Мейнфрейм-компьютеры

Типы мэйнфреймов

Термин «мэйнфрейм» появился в 1970-х годах, когда он относился к большим цифровым компьютерам того десятилетия. В начале 1960-х годов к мэйнфреймам относились IBM 1401, который стал первым компьютером с использованием транзисторной магнитной памяти; IBM 7030, известный как Stretch, был первым компьютером IBM с ленточной памятью; и IBM 7094, который стал первым компьютером, использовавшим язык Forth для программ искусственного интеллекта.

К 1970-м годам модель 370 представила виртуальную память и предлагала широкий выбор моделей. В 1980-х годах архитектура мэйнфреймов продолжила развиваться с появлением моделей с усовершенствованной технологией и увеличенной производительностью, таких как модель 390. В конце 1990-х годов zSeries получила встроенные криптографические аппаратные средства для безопасных вычислений и кластер серверов, и на ней можно было запускать Linux.

Сегодня мэйнфреймы продолжают увеличиваться в производительности и скорости. Несмотря на то, что различные типы доступны в зависимости от памяти, емкости, устройств ввода-вывода, скорости обработки и приложений, большинство из них имеют большой объем памяти, высокую вычислительную мощность, поддерживают многозадачность и могут использоваться одновременно многими людьми. У них есть несколько основных характеристик:

• IBM System z: Это семейство мэйнфреймов от IBM, которое обеспечивает единый образ системы для серверов любого размера с одинаковой операционной системой и аппаратной архитектурой.
• IBM Z: Система IBM Z улучшила архитектуру z/Architecture с помощью аппаратных и программных технологий для решения проблем цифровой безопасности и растущей потребности в обработке данных.
• LinuxONE: LinuxONE — это семейство открытых и безопасных серверов для предприятий, оптимизированных для рабочих нагрузок Linux.

Функции и возможности

Определение мэйнфрейма зависит не только от его размера, но и от его функциональности и возможностей, которые будут рассмотрены здесь.

Функции

• Хранение данных: Мэйнфреймы используются для хранения больших объемов данных, таких как финансовые записи, базы данных клиентов или истории транзакций. Они используют магнитные дисковые накопители для хранения.
• Обработка данных: Они обрабатывают данные, запуская программы, выполняющие вычисления, генерирующие отчеты или выполняющие другие задачи. Мэйнфреймы используют свои быстрые процессоры и большую память для обработки сложных процессов.
• Обработка транзакций: Мэйнфреймы могут обрабатывать тысячи транзакций в секунду, что делает их идеальными для обработки таких вещей, как банковские операции, бронирование авиабилетов или онлайн-покупки. Они используют специализированное программное обеспечение для обеспечения точной и эффективной обработки всех транзакций.
• Коммуникация: Мэйнфреймы позволяют многим пользователям и системам подключаться через коммуникационные сети. Они используют телекоммуникационные технологии для обмена данными с другими компьютерами и пользователями.

Особенности

• Масштабируемость: Мэйнфреймы могут масштабироваться вертикально и горизонтально. Вертикально — путем добавления более мощных процессоров, большего объема оперативной памяти и дискового пространства. Горизонтально — путем объединения нескольких мэйнфреймов в одну большую систему.
• Надежность: Мэйнфреймы известны своей надежностью. Такие функции, как аппаратная избыточность, обнаружение и исправление ошибок, а также автоматическое восстановление после сбоев, помогают обеспечить непрерывную работу без проблем.
• Безопасность: Усовершенствованные функции безопасности защищают конфиденциальные данные и транзакции. Мэйнфреймы предлагают шифрование данных, безопасные каналы связи и защиту от взлома и мошенничества. Контроль доступа пользователей предотвращает доступ к системе несанкционированных пользователей.
• Стоимость: Хотя мэйнфреймы предлагают высокую ценность за деньги в крупных организациях, первоначальная стоимость покупки высока. Кроме того, для их эксплуатации и обслуживания требуется наем специализированного персонала.

Сценарии использования мэйнфреймов

Использование мэйнфреймов применяется в различных отраслях промышленности благодаря их возможностям обработки данных в больших масштабах. Ниже приведено описание сценариев, в которых используется мэйнфрейм.

• Обработка финансовых транзакций

  Почти все банки и финансовые учреждения используют мэйнфреймы для обработки больших транзакций. Клиенты банков полагаются на финансовые приложения, работающие на мэйнфреймах, для проведения цифрового банкинга, снятия наличных в банкоматах, денежных переводов и обработки чеков. Кроме того, такие учреждения, как Федеральная резервная система, используют его для масштабной очистки и расчетов платежей.

• Хранение и управление данными

  Многие компании хранят и управляют петабайтами данных на мэйнфреймах. Он предоставляет достаточное пространство для хранения исторических данных и данных из Системы записей (SoR) для соответствия нормативным требованиям. Используя свои системы управления базами данных, организации могут эффективно управлять этими данными. Каждый сервер предприятия построен с отказоустойчивостью, чтобы обеспечить постоянную доступность данных.

• Государственные операции

  Государственные учреждения используют мэйнфреймы для многих критически важных операций. Он помогает эффективно обрабатывать налоговые декларации, управлять данными налогоплательщиков и проводить аудиты через платформу подачи налоговых деклараций IRS. Кроме того, Управление социального страхования использует его для расчета пособий и управления номерами социального страхования для граждан США.

• Обработка медицинского страхования

  Мэйнфреймы играют важную роль в управлении американской системой здравоохранения. Страховые компании используют их для хранения данных о пациентах, обработки претензий, проверки страхового покрытия и проведения платежных операций в больницах и медицинских учреждениях. Штаты используют мэйнфреймы для обработки заявок на Medicare и управления льготами для пожилых граждан.

• Розничная торговля

  Розничная торговля полагается на мэйнфреймовые системы для управления логистикой цепочки поставок, управления запасами, обработки заказов и транзакций в точках продаж. Например, Walmart использует технологии мэйнфреймов для управления сложными бизнес-операциями, обработки данных и анализа поведения клиентов. У компании есть системы, которые помогают ее мэйнфрейму работать круглосуточно.

• Авиакомпании

  Авиакомпании используют мощь мэйнфреймов для составления расписаний полетов, бронирования и обработки багажа. Они также полагаются на него для управления логистикой перевозки грузов по многим авиакомпаниям. Такие авиакомпании, как American Airlines и Delta, использовали мэйнфреймы IBM для расширения своей деятельности. Delta обрабатывала 1 миллиард запросов на бронирование в год с использованием операционной системы z/OS.

Как выбрать мэйнфреймы

• Масштабируемость:

  Современным загруженным компаниям нужны вычислительные системы, которые могут расти вместе с ними по мере роста их потребностей. Если необходимо обрабатывать больше пользователей, задач или данных, компьютер должен быть быстрым и простым в обновлении. Это гарантирует предоставление той же надежной службы, даже если работа увеличивается.

• Виртуализация:

  Виртуализация — это как иметь несколько компьютеров внутри одного большого мэйнфрейма. Она позволяет запускать множество виртуальных машин на одном физическом сервере. Каждая виртуальная машина работает независимо, как если бы это был отдельный компьютер. Это позволяет более эффективно использовать ресурсы компьютера и обеспечивает более гибкую и эффективную вычислительную среду.

• Надежность:

  Каждая секунда имеет значение при выполнении критически важных рабочих нагрузок, поэтому мэйнфреймы разработаны для максимальной надежности. У них есть резервные части, которые могут взять на себя управление, если одна часть выйдет из строя, чтобы работа продолжалась без перерыва. Эти высоконадежные системы сводят к минимуму вероятность незапланированных простоев.

• Безопасность:

  Большие компьютеры защищают данные и системы с помощью надежных средств управления безопасностью, чтобы предотвратить несанкционированный доступ или утечку данных. Они соответствуют строгим нормативным актам и стандартам безопасности для защиты конфиденциальных данных. Обслуживая высокорегулируемые отрасли, мэйнфреймы стали лидерами в области практик безопасности предприятий и остаются ключевым компонентом стратегий безопасности многих организаций.

• System z и LinuxONE:

  Мэйнфреймы IBM используют архитектуру System z, которая включает в себя мощные процессоры и аппаратное ускорение для криптографии и сжатия. LinuxONE — это вариант мэйнфрейма только для Linux, который обеспечивает ту же надежность, масштабируемость и безопасность, но оптимизирован для рабочих нагрузок Linux.

• Производительность:

  Мэйнфреймы, особенно машины IBM z15, предлагают невероятную производительность для обработки множества транзакций и данных рабочей нагрузки. Их быстрые процессоры с несколькими ядрами и большой объем памяти позволяют им эффективно обрабатывать сложные вычислительные задачи и удовлетворять требованиям критически важных бизнес-процессов.

• Экономичность:

  Мэйнфреймы IBM могут помочь сократить расходы за счет эффективной виртуализации и управления рабочими нагрузками. Запуск нескольких виртуальных серверов на одном физическом компьютере и эффективное использование ресурсов могут сократить количество необходимых физических серверов. Это позволяет сэкономить электроэнергию, пространство и деньги.

• Поколения:

  Последним поколением мэйнфреймов IBM является модель z15. Компьютеры Z Series постоянно обновлялись на протяжении многих лет, и каждое новое поколение обеспечивает лучшую производительность и поддержку современных рабочих нагрузок. z15 оптимизирован для современных облачных технологий, Linux и контейнеров, сохраняя при этом надежную работу предыдущих систем Z.

• Программное обеспечение и экосистема:

  Мэйнфреймы также предлагают широкий спектр программного обеспечения и инструментов для дополнения своих возможностей. Это включает в себя промежуточное программное обеспечение для интеграции различных систем, комплексные решения для управления хранилищами и инструменты разработки, оптимизированные для среды мэйнфреймов.

Вопросы и ответы о мэйнфреймах

В1. Каково влияние технологий с открытым исходным кодом на современные мэйнфреймы?

О1. Технологии с открытым исходным кодом все чаще используются в современных мэйнфреймах, позволяя организациям использовать инновационные инструменты и языки программирования, сохраняя при этом стабильность и безопасность среды мэйнфреймов.

В2. Могут ли предприятия разрабатывать мобильные приложения, которые подключаются к мэйнфрейму?

О2. Да, предприятия могут создавать мобильные приложения, которые подключаются к мэйнфрейму, позволяя пользователям получать доступ к критически важной бизнес-информации и сервисам в любое время и в любом месте.

В3. Подходят ли z/VM и Linux on Z для облачных вычислений?

О3. Да, z/VM и Linux on Z отлично подходят для облачных вычислительных сред, позволяя организациям создавать надежные и безопасные облачные инфраструктуры, которые размещают множество экземпляров Linux и предоставляют услуги виртуализации.

В4. Какие примеры использования Linux на IBM Z?

О4. Linux на IBM Z можно использовать для различных приложений, включая веб-хостинг, базы данных, системы планирования ресурсов предприятия (ERP) и среды разработки и тестирования программного обеспечения.

В5. Как организации могут переносить существующие рабочие нагрузки Linux на Z?

О5. Организации могут переносить существующие рабочие нагрузки Linux на IBM Z с использованием стандартных технологий виртуализации и облачных технологий, а также инструментов и ресурсов миграции, предоставляемых IBM и ее партнерами.