Большие компьютеры
Большие компьютеры за рубежом часто называют мэйнфреймами. Основные направления эффективного применения мэйнфреймов — решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление — использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей — часто отмечается специалистами как наиболее актуальное.
ПРИМЕЧАНИЕ
Мэйнфреймы часто именуются большими серверами (серверами-мэйнфреймами). В принципе это допустимо, но иногда вносит путаницу в терминологию. Дело в том, что серверы — это многопользовательские компьютеры, используемые в вычислительных сетях. Серверы обычно относят к микрокомпьютерам, но по своим характеристикам мощные серверы можно отнести и к малым компьютерам, и даже к мэйнфреймам, а суперсерверы приближаются к суперкомпьютерам.
Родоначальником современных больших компьютеров, по стандартам которых в последние несколько десятилетий развивались машины этого класса в большинстве стран мира, являются машины фирмы IBM. Модели IBM 360 и IBM 370 с их архитектурой и программным обеспечением взяты за основу и при создании отечественной системы больших машин ЕС ЭВМ.
Среди лучших разработок мэйнфреймов за рубежом последних двух десятилетий следует, в первую очередь, отметить американские:
IBM 3090, IBM 4300 (4331, 4341, 4361, 4381), пришедшие на смену IBM 380 в 1979 году (2-е поколение мэйнфреймов);
IBM ES/9000, созданные в 1990 году (3-е поколение);
S/390 и AS/400 (4-е поколение).
Семейство мэйнфреймов IBM ES/9000 (ES — Enterprise System) открывает семейство больших компьютеров, включающее 18 моделей компьютеров, реализованных на основе архитектуры IBM 390.
В 1997 году IBM продолжила программу трансформации своих больших компьютеров на биполярных микросхемах в малогабаритные мэйнфреймы S/390, использующие КМОП-микросхемы. В 2005 году IBM представила мэйнфреймы System z9 (5-е поколение), поддерживающие эффективные технологии виртуализации и обеспечения безопасности. Эти технологии делают их одной из самых открытых, надежных и защищенных вычислительных систем. В 2011 году основной модельный ряд мэйнфреймов IBM представлен моделями System Z9 Bisiness Class (Z9 BS) и System Z9 Enterprise Class (Z9 EC). Эти мэйнфреймы стали первыми системами на базе специализированного процессора Z Integrated Information Processor – zПР.
Кроме zПР система может дополнительно использовать процессор z Application Assistant Processor (zAAP), а также встроенный процессор для ОС Linux - Integrated Facility for Linux (IFL). IBM System Z9 используют операционную систему z/OS V1R8 on System, а с процессором IFL и ОС Linux. Старшая модель System Z9 EC может включать до 54 х процессоров, максимальный объем оперативной памяти 512 Гбайт. System Z9 BC поддерживает до 7 процессоров и оперативную память до 64 Гбайт.
Мэйнфрейм IBM System Z9 является локальным высокопроизводительным компьютером, но может служить и специализированным высокопроизводительным сервером в корпоративных компьютерных сетях. Его можно использовать и как сервер баз данных, ибо он успешно работает с программой IBM DB2, лидирующей в секторе систем управления базами данных (СУБД), и как сервер приложений, поскольку обеспечивает эффективную работу практически всех пакетов корпоративных прикладных программ, включая самый популярный сейчас за рубежом пакет SAP/R3. Примечание. Корпорация IBM создала эффективные технологии взаимодействия СУБД DB2 и ОС z/OS, обеспечивающие полнофункциональную защиту данных, в том числе многоуровневую защиту доступа и централизованное управление ключами шифрования.
Специалисты считают, что один мэйнфрейм IBM System Z9 EC способен справиться с рабочей нагрузкой сотен серверов обычного класса.
Распространенными в мире являются и японские компьютеры М 1800 фирмы Fujitsu и Millennium фирмы Amdahl (теперь дочернего предприятия корпорации Fujitsu), а также мэйнфреймы 8/*, 9/*, M2000 и C2000 немецкой фирмы Comparex Information Systems. На российских предприятиях используется большое количество мэйнфреймов Comparex, в частности, в МПС РФ и в РАО Газпром.
Зарубежными фирмами рейтинг мэйнфреймов определяется по многим показателям, среди них надежность,производительность; емкость основной и внешней памяти; время обращения к основной памяти; время доступа и трансфер внешних запоминающих устройств; характеристики кэш-памяти; количество каналов и эффективность системы ввода-вывода; аппаратная и программная совместимость с другими компьютерами; поддержка сети и т. д. Внешний вид типичного мэйнфрейма показан на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Внешний вид большой ЭВМ