaian rancangan ini telah dipermudahkan oleh perubahan penting dalam bidang teknologi: teknologi bipolar untuk pembuatan pemproses kerangka utama akhirnya digantikan oleh teknologi CMOS. Peralihan kepada yang baharu asas unsur memungkinkan untuk mengurangkan dengan ketara tahap penggunaan kuasa kerangka utama dan memudahkan keperluan untuk bekalan kuasa dan sistem penyejukan (penyejukan air digantikan dengan penyejukan udara). Kerangka utama berdasarkan cip CMOS dengan cepat memperoleh prestasi dan kehilangan saiz. Peristiwa yang paling dramatik ialah peralihan kepada seni bina z/Arkitektur 64-bit. Kerangka utama moden bukan lagi platform tertutup: ia mampu menyokong ratusan pelayan yang menjalankan pelbagai sistem pengendalian, termasuk Linux, pada satu mesin.

Antara perbezaan asas kerangka utama daripada pelayan konvensional, sebagai peraturan, ambil perhatian bahawa kerangka utama mengekalkan tahap kebolehpercayaan yang tinggi disebabkan oleh lebihan perkakasan, dan sistem pengendalian untuk mereka dioptimumkan terutamanya untuk operasi kelompok dan pemprosesan transaksi. Walau bagaimanapun, IBM percaya bahawa salah satu daripada sebab yang paling penting Pengiktirafan pasaran sistem zSeries adalah sokongan mereka untuk tugas yang tidak tipikal untuk kerangka utama, seperti aplikasi untuk Linux dan Web.

Kerangka utama dipandang tinggi kerana daya tahannya terhadap masalah seperti kegagalan CPU. Mereka dilengkapi dengan perisian khas, dan memori dan subsistem pemindahan data mereka berbeza daripada yang digunakan dalam kebanyakan pelayan. Keupayaan kerangka utama untuk memproses sejumlah besar transaksi sesaat telah menjadikannya digunakan secara meluas dalam tugas seperti mengurus rangkaian pengedaran atau menyelenggara akaun bank.

Khabar angin tentang kematian kerangka utama telah diperbesar-besarkan. Jumlah penghantaran pelayan zSeries, diukur dalam kuasa pemprosesan MIPS (berjuta-juta arahan sesaat), meningkat 3% pada suku pertama tahun ini berbanding tempoh yang sama tahun lepas. Jualan kerangka utama menyumbang $3 bilion daripada jumlah pusing ganti IBM 2002 sebanyak $81 bilion. Walaupun pesimisme sesetengah penganalisis, sistem ini masih popular pada abad ke-21. Oleh itu, menurut salah satu ramalan Kumpulan Gartner, kerangka utama terakhir sepatutnya dimatikan pada tahun 1993. Ramalan ini telah lama tamat tempoh, tetapi pasaran kerangka utama kekal stabil.

Perlu diingat di sini bahawa, menurut satu teori, dinosaur tidak pupus, tetapi berubah menjadi burung.

Kerangka utama IBM S/390.

"menelan" pertama

Di tengah-tengah sistem maklumat biasanya komputer dengan tahap kebolehpercayaan dan prestasi tertinggi, direka untuk menahan sebarang tahap beban yang boleh difikirkan, untuk bersedia untuk pelbagai kegagalan dan kemalangan. Ini adalah satu siri sistem yang berkuasa, berskala, mudah diurus dan boleh dipercayai. Ini lebih daripada sistem - sebaliknya, ia adalah penyelesaian yang memenuhi keperluan objektif korporat skala yang berbeza: daripada kumpulan kerja kepada pusat data yang besar.

Sistem ini sesuai untuk menyelesaikan hampir semua masalah - daripada saintifik dan kejuruteraan kepada perniagaan, yang memerlukan kuasa pengkomputeran yang besar. Mereka mempunyai seni bina berbilang pemproses yang seimbang, dengan keupayaan untuk boot berbilang salinan bebas OS. Skala seni bina membolehkan anda memperoleh peningkatan prestasi yang dikira dan boleh dikawal apabila meningkatkan bilangan pemproses dan memori. Kelantangan yang besar memori capaian rawak dalam sistem sedemikian mewujudkan keupayaan baharu yang sebelum ini tidak tersedia di banyak kawasan aplikasi - daripada mengekalkan pangkalan data pemastautin yang besar kepada pengkomputeran saintifik yang kompleks, dalam bidang seperti penyelidikan genom manusia atau penerokaan minyak luar pesisir.

Apabila IBM mula menjenamakan semula sistem pelayan, transformasi ini dibentangkan sebagai tindak balas kepada permintaan perniagaan dalam talian yang semakin meningkat. Pengurusan perbadanan mengumumkan hasratnya untuk menggunakan standard dan produk terbuka (TCP/IP, HTML, Java, XML, Apache) pada semua platform dan keinginan untuk menyokong populariti OS Linux yang semakin meningkat. Pada masa itu, kerangka utama menerima nama eServer zSeries - ia menunjukkan masa mati sifar sistem ini.

Z/Arkitektur yang berasaskan sistem zSeries menyediakan standard baru prestasi dan penyepaduan, berfungsi sebagai kesinambungan konsep sistem seimbang dalam seni bina S/390. Sistem ini boleh menghapuskan kesesakan memori yang boleh ditangani, menyediakan keupayaan menangani 64-bit yang hampir tidak terhad dan menyediakan ruang yang besar untuk beban kerja yang tidak dijangka dan aplikasi perusahaan yang semakin berkembang.

Pemproses Kerangka Utama

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, IBM telah meminjam teknologi daripada kerangka utamanya untuk keluarga pelayan lain. Sekarang sering dikatakan bahawa proses ini telah menjadi terbalik. Syarikat sedang mempertimbangkan baik pulih besar seni bina kerangka utama zSeries untuk menggunakan pemproses Kuasa dan teknologi lain yang sama seperti pelayan pSeries dan iSeries yang lebih murah. Dengan menggunakan pemproses yang sama merentas semua keluarga produk, IBM dapat mengurangkan kos, masa untuk memasarkan dan kos penyelenggaraan komputer rangka utama dengan ketara.

Walau bagaimanapun, untuk mencapai matlamat ini, pemproses baharu mesti mempunyai penambahbaikan yang membawa mereka lebih dekat dengan pemproses kerangka utama. Contohnya, pemproses kerangka utama mempunyai dua teras pemproses yang melakukan operasi yang sama secara serentak. Jika keputusan berbeza, pengiraan diulang secara automatik, mungkin beberapa kali, dan jika perbezaan masih berterusan, tugas itu dipindahkan ke pemproses lain.

Beralih kepada pemproses baharu bukanlah satu tugas yang mudah, tetapi IBM sudah mempunyai pengalaman yang serupa. Syarikat itu berjaya mengalihkan keluarga AS/400 kepada seni bina Power tanpa kehilangan pelanggannya.

Dies Blue Flame, dibungkus ke dalam modul pemproses berbilang cip, direka khusus untuk sistem zSeries mewah. 20% daripada kawasan pada Blue Flame didedikasikan secara langsung untuk menyokong fungsi RAS (Reliability, Availability, Serviceability) untuk membolehkan sistem komputer bertindak balas terhadap ralat dan melakukan penyelenggaraan tanpa ditutup. Menurut wakil perbadanan itu, kehadiran kawasan RAS adalah salah satu kelebihan utama Blue Flame, yang memberikan kelebihan ketara berbanding pemproses alternatif. Penyelesaian perkakasan sedemikian akan membolehkan IBM menumpukan bukan sahaja pada mencari ralat dalam sistem, tetapi juga pada pengumpulan maklumat yang akan melindungi daripada kegagalan masa hadapan.

Kuasa Pemproses.

Keutamaan kerangka utama baharu ialah siri komputer IBM eServer zSeries 900, dioptimumkan untuk tugasan e-perniagaan. Ia termasuk sistem berbilang pemproses 64-bit dengan 64 GB RAM dan I/O dan lebar jalur penyesuai saluran rangkaian, masing-masing berjumlah 24 dan 3 GB/s. Prestasi zSeries 900 melebihi 2500 MIPS. Komponen terpenting mereka ialah modul MCM (Modul Berbilang Cip) 20 pemproses. 16 pemprosesnya direka untuk melaksanakan tugas aplikasi dalam mod SMP, dan selebihnya melakukan sedemikian fungsi sistem, seperti kawalan input/output, pemulihan ralat, perlindungan kriptografi.

sistem zSiri 900.

Setiap sistem boleh beroperasi secara bebas atau sebagai sebahagian daripada kelompok Sysplex Selari dengan komputer zSeries lain dan beberapa sistem IBM S/390. Kluster ini menyediakan kebolehskalaan yang tinggi dan ketersediaan yang luar biasa. Sehingga 32 sistem zSeries 900 boleh dikelompokkan menggunakan teknologi Parallel Sysplex.

15 partition logik zSeries 900 boleh menjalankan berbilang sistem pengendalian (z/OS, z/VM dan Linux untuk zSeries) mengakses sumber sistem yang dikongsi.

Disepadukan sepenuhnya dengan perkakasan dan perisian tegar zSeries 900, z/OS 64-bit dengan kernel MVS membolehkan teknologi Pengarah Sumber Pintar (IRD) mengutamakan sumber sistem secara automatik dalam kalangan aplikasi. Secara umum, zSeries IRD menggabungkan faedah tiga teknologi teras: Pengurus Beban Kerja, penciptaan logik bahagian Pembahagian Logik dan pengelompokan selari Sysplex Selari.

Sistem ini mampu memperuntukkan masa pemproses, saluran dan interaksi pengawal saluran secara dinamik antara berbilang pelayan maya untuk menyampaikan beban kerja e-perniagaan yang tidak dapat diramalkan secara bijak berdasarkan keutamaan perniagaan. Ciri Pengedar Sysplex bagi sistem pengendalian z/OS ialah satu lagi pilihan untuk mengimbangi trafik TCP/IP secara bijak melalui Sysplex Selari. Sokongan Dynamic Virtual Internet Protocol Addressing (VIPA) memanjangkan pengimbangan beban kerja rangkaian TCP/IP dan keupayaan ketersediaan Parallel Sysplex.

Teknologi Hyper Sockets membolehkan anda membentuk sambungan IP antara partition logik dan memindahkan maklumat antara mereka dengan kelajuan RAM. Linux untuk zSeries menyokong aplikasi asli untuk OS ini. Dengan z/VM, anda boleh menjalankan ratusan aplikasi pada satu partition logik, mewujudkan berbilang pelayan maya. Oleh itu, pada satu sistem anda boleh menjalankan sehingga 1000 pelayan Linux maya secara selari, sekali gus mewujudkan "rangkaian dalam satu kes" yang berkesan.

Kesediaan

Keluarga sistem zSeries menyediakan tahap tinggi ketersediaan aplikasi yang diperlukan dalam persekitaran rangkaian global. Malah satu pelayan zSeries boleh mengelakkan kegagalan dan pulih daripada kegagalan, meminimumkan gangguan proses perniagaan.

Kebolehpercayaan komponen yang tinggi dan ciri reka bentuk membantu mencegah kegagalan dan memberikan toleransi kesalahan, serta penyelenggaraan dan pembaikan yang panas. Penjimatan Memori Dinamik yang Dipertingkatkan, redundansi port ESCON, perkhidmatan panas/naik taraf Pautan Gandingan, perkhidmatan panas kad I/O (Perkhidmatan Serentak untuk Kad I/O) dan pensuisan automatik elemen perkhidmatan (AutoTukar untuk Perkhidmatan) Elemen hanyalah beberapa ciri terbina dalam yang membantu mengurangkan masa henti yang dirancang dan tidak dirancang.

Untuk sistem yang memerlukan tahap ketersediaan yang lebih tinggi, pelayan zSeries menampilkan teknologi pengelompokan IBM Parallel Sysplex. Sambungan yang lebih pantas memastikan prestasi seimbang pelayan zSeries 900 yang berkuasa dalam kelompok Sysplex. Komunikasi ISC menyediakan kadar pemindahan sehingga 2 GB/s, dan komunikasi ICB menyediakan kadar pemindahan sehingga 1 GB/s. Pada masa yang sama, ia kekal keserasian ke belakang dengan sambungan serupa dalam sistem S/390.

Satu lagi aspek ketersediaan ialah pertumbuhan berterusan zSeries, didayakan oleh pengembangan kapasiti storan atas permintaan. Pelayan zSeries 900 boleh mengembangkan kapasiti storan dan mencipta pelayan maya tanpa gangguan, serta memasang kad FICON, ESCON, ATM OSA-Express dan Gigabit dan Ethernet pantas dan kad PCI bagi pemproses bersama kriptografi; Di samping itu, permulaan memori tanpa penutupan sistem disokong.

Keselamatan

Ciri keselamatan terbina dalam z/Architecture memberikan IBM kedudukan peneraju dalam keselamatan e-perniagaan. Pemproses bersama CMOS kriptografi adalah spesifikasi negeri standard maklumat Sistem Pemprosesan Maklumat AS - FIPS 140-1 Tahap 4 (peringkat tertinggi pensijilan keselamatan komersial yang pernah diberikan oleh kerajaan AS). Coprocessors ini terletak secara struktur dalam modul dengan satu cip. Selain itu, setiap daripada mereka boleh diservis secara bebas, yang menghapuskan masa henti semasa membaiki kristal kriptografi.

Pelayan zSeries 900 boleh menyokong sehingga 16 coprocessor PCICC atas permintaan, membolehkan mereka melakukan lebih daripada dua ribu operasi SSL sesaat. Dengan menggabungkan dua jenis coprocessor, aplikasi boleh memanfaatkan piawaian kriptografi industri DES, Triple DES dan RSA untuk keselamatan dan fleksibiliti boleh skala. peralihan pantas kepada piawaian baharu.

Kawalan kendiri sistem pengkomputeran

Komputer eServer zSeries direka dan dibina dengan penggunaan teknologi teras yang meluas daripada projek eLiza yang bertujuan untuk mencipta sistem pengurusan diri. Matlamat projek adalah untuk mencipta infrastruktur IT yang bijak dan mengurus sendiri yang akan meminimumkan kerumitan mengurusnya.

Siri eServer IBM menawarkan rangkaian luas penyelesaian pengkomputeran urus sendiri baharu berdasarkan empat prinsip teras.

Konfigurasi diri

Elemen yang paling penting dalam sistem konfigurasi automatik ialah pengesanan automatik sumber perkakasan baharu dan mekanisme untuk peruntukan dinamik sumber OS. Subsistem dan sumber perkakasan secara automatik boleh menukar parameter pengendalian mereka sendiri pada peringkat but sistem dan semasa pelaksanaan tugas. Sebab untuk mengagihkan semula sumber mungkin kegagalan perkakasan, ralat dalam perisian tegar atau perubahan dalam parameter pengoptimuman semasa. Anda juga boleh menukar konfigurasi sumber perkakasan atas permintaan pentadbir, kakitangan penyelenggaraan atau program yang mengurus sumber perkakasan.

Pemulihan automatik (Penyembuhan diri)

Mekanisme penyembuhan diri membolehkan anda segera mengesan dan menyetempatkan masalah dalam perkakasan atau perisian tegar, meminimumkan kemungkinan akibat kegagalan yang boleh menjejaskan operasi OS dan aplikasi secara negatif.

Pengoptimuman automatik (Pengoptimuman kendiri)

Enjin pengoptimuman terbina dalam mengesan beban semasa pada pelbagai sumber perkakasan dan menukar konfigurasi sumber perkakasan secara automatik untuk mencapai prestasi maksimum.

Melindungi diri

Mekanisme ini melindungi sistem pengkomputeran daripada serangan dalaman dan luaran yang mengancam integriti dan kerahsiaan aplikasi dan data.

Projek eLiza

Projek ini melaksanakan konsep pengkomputeran autonomi. Ia berfungsi sebagai asas untuk mencipta sistem maklumat dengan kerumitan yang dikurangkan dan kos operasi, penggunaan dan pentadbiran. Matlamat projek eLiza dirumuskan sebagai pengoptimuman diri, konfigurasi diri, penyembuhan diri dan pertahanan diri. Projek eLiza dipercayai dapat mengatasi cabaran kepada e-perniagaan atas permintaan seperti kerumitan pengurusan dan kecekapan sumber. Menurut firma pakar, peratusan penggunaan sumber yang cekap untuk kerangka utama adalah purata 40%. Angka ini mungkin kelihatan rendah, tetapi untuk mesin Unix ia hanya 10%, dan untuk mesin Windows ia adalah 5%.

Kerangka utama mempelopori cabaran penggunaan sumber yang cekap, dan pelayan zSeries dan z/OS berada di barisan hadapan projek eLiza. Walau bagaimanapun, keputusannya segera dipindahkan ke platform IBM yang lain. Oleh itu, hari ini semua empat platform pelayan IBM menyediakan pemisahan logik- keupayaan untuk mempersembahkan satu pelayan berkuasa sebagai beberapa komputer maya yang berasingan, mungkin dengan persekitaran operasi yang berbeza dan prestasi dan fungsi yang berbeza, tetapi dengan pusat tunggal pengurusan. Matlamat autonomi pengkomputeran projek eLiza digabungkan dengan matlamat pengkomputeran Grid, jadi inisiatif ini sedang dibangunkan secara bersama.

Evolusi konsep sistem maklumat mengurus sendiri telah membawa kepada kemunculan inisiatif strategik baharu IBM - Pengkomputeran Autonomi. Perlu diperhatikan bahawa ini berlaku pada masa IBM mengumumkan hasratnya untuk mengetuai pergerakan untuk mencipta penyelesaian e-perniagaan generasi baharu, membawa bersama usaha pelbagai penyedia penyelesaian, komuniti standard terbuka dan pengguna. Sebagai tambahan kepada perlindungan diri pintar dan keupayaan penyembuhan diri yang dibangunkan sebagai sebahagian daripada projek eLiza, inisiatif IBM baharu direka untuk membolehkan sistem pengkomputeran menyesuaikan diri secara dinamik dengan keadaan perniagaan perusahaan. Nama baharu itu mencerminkan sifat konsep yang lebih universal dan mendalam. Idea berkerajaan sendiri, yang menjadi asas kepada projek eLiza dan mempunyai ramai penyokong setia, sedang dibangunkan lagi, membuka prospek untuk menambah baik perniagaan tanpa mengganggu proses dan mekanisme perniagaan yang berfungsi dengan baik.

Komponen projek eLiza.

"pemangsa" kecil

Tahun lepas, IBM mengumumkan IBM zSeries 800 (sebelum ini diberi nama kod Raptor), sebuah sistem yang murah tahap kemasukan, yang berjaya mengubah secara radikal ciri-ciri harga pasaran kerangka utama. Sistem baharu ini tersedia dalam beberapa versi: lapan model tujuan am dan satu-satunya kerangka utama seumpamanya di bawah kawalan penuh Linux. Mereka berbeza terutamanya dalam bilangan pemproses (dari satu hingga empat) dan jumlah RAM (dari 8 hingga 32 GB).

Dengan keluaran zSeries 800, IBM dapat membawa kebolehpercayaan dan prestasi teknologi zSeries kepada pelanggan yang sebelum ini mendapati kerangka utama tidak mampu dimiliki. Di samping itu, IBM adalah yang pertama melaksanakan teknologi pengelompokan Parallel Sysplex moden pada kerangka utama peringkat permulaan. Biar kami ingatkan anda itu teknologi ini menyediakan hampir sifar masa henti, ketersediaan aplikasi yang tinggi dan kebolehpercayaan perniagaan dengan menggabungkan berbilang kerangka utama ke dalam kelompok rangkaian.

Pelanggan kerangka utama semakin menambah aplikasi Web baharu pada mereka infrastruktur sedia ada untuk menjimatkan tenaga, ruang dan kos pengurusan. zSeries 800 direka untuk rakan kongsi perniagaan IBM yang memerlukan pilihan penyatuan pelayan untuk pelanggan pasaran pertengahan peluang kewangan. Sistem baharu ini menghapuskan kumpulan pelayan yang mahal dan kurang digunakan yang terdiri daripada pelayan Web, pelayan fail, pelayan cetak, dan E-mel, dengan mengalihkan keseluruhan beban ke kerangka utama tunggal, dengan itu memudahkan pentadbiran dan mengurangkan kos. Terima kasih kepada teknologi mesin maya Sistem IBM z/VM zSeries 800 boleh menyepadukan dari 20 hingga beberapa ratus pelayan Sun atau Intel pada satu platform fizikal.

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, Linux telah mendapat kedudukan yang kukuh dalam bidang seperti e-dagang, Perkhidmatan web, perkhidmatan mel, pembangunan dan ujian aplikasi dan banyak lagi. Salah satu kelebihan utama Linux ialah keupayaannya untuk menyesuaikan diri dengan mudah kepada pelbagai platform perkakasan dan menjalankan pelbagai program dalam persekitaran pengkomputeran teragih. Oleh itu, pengguna dan pembangun yang berurusan dengan Linux tidak semestinya perlu mempelajari sistem pengendalian yang berbeza. Linux menyediakan keterbukaan lengkap dan kebebasan perkakasan. Atas sebab ini, ia ditawarkan secara meluas sebagai boleh dipercayai, berdasarkan piawaian terbuka, alternatif kos efektif kepada sistem pengendalian lain seperti Unix dan Windows. Tetapi Linux biasanya berjalan pada berbilang pelayan berasingan, yang tidak selalu memberikan prestasi, fleksibiliti, fungsi, penyepaduan dan kebolehurusan yang diperlukan oleh pusat data. Selain itu, kebebasan perkakasan Linux mungkin, dalam beberapa kes, mengakibatkan peningkatan dalam kos sokongan teknikal.

Teknologi zSeries 800 yang canggih menyediakan persekitaran yang kos efektif dan fleksibel untuk pembangunan aplikasi, ujian dan operasi, pemindahan aplikasi daripada platform 32-bit kepada 64-bit, dan beban kerja e-perniagaan baharu.

ZSeries 800 memanfaatkan teknologi penyembuhan diri dan pengurusan kendiri yang terdapat dalam komputer IBM, termasuk rizab kuasa, kelompok Sysplex Selari, I/O serentak dan pelaporan automatik kepada IBM apabila kegagalan sistem dikesan. Pada masa yang sama, IBM mengumumkan versi khas sistem pengendalian z/OS.e 64-bit, yang bertujuan untuk menjalankan aplikasi e-perniagaan, termasuk pelayan aplikasi WebSphere, pangkalan data DB2 dan aplikasi MQSeries.

Florida State University (USA) membeli kerangka utama zSeries 800 tahun ini untuk menjalankan penyelidikan dalam bidang pengkomputeran rangkaian, yang ternyata merupakan sistem Raptor ke-ribu yang dijual oleh IBM sejak Mac 2002.

"Tyrannosaurus" di pasaran komputer

Pada bulan Mei, IBM telah memperkenalkan sistem perusahaannya yang paling berkuasa setakat ini, model terbaharu dalam keluarga zSeries. Kerangka utama baharu secara rasmi dipanggil IBM eServer zSeries 990, dan nama kodnya ialah T-Rex, "Tyrannosaurus Rex". Nah, para eksekutif IBM Corporation tidak boleh dinafikan humor.

Sistem sedemikian ditujukan untuk syarikat dalam sektor kewangan dan industri lain yang memerlukan toleransi kesalahan maksimum, keselamatan maklumat dan keupayaan pengkomputeran yang baik. Kos IBM eServer zSeries 990 baharu bermula pada $1 juta. Sistem baharu ini adalah hasil kerja empat tahun oleh 1.2 ribu pembangun IBM. Pelaburan dalam pembangunan Tyrannosaurus, menurut wakil IBM, berjumlah kira-kira $ 1 bilion. Walau bagaimanapun, sistem itu berbaloi.

"Tyrannosaurus" - zSiri 990.

zSeries 990 dianggap sebagai kerangka utama IBM yang paling berkuasa dan boleh skala dalam sejarah 40 tahun mereka. Pelayan ini mempunyai dua kali ganda keupayaan virtualisasi dan keupayaan untuk mengendalikan lebih kurang tiga kali lebih banyak kerja daripada zSeries 900. Reka bentuk baru membolehkan pelanggan meningkatkan kuasa tanpa menutup sistem, dan struktur produk yang dipermudahkan dengan ketara mengurangkan bilangan model kerangka utama daripada 42 kepada 4.

Sistem ini menetapkan piawaian baharu untuk pengkomputeran perusahaan dalam bidang berikut.

Virtualisasi. Seni bina zSeries 990 boleh menyokong ratusan atau bahkan ribuan pelayan Linux maya dalam satu casis. Ini kira-kira bersamaan dengan keseluruhan pusat data yang ditempatkan dalam pelayan tunggal sebesar peti sejuk.

Automasi. zSeries 990 menampilkan teknologi IRD yang mengedarkan secara dinamik sumber sistem kepada tugas kerja yang memerlukannya, mengikut keutamaan dan matlamat yang ditetapkan oleh pengguna.

Kebolehskalaan. tawaran zSeries 990 peluang yang banyak kedua-dua skala menegak dan mendatar. Ia boleh berskala untuk mengendalikan 450 juta transaksi e-perniagaan setiap hari atau mengurus ratusan pelayan Linux maya. Sistem kluster zSeries 990 boleh mengendalikan 13 bilion transaksi sehari, yang melebihi purata volum mingguan Bursa Saham New York. Selain itu, zSeries 990 mempunyai keupayaan untuk menambah atau melumpuhkan kuasa pengkomputeran tambahan, membolehkan pelanggan mengaktifkan pemproses pelayan buat sementara waktu semasa tempoh puncak.

Keselamatan. Kerangka utama IBM menjadikan pencerobohan sistem hampir mustahil, menjadikannya salah satu pelayan paling selamat di pasaran. Sistem zSeries 990 dengan 16 pemproses boleh memproses sehingga 11 ribu transaksi sesaat dengan selamat.

Kebolehpercayaan. Kebolehpercayaan kerangka utama diukur bukan dalam hari atau minggu, tetapi dalam beberapa dekad, dan tahap ketersediaan sistem kluster zSeries mencapai 99.999%, atau kurang daripada 5 minit masa henti setahun.

Syarikat yang hanya sekali-sekala memerlukan sumber pengkomputeran yang begitu berkuasa tidak semestinya perlu membeli keseluruhan mesin. Kerangka utama baharu akan berfungsi sebagai asas untuk pusat berbilang platform yang membolehkan pelanggan dari semua saiz menyampaikan kuasa pengkomputeran atas permintaan dengan cara baharu. IBM Global Services akan menawarkan keupayaan kerangka utama menggunakan teknologi Infrastruktur Pengurusan Utiliti (UMI), menyediakan pelanggan dengan infrastruktur bersepadu sepenuhnya yang merangkumi pemproses, storan, rangkaian dan perisian tengah kerangka utama.

Buat pertama kalinya, dengan teknologi On/Off Capacity on Demand, pengguna kerangka utama boleh mengaktifkan kapasiti tambahan dalam beberapa saat apabila diperlukan dan mematikannya apabila tidak diperlukan lagi. Ini memberikan fleksibiliti yang tinggi, membantu bertindak balas terhadap lonjakan aktiviti harian atau bermusim.

Sistem zSeries 990 32-pemproses mempunyai kelajuan 9000 MIPS. Model ini mempunyai dua kali ganda pemproses dan tiga kali ganda prestasi zSeries 900, jadi pelanggan boleh menskala pelayan daripada satu kepada 32 pemproses tanpa menurunkan sistem.

zSeries 990 menyokong sehingga 30 partition logik (LPAR), dua kali ganda kapasiti zSeries 900. Dengan z/VM 4.4, anda boleh mencipta dan mengurus ratusan pelayan Linux maya dengan cepat dalam satu kepungan fizikal. Teknologi virtualisasi termaju IBM menjadikan zSeries 990 sebagai platform yang baik untuk penyatuan apabila anda perlu mengurangkan kos ladang pelayan dan kos pengurusan.

Memecahkan rekod keselamatannya sendiri, 16-pemproses zSeries 990 baharu boleh memproses 11,000 transaksi sesaat melalui Secure Sockets Layer (SSL) (peningkatan 57% berbanding 16-processor zSeries 900). Berjabat tangan berjabat tangan melalui protokol SSL(apa yang menyebabkan ikon gembok terkunci muncul di bar bawah pelayar) adalah sangat penting untuk transaksi e-perniagaan dan membolehkan syarikat memproses pesanan dengan lebih selamat dalam mod operasi. Keupayaan untuk memproses lebih banyak transaksi SSL bermakna organisasi boleh memberi perkhidmatan kepada lebih ramai pelanggan dan mencapai lebih banyak jualan dalam masa yang singkat.

Bagi pelanggan yang memerlukan sambungan yang lebih besar untuk beban kerja e-perniagaan baharu yang dijalankan pada kerangka utama, sistem zSeries 990 baharu menyediakan sehingga 512 saluran I/O, menggandakan keupayaan pendahulunya. Di samping itu, sehingga 16 HiperSockets kini tersedia, menyediakan sambungan TCP/IP berkelajuan tinggi antara pelayan maya dalam satu sistem zSeries 990, empat kali ganda keupayaan zSeries 900. IBM juga telah memperkenalkan teknologi baharu yang dipanggil Logical Channel Subsystem yang akan memudahkan pelanggan untuk menyatukan berbilang kerangka utama ke dalam satu sistem zSeries 990.

Selain itu, zSeries 990 mempunyai empat kali ganda kapasiti memori zSeries 900 - 256 GB berbanding 64 GB.

Inti bagi zSeries 990 ialah modul MCM berbilang cip. Modul 3.7 x 3.7 x 0.75 inci yang direka bentuk baharu, yang muat di tapak tangan anda, mengandungi 16 acuan yang dipasang pada 101 lapisan kaca seramik dan disambungkan kepada lebih daripada 5,000 pin melalui konduktor sepanjang 500 m. MCM baharu adalah 50% lebih kecil dan menyediakan zSeries 990 dengan hampir tiga kali ganda kuasa pemprosesan zSeries 900 dalam saiz padat yang sama. Modul ini menggunakan teknologi interkoneksi tembaga dan silikon-pada-penebat. Ia mengandungi lebih 3.2 bilion transistor. Teknologi ini memberikan faedah yang ketara dalam prestasi, penggunaan kuasa dan kebolehpercayaan. selain itu, reka bentuk baru Mikropemproses superskala dalam zSeries 990 membantu mencapai peningkatan prestasi sehingga 60% untuk Linux, aplikasi e-perniagaan dan beban kerja tradisional.

Ciri On/Off Capacity on Demand akan tersedia pada zSeries 990 pada bulan September ini. Kriptografi kunci selamat, sokongan untuk 30 partition logik dan 512 I/O pada z/OS akan tersedia pada bulan Oktober.


Permulaan dan penghujung sejarah kerangka utama dikaitkan dengan nama IBM, dan ini tidak menghairankan. Pada tahun 1930-an, apabila "komputer" pada dasarnya adalah rakan kongsi anda dengan peraturan slaid yang melakukan semua pengiraan untuk anda, IBM terutamanya dikenali dengan mesin tebukannya. Tetapi terima kasih sebahagian besarnya kepada kepimpinan berwawasan Thomas Watson pada masa itu, IBM mengubah dirinya daripada salah satu daripada banyak penjual peralatan pejabat kepada sebuah syarikat yang kemudiannya akan menjadi monopoli komputer.

Harvard Mark I

Mesin itu, yang dipanggil Harvard Mark I, adalah contoh pandangan jauh Thomas Watson, walaupun dari segi praktikal ia bukanlah titik permulaan teknologi untuk penemuan berikutnya. Namun, ia patut melihat kereta ini, kerana itulah satu-satunya cara kita dapat melihat sejauh mana kemajuan telah dicapai.

Semuanya bermula pada tahun 1936, apabila ahli matematik Harvard Howard Aiken cuba menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan pembangunan tiub vakum (tiub). Untuk mencapai kemajuan, dia perlu menyelesaikan sistem persamaan tak linear, dan tiada apa-apa yang boleh melakukannya untuknya. Aiken mencadangkan supaya saintis Harvard membina kalkulator berskala besar yang boleh menyelesaikan masalah sedemikian. Namun, cadangannya itu dipenuhi tanpa semangat.

Aiken kemudian mendekati Syarikat Pengiraan Monroe, tetapi syarikat itu menolak tawarannya. Kemudian Aiken pergi ke IBM. Cadangan Aiken pada dasarnya adalah senarai keperluan dan bukannya reka bentuk sebenar, jadi IBM sendiri perlu memikirkan cara untuk menjadikan keperluan tersebut menjadi kenyataan. Kos awal projek itu dianggarkan berjumlah $15,000, tetapi ia dengan cepat melonjak kepada $100,000 pada masa cadangan itu diterima secara rasmi pada tahun 1939. Akibatnya, membawa idea ini kepada kehidupan menelan belanja IBM kira-kira $200,000.

Hanya pada tahun 1943 bahawa "raksasa" mekanikal lima tan, kira-kira 15 meter panjang, mula melakukan pengiraan pertamanya. Memandangkan komputer memerlukan penyegerakan mekanikal antara unit pengkomputeran yang berbeza, sepanjang keseluruhannya terdapat aci yang digerakkan oleh motor lima kuasa kuda. "Program" komputer dicipta dengan memasukkan wayar ke dalam panel palam. Data dibaca menggunakan kad tebuk, dan hasilnya dicetak pada kad tebukan atau output menggunakan mesin taip elektrik. Walaupun pada masa itu, "komputer" ini perlahan. Ia hanya boleh melakukan tiga operasi tambah atau tolak sesaat, dan satu pendaraban mengambil masa enam saat penuh untuk mesin. Mengira setiap transformasi logaritma dan trigonometri mengambil masa lebih daripada satu minit.

Seperti yang dinyatakan di atas, Harvard Mark I secara teknologi tidak menjanjikan dan tidak melakukan apa-apa yang sangat penting selama 15 tahun penggunaannya. Walau bagaimanapun, ia adalah mesin pengkomputeran automatik sepenuhnya yang pertama dalam sejarah. Walaupun hakikat bahawa Mark I adalah sangat perlahan, mekanikal, dan tidak mempunyai apa-apa operasi penting, sebagai peralihan bersyarat, ia masih komputer, yang hanya sedikit petunjuk tentang perkara yang belum muncul.

ABC (Komputer Atanasoff-Berry)


Komputer elektronik pertama sebenarnya adalah mesin ABC (Atanasoff-Berry Computer), walaupun fakta ini tidak diiktiraf beberapa tahun kemudian. Ungkapan "komputer elektronik" mungkin kelihatan pelik, tetapi kita hanya melihat dengan Harvard Mark I bahawa memang terdapat komputer tanpa komponen elektronik yang menggunakan suis mekanikal, gear boleh laras, geganti dan tombol. Tidak seperti mesin sedemikian, komputer ABC melakukan semua pengiraan menggunakan elektronik, jadi ia adalah peringkat yang sangat penting dalam pembangunan teknologi pengkomputeran.

Walaupun komputer ABC adalah elektronik, komponennya sangat berbeza daripada yang digunakan hari ini. Pada hakikatnya, ia memerlukan transistor dan litar bersepadu, tetapi pada tahun 1939, apabila John Atanasoff menerima pembiayaan untuk membina prototaip, komponen tersebut belum wujud, jadi dia menggunakan apa yang ada pada masa itu: tiub vakum . Tiub vakum boleh menguatkan isyarat dan bertindak sebagai suis, bermakna ia boleh digunakan untuk mencipta litar logik. Walau bagaimanapun, lampu ini menggunakan banyak tenaga, menjadi sangat panas dan sangat tidak boleh dipercayai. Komputer yang dibina di atas tiub vakum mempunyai kelemahan ini, tetapi mereka terpaksa bersabar dengannya.

Litar logik Atanasov yang dicipta menggunakan tiub vakum berfungsi dengan cepat dan boleh melakukan 30 operasi tambah dan tolak sesaat. Ini adalah norma hari ini, tetapi pada masa itu komputer jarang menggunakan sistem nombor binari kerana hanya sedikit orang yang biasa dengannya pada masa itu. Satu lagi teknologi penting ialah penggunaan kapasitor untuk ingatan dan "mengisi" mereka dengan elektrik untuk memelihara "kandungan" (sama seperti penjanaan semula DRAM jenis memori dinamik yang digunakan hari ini). Walau bagaimanapun, ingatan itu tidak benar-benar "rawak" (tidak mempunyai akses rawak), kerana ia sebenarnya terletak dalam dram berputar yang membuat revolusi lengkap dalam 1 saat. Kawasan ingatan tertentu hanya boleh dibaca apabila bahagian dram di mana ia berada berada di atas pembaca. Ini menyebabkan kelewatan yang serius. Atanasov kemudiannya menambah mesin penebuk (kad tebuk digunakan secara meluas oleh organisasi pada zaman itu untuk menyimpan dokumen dan melakukan pengiraan) untuk menyimpan data yang tidak boleh dimuatkan dalam dram memori.

Jika dilihat semula, komputer ABC tidak begitu berguna. Ia tidak dapat diprogramkan pun. Tetapi pada sekurang-kurangnya, pada peringkat konsep ia mewakili sangat peringkat penting dalam pembangunan komputer dan menjadi nenek moyang komputer masa hadapan. Semasa mengerjakan mesin ini, Atanasov menjemput John W. Mauchly untuk melihat ciptaannya. Pertemuan ini ternyata bermakna. Dan itulah sebabnya.

ENIAC


Klik pada gambar untuk besarkan.

Pada 7 Disember 1941, Jepun menyerang Pearl Harbor, menarik Amerika Syarikat ke dalam Perang Dunia II. Setiap negara yang berperang berhadapan dengan masalah mencipta meja tembakan balistik untuk semua jenis artileri yang dihasilkan. Ia adalah satu proses yang sangat panjang dan membosankan. Oleh itu, Tentera AS menyediakan dana kepada Moore School of Electrical Engineering di Pennsylvania State University untuk dibangunkan komputer elektronik, yang boleh memudahkan proses mencipta jadual menembak balistik. Anda mungkin telah meneka sekarang bahawa John Mauchly, yang sudah kita kenali, mengambil bahagian dalam semua ini, dia mengambil projek itu bersama seorang pelajar siswazah berbakat bernama J. Presper Eckert.

Tetapi yang kedua Perang Dunia tamat sebelum kereta siap. Kerja pada komputer telah disiapkan pada tahun 1946, dan orang ramai telah dipersembahkan dengan "raksasa" seberat 30 tan, yang terdiri daripada kabinet 15 meter, 18,000 tiub vakum, 1,500 relay, 70,000 perintang, 10,000 kapasitor dan 6,000 kilowatt suis manual 20 . Walaupun pembangunan komputer ini berakhir selepas perang, ia tetap membawa manfaat. Prestasi mesin itu sangat tinggi: 5000 penambahan, 357 pendaraban atau 38 bahagian sesaat. Masalah yang mengambil masa 20 jam kerja seorang ahli matematik untuk diselesaikan telah diselesaikan oleh ENIAC dalam masa 30 saat sahaja.

Masalah utama dengan komputer ini, selain ketidakbolehpercayaan yang wujud dalam semua mesin tiub vakum, ialah ia tidak boleh diprogramkan dalam erti kata konvensional. "Program" telah dimasukkan oleh pekerja makmal (yang dipanggil "ENIAC girls") menggunakan panel palam dan blok suis. Proses ini biasanya mengambil masa dari beberapa jam hingga beberapa hari. Selain itu, tidak seperti komputer ABC, ENIAC bekerja dengan nombor perpuluhan dan bukannya nombor perduaan, yang merupakan satu langkah ke belakang.

Walau bagaimanapun, ENIAC berkhidmat dengan baik kepada Amerika Syarikat, terutamanya selepas pemodenan selanjutnya, sehingga ia "bersara" pada tahun 1955. Semasa kewujudannya, ENIAC telah bekerja paling banyak masalah yang berbeza: ramalan cuaca, penyelidikan tentang nombor rawak, pencucuhan haba, terowong angin, mengira trajektori peluru meriam dan juga pembangunan bom hidrogen. Ia dikira bahawa semasa "hidupnya" ENIAC membuat lebih banyak pengiraan daripada semua manusia sehingga 1945.

Walaupun sejarah komputer ENIAC berakhir pada tahun 1955, Mauchly dan Eckert masih banyak yang perlu dilakukan.



KANDUNGAN

Direka untuk mengatur gudang data berpusat kapasiti besar dan melakukan kerja pengiraan intensif.

  • Komputer dengan IBM System/360, , , seni bina zSeries.
  • Komputer yang paling berkuasa (contohnya, memenuhi kriteria nilai (1)), digunakan sebagai komputer utama atau pusat (contohnya, sebagai pelayan utama).
  • cerita

    Sejarah kerangka utama biasanya dipanggil universal sistem komputer IBM System/360, untuk pembangunannya IBM membelanjakan $5 bilion. Istilah "kerangka utama" itu sendiri berasal daripada nama rak pemproses biasa sistem ini. Pada 1960-an dan awal 1980-an, System/360 adalah peneraju pasaran yang tidak dipertikaikan. Klonnya dihasilkan di banyak negara, termasuk USSR (siri komputer ES).

    Kerangka utama dan superkomputer

    Dari segi kuasa pengkomputeran keseluruhan, kerangka utama adalah lebih rendah daripada superkomputer.

    lihat juga

    Pautan

    Nota


    Yayasan Wikimedia. 2010.

    Istilah "kerangka utama" dalam tahun lepas biasanya dikaitkan dengan mereka yang menduduki premis yang besar komputer 80-an, yang tidak dapat dipulihkan lagi menjadi perkara yang lalu dalam banyak perusahaan Rusia yang telah memperkenalkan rangkaian komputer peribadi untuk menyelesaikan masalah mereka. Menurut satu ramalan Kumpulan Gartner, komputer kerangka utama terakhir dijangka ditutup pada tahun 1993. Tempoh ini telah lama tamat, tetapi pasaran kerangka utama kekal stabil dan jualan mereka berkembang setiap tahun.

    Sudah tentu, menyelesaikan banyak masalah automasi perusahaan menggunakan komputer peribadi, pelayan RISC, seni bina pelayan-pelanggan dan alat pembangunan aplikasi moden adalah jauh lebih murah daripada menggunakan kerangka utama. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan oleh amalan, pengenalan komputer peribadi tidak kos efektif dalam semua kes, terutamanya apabila ia melibatkan organisasi besar, di mana isu penyimpanan volum data yang besar, integritinya dan kebolehpercayaan aplikasi yang menyediakannya menjadi perhatian. Dan dalam kes ini, penggunaan kerangka utama boleh menjadi alternatif yang berjaya kepada set komputer peribadi dan pelayan RISC.

    Walaupun populariti semasa PC dan pelayan RISC, kerangka utama digunakan secara aktif dalam banyak perusahaan. Selain itu, IBM Corporation, pengasas kategori peralatan komputer ini, bukan sahaja terus menghasilkannya, tetapi juga membangunkan model baharu. Sebab komitmen jabatan IT syarikat besar kepada komputer "besar" terletak pada keupayaan perlindungan data yang dibangunkan, prestasi tinggi, ketersediaan alat sandaran dan pemulihan selepas kegagalan, sokongan untuk mesin maya - iaitu, dalam semua yang pengeluar komputer peribadi dan pelayan hanya hampir dengan hari ini.

    Sedikit sejarah

    Kerangka utama pertama dikeluarkan oleh IBM pada April 1964: pada masa itu konsep seni bina keluarga System/360 (S/360) dibangunkan. Ia merupakan projek paling mahal dalam sejarah pengkomputeran, menelan belanja lebih daripada $5 bilion. Projek ini bertujuan untuk membangunkan satu set penyelesaian yang difikirkan secara menyeluruh dalam bidang perkakasan, perisian, teknologi pengeluaran, organisasi pengedaran dan penyelenggaraan keluarga komputer, berbeza dalam prestasi dan harga. System/360 ialah keluarga besar komputer pertama yang membenarkan perisian dan peranti yang boleh ditukar ganti. Daripada membeli sistem baharu apabila keperluan dan belanjawan semakin meningkat, pemilik siri kerangka utama ini kini boleh meningkatkan keupayaan pengkomputeran mereka sedikit demi sedikit, menambah atau menggantikan hanya perkakasan yang diperlukan. System/360 menawarkan pilihan 5 pemproses, 44 peranti, dan 19 kombinasi kuasa, kelajuan dan memori. Pengguna boleh menggunakan pita magnet yang sama dan pemacu cakera dengan pemproses yang berbeza dalam prestasi dengan faktor 100. Pada masa kini, pertukaran komponen dan keupayaan untuk meningkatkan kuasa dengan menambah sumber nampaknya biasa, tetapi sebelum kemunculan S/360 tidak ada yang seperti ini - setiap komputer adalah peranti unik dan mereka semua tidak serasi antara satu sama lain. Itulah sebabnya siri System/360 dianggap sebagai salah satu pencapaian teknologi terhebat pada abad ke-20. Ambil perhatian bahawa keluaran siri ini mempunyai kesan ketara terhadap perkembangan teknologi pengkomputeran domestik: Kerangka utama yang serasi dengan IBM telah berjaya dihasilkan di negara kita pada tahun 70-an dan 80-an.

    Untuk komputer siri System/360 dan System/370 berikutnya, paling banyak penyelesaian lanjutan membawa kepada peningkatan produktiviti, seperti penukaran dinamik alamat, keupayaan peranti kawalan untuk mengesan semua operasi yang boleh dilaksanakan secara serentak, berbilang pemprosesan berdasarkan RAM yang dikongsi, isyarat antara pemproses, arahan melihat ke hadapan untuk ramalan dinamik cawangan logik, sokongan berbilang tugas, paging memori. Penyusun bahasa peringkat tinggi pertama dan editor skrin pertama juga dicipta untuk komputer siri tertentu ini.

    Barisan pemain Kerangka utama IBM sentiasa bertambah baik: pada tahun 70-an, muncul model yang menggunakan litar bersepadu yang besar dan memori semikonduktor, kemudian model dengan pemprosesan data vektor muncul.

    Komputer System/360/370 dikenali sebagai komputer universal. Ia boleh digunakan secara serentak untuk pengiraan saintifik dan kejuruteraan dan pemprosesan imej, menyokong pangkalan data bersaiz terabait, dan menyediakan rangkaian tempatan dan global. Berbanding dengan mikrokomputer yang muncul pada tahun 70-an, mesin ini agak besar, tetapi kemajuan dalam teknologi yang membawa kepada kemunculan komputer peribadi mempengaruhi pembangunan mesin "besar" ke tahap yang lebih besar. Pada akhir 80-an dan awal 90-an, IBM meneruskan pembangunan evolusi garis kerangka utama berdasarkan seni bina baharu ESA (Enterprise System Architecture) siri kerangka utama ini dipanggil System/390. Pada tahun 90-an bilangannya pelbagai model berkembang pesat, model menggunakan teknologi CMOS (separa pengalir logam oksida pelengkap CMOS) muncul. Pada pertengahan 90-an, model dikeluarkan yang menyokong pengelompokan kerangka utama dan lebihan pemproses. Pada tahun 1998, model Pelayan Bersepadu S/390 telah diumumkan, dicirikan oleh dimensi yang agak kecil (112×89×52 cm) dan berat (100 kg).

    Model kerangka utama moden

    Model moden kerangka utama IBM, yang merupakan pembangunan barisan S/390, dipanggil eServer zSeries. Pelayan ini adalah berdasarkan z/Architecture, yang merupakan lanjutan daripada seni bina ESA. Seni bina ini membenarkan sokongan penuh untuk memori sebenar dan maya 64-bit, menyokong pengelompokan (sehingga 640 pemproses) dan mesin maya yang membenarkan sehingga ratusan contoh sistem pengendalian lain (contohnya, Linux), menghapuskan masalah yang berkaitan dengan kekurangan. ingatan boleh alamat, dan dengan bantuan Pengarah Sumber Pintar (IRD), ia boleh mengarahkan sumber yang tersedia secara automatik untuk menyelesaikan tugas keutamaan tertinggi.

    Pelayan terbaru daripada keluarga ini IBM zSeries 990 (z990) mempunyai set ciri lanjutan untuk membina pusat data, pemprosesan transaksi dan penyepaduan aplikasi.

    Keluarga pelayan zSeries direka untuk menyediakan tahap ketersediaan aplikasi tertinggi. Mereka sangat boleh dipercayai dan dilengkapi dengan cara penalaan diri dan penyembuhan diri, mempunyai mekanisme pencegahan kerosakan terbina dalam, dan toleransi kesalahan yang tinggi. Teknologi untuk meningkatkan sumber pengkomputeran atas permintaan (Naik Taraf Kapasiti atas Permintaan), yang dilaksanakan dalam pelayan siri ini, membolehkan anda memasang pemproses pusat tambahan, peranti antara muka dalaman dan perkakasan lain tanpa mengganggu sistem. Ambil perhatian bahawa purata masa antara kegagalan kerangka utama siri ini dianggarkan pada 15 tahun.

    Memandangkan keselamatan data menjadi faktor kritikal dalam industri IT hari ini, keluarga kerangka utama zSeries termasuk penyesuai kriptografi boleh atur cara perkakasan terbina dalam yang membolehkan SSL dan operasi penyulitan kunci awam.

    Perisian Kerangka Utama

    OS

    Antara sistem pengendalian untuk platform ini, kami perhatikan z/OS, dicipta untuk seni bina 64-bit z/Architecture baharu dan yang merupakan pembangunan lanjut OS/390. Sistem pengendalian ini menggunakan sepenuhnya keupayaan baharu seni bina ini.

    Selain itu, IBM mengeluarkan sistem pengendalian z/VM untuk platform ini, yang membolehkan anda menyelesaikan masalah membina penyelesaian berbilang sistem untuk sistem pengendalian seperti z/OS, OS/390, TPF, VSE/ESA, CMS, Linux untuk S/390 atau Linux untuk zSeries menggunakan mencipta mesin maya. Pengalamatan 64-bit disokong untuk monitor mesin maya dan sistem pengendalian tetamu.

    Salah satu elemen penting dalam strategi e-perniagaan IBM, yang meliputi semua platform pelayan perbadanan, ialah sokongan untuk Linux. Pada Disember 1999, IBM menyelesaikan kerja mengalihkan Linux ke S/390. Dialek Linux untuk S/390 ialah sistem pengendalian bebas dan tidak memerlukan OS lain untuk beroperasi.

    Terdapat juga beberapa sistem pengendalian daripada pengeluar lain yang tersedia untuk platform perkakasan ini.

    Perisian lain

    Pengurusan sistem, sokongan keselamatan dan alat sandaran untuk pelayan zSeries dihasilkan oleh IBM dan oleh syarikat lain seperti Computer Associates. DBMS untuk platform ini dihasilkan oleh IBM (DB2 Universal Database, IMS), Software AG (ADABAS), Oracle. Untuk platform ini terdapat juga pelayan aplikasi yang serasi dengan J2EE, Pelayan Aplikasi WebSphere untuk z/OS.

    Pakej pejabat dan penerbitan, alatan grafik, pemodelan tiga dimensi, CAD, penterjemah daripada pelbagai bahasa peringkat tinggi, termasuk FORTRAN, PL/1, COBOL, PASCAL, BASIC/VM, SmallTalk, alatan pembangunan, pakej statistik matematik, perisian untuk saintifik penyelidikan, alat automasi pengurusan pengeluaran, alat automasi perbankan. Secara umum, senarai perisian yang tersedia untuk platform ini sangat mengagumkan.

    ***

    Jadi, bertentangan dengan ramalan Kumpulan Gartner yang mengecewakan, kerangka utama sedang dihasilkan, ditambah baik dan digunakan secara aktif, walaupun disebabkan kos peranti ini yang tinggi, penggunaannya tidak akan menjimatkan kos untuk menyelesaikan sebarang tugas.

    Bilakah kerangka utama benar-benar diperlukan? Sebagai peraturan, penggunaannya adalah kos efektif apabila terdapat keperluan yang tinggi untuk prestasi (daripada 100 juta operasi sesaat) dan untuk keselamatan daripada akses dan kegagalan yang tidak dibenarkan, apabila penyimpanan terpusat dan pemprosesan volum besar data diperlukan. Dan sudah tentu, jika terdapat dana yang mencukupi untuk melaksanakan keperluan ini.

    Bahan untuk artikel itu disediakan oleh syarikat "GETNET"(