Systémy kompatibilní s IBM mainframe na PC- PC-based IBM mainframe-compatible systems

Od vzestupu osobního počítače v 80. letech vytvořili IBM a další prodejci mainframy kompatibilní s IBM na bázi PC, které jsou kompatibilní s většími mainframovými počítači IBM . Po určitou dobu měly systémy kompatibilní s mainframy založené na PC nižší cenu a nevyžadovaly tolik elektřiny ani podlahové plochy. Obětovali však výkon a nebyli tak spolehliví jako hardware sálových počítačů. Tyto produkty byly oblíbené u vývojářů sálových počítačů, v prostředí vzdělávání a školení, u velmi malých společností s nekritickým zpracováním a v určitých rolích při odstraňování následků katastrof (jako jsou systémy úpravy terénního pojištění pro pomoc při hurikánech).

Pozadí

Až do poloviny devadesátých let byly sálové počítače velmi velké stroje, které často zabíraly celé místnosti. Místnosti byly často klimatizovány a měly speciální uspořádání napájení, aby se do nich vešel třífázový elektrický výkon požadovaný stroji. Moderní sálové počítače jsou nyní fyzicky poměrně malé a vyžadují malé nebo žádné speciální stavební úpravy.

Systém/370

IBM předvedla použití sady instrukcí sálových počítačů na svém prvním stolním počítači - IBM 5100 , vydaném v roce 1975. Tento produkt používal mikrokód ke spouštění mnoha instrukcí procesoru System/370 , takže mohl spouštět mírně upravenou verzi Interpret programu mainframe IBM APL .

V roce 1980 se šířily zvěsti o novém osobním počítači IBM, možná miniaturizované verzi 370. V roce 1981 se objevil osobní počítač IBM , který ale nebyl založen na architektuře System 370. IBM však použila svou novou platformu PC k vytvoření exotických kombinací s dalším hardwarem, který by mohl lokálně spouštět pokyny S/370.

Osobní počítač XT/370

V říjnu 1983 společnost IBM oznámila IBM Personal Computer XT/370. Jednalo se v podstatě o produkt tři v jednom. Mohlo by to běžet PC DOS lokálně, mohlo by to také fungovat jako terminál 3270 a nakonec - jeho nejdůležitějším rozlišovacím znakem ve srovnání s počítačem IBM 3270 - bylo to, že mohl provádět instrukce S/370 lokálně.

Deska a diagnostická disketa IBM XT/370

XT/370 byl IBM Personal Computer XT (System Unit 5160) se třemi vlastními 8bitovými kartami. Karta procesoru (370PC-P) obsahovala dva upravené čipy Motorola 68000 (které mohly emulovat většinu instrukcí s pevnou řádovou čárkou S/370 a instrukce bez plovoucí čárky) a koprocesor Intel 8087 upravený tak, aby emuloval pohyblivou řádovou čárku S/370 instrukce. Druhá karta (370PC-M), která se k první připojila unikátním zadním konektorem karty, obsahovala 512 KiB paměti. Třetí karta (PC3277-EM) byla emulátorem terminálu 3270 potřebným ke stažení systémového softwaru z hlavního počítače hostitele. Počítač XT /370 se nabootoval do DOSu a poté spustil ovládací program VM /PC. Paměťový prostor karty přidal další systémovou paměť, takže k přesunu dat na rozšiřující kartu 512 KiB mohla být použita první paměť 256 KiB ( základní deska ). Rozšiřující paměť byla dvouportová a poskytovala dalších 384 KiB stroji XT, čímž celková RAM na straně XT dosáhla 640 KiB. Paměťový arbitr mohl přepnout druhou banku 128 KiB na kartě do jiných bank, což umožnilo procesoru XT Intel 8088 adresovat veškerou paměť RAM na kartě 370PC-M. Kromě 416 kB použitelné paměti RAM pro aplikace S/370 podporoval XT/370 až 4 MB virtuální paměti pomocí pevného disku jako stránkovacího zařízení.

IBM tvrdila, že XT/370 dosáhl 0,1 MIPS (když se data vešla do RAM). V roce 1984 byla katalogová cena XT/370 v jeho typické konfiguraci přibližně 12 000 $, takže byla příznivě porovnána s vlastními mainframy IBM na bázi $/MIPS; například IBM 4341 dodala 1,2 MIPS za 500 000 dolarů. Ačkoli to teoreticky snížilo poptávku po sálových počítačích zákazníků uvolněním zátěže na menší počítač, jak zákazníci kupovali více XT/370, pravděpodobně zvýšili celkovou zátěž na sálových počítačích, což zvýšilo prodeje sálových počítačů IBM.

Podobně jako u mainframové verze VM/CMS vytvořil VM/PC také iluzi virtuálních disků , ale ve verzi pro PC byly udržovány jako soubory PC DOS, ať už na disketě nebo na pevném disku. Například virtuální disk CMS patřící uživateli FRED na adrese zařízení 101 byl uložen jako soubor DOS FRED.101. Příkazy CMS IMPORT a EXPORT umožňovaly extrakci souborů z těchto virtuálních jednotek a také převod ASCII / EBCDIC .

XT/370 přišel s klávesnicí ve stylu XT s 83 klávesami (10 funkčních kláves). Novější revize XT/370 upustily PC3277-EM ve prospěch desek IBM 3278/79. XT/370 byl mezi systémy XT, které mohly používat druhý pevný disk namontovaný v rozšiřujícím šasi 5161.

Společnost BYTE v roce 1984 označila XT/370 za „kvalifikovaný úspěch“. Časopis ocenil IBM za „přizpůsobení všech funkcí 370 do XT“ a doufal v technická vylepšení, která „by mohla mít za následek ještě lepší počítač“.

Osobní počítač AT/370

V roce 1984 IBM představila IBM Personal Computer AT/370 s podobnými kartami jako pro XT/370 a aktualizovaný software, podporující jak větší pevné disky, tak přenosy DMA z karty 3277 na kartu procesoru AT/370. Systém byl téměř o 60% rychlejší než XT/370. AT/370 používal jiné, 16bitové karty pro společné zpracování rozhraní než XT, nazývané PC/370-P2 a PC/370-M2. Druhá karta měla stále pouze 512 KB pro paměť, z nichž 480 KB bylo použitelných pro programy v režimu S/370, zatímco 32 KB bylo vyhrazeno pro ukládání mikrokódů. Pro funkci emulace terminálu byl AT/370 dodáván se stejným emulačním adaptérem 3278/79 jako pozdní řada XT/370. Samotná základní deska AT/370 byla vybavena 512 KB RAM.

AT/370 také běžel VM/PC, ale s PC DOS 3.0 místo 2.10, který používala verze XT. VM/PC verze 2, spuštěná v listopadu 1985, zlepšila výkon až o 50%; umožnilo použití přídavné paměti (kromě disku) jako mezipaměti stránky pro virtuální počítač.

Článek z listopadu Worldworld World Computer poznamenal, že stroj byl „pomalý prodej“.

Technická pracovní stanice IBM 7437 VM/SP

V dubnu 1988 představila IBM pracovní stanici System/370 , která byla některým zákazníkům dodávána od srpna 1987. Oficiálně se nazývala IBM 7437 VM/SP Technical Workstation (a později také známá jako Personal System/370), byla to samostatně stojící věž. připojené ke kartě MCA nainstalované v PS/2 Model 60, 70 nebo 80. Věž 7437 obsahovala procesor a 16  hlavní paměti a PS/2 poskytovalo I/O a diskové úložiště. 7437 provozoval operační systém IBM VM/SP a jeden zástupce IBM popsal 7437 „jako 9370 s jediným terminálem“. Byl určen pro stávající uživatele S/370 a jeho katalogová cena z listopadu 1988 činila 18 100 USD za objednávku minimálně 25 kusů. Jednou z jeho zamýšlených rolí bylo poskytnout počítač s jedním uživatelem kompatibilní s S/370, který by mohl spouštět počítačem podporované návrhové a inženýrské aplikace, které pocházely z mainframů IBM, jako jsou CADAM a CATIA . Grafickou podporu zajišťoval grafický systém IBM 5080, věž stojící na podlaze. 5080 byl připojen k 7437 přes PS/2 pomocí kabelu a adaptéru MCA.

Osobní/370

Později společnost IBM představila Personal/370 (aka P/370), 32bitovou kartu MCA s jedním slotem, kterou lze přidat k počítači PS/2 nebo RS/6000 a provozovat operační systémy System/370 (například MUSIC/SP , VM , VSE ) paralelně s OS/2 (v PS/2) nebo AIX (v RS/6000) podporujícím více souběžných uživatelů. Jedná se o kompletní implementaci procesoru S/370 včetně koprocesoru FPU a paměti 16 MB. Správa a standardní I/O kanály jsou poskytovány prostřednictvím hostitelského OS/hardwaru. Lze přidat další kartu 370 kanálů, která bude poskytovat I/O specifické pro mainframe, jako například 3270 lokálních řídicích jednotek, 3400/3480 páskových jednotek nebo převodníků protokolů 7171.

Přestože jde o produkt s jedinou kartou, P/370 běžel třikrát rychleji než 7437 a dosahoval 3,5 MIPS, což je srovnatelné s low- endovým IBM 4381 . Následující kniha (od stejného autora) tvrdí, že pro P/370 je 4,1 MIPS.

Personal/370 byl k dispozici již v listopadu 1989, i když na „základě zvláštní nabídky“.

Systém/390

V roce 1995 IBM představila kartu „Enhanced S/390 MicroProcessor Complex“, která podporovala architekturu IBM ESA/390 v systému na bázi PC. Produkty IBM související s PC se vyvinuly tak, aby podporovaly i tuto kartu, a to pomocí karty (číslo dílu IBM 8640-PB0) v modelech „IBM PC Server 330 v roce 1998 a IBM PC Server 500.

Karta procesoru S/390

Důležitým cílem při návrhu karty procesoru S/390 byla úplná kompatibilita se stávajícími operačními systémy a softwarem mainframe. Procesor implementuje všechny instrukce ESA/390 a XA, což zabraňuje potřebě překladu instrukcí. Existují tři generace karty:

  • Původní karta procesoru S/390 obsahovala 32 MB vyhrazené paměti, s volitelnými 32 MB nebo 96 MB dceřiné karty, dohromady tedy 64 MB nebo 128 MB RAM. Procesor byl oficiálně hodnocen na 4,5 MIPS . Byl postaven pro připojení k hostitelskému systému MicroChannel .
  • Druhá verze byla vytvořena pro hostitelský systém PCI . Standardně obsahoval 128 MB vyhrazené paměti a stále dosahoval hodnoty 4,5 MIPS.
  • Třetí verze, označovaná jako karta P/390E (pro Enhanced), obsahovala 256 MB vyhrazené paměti a byla hodnocena na 7 MIPS. Také byl postaven pro hostitelský systém PCI . K dispozici byla extrémně vzácná (možná jen někdy vydaná jako předprodukční ukázka) 1 GB paměťová verze karty P/390E.

R/390

R/390 bylo označení používané pro rozšiřující kartu použitou na serveru IBM RS/6000. Původní R/390 obsahoval 67 nebo 77 MHz POWER2 procesor a 32 až 512 MB RAM, v závislosti na konfiguraci. MCA P / 390 rozšiřující karta může být instalován v každém MCA RS systém / 6000, zatímco PCI P / 390 karta může být instalován v množství časných PCI RS / 6000S; všechny tyto konfigurace jsou označovány jako R/390. Servery R/390 musí jako hostitelský operační systém používat AIX verze 4.

IBM PC Server 500 - tento server může obsahovat desku P/390

P/390

P/390 bylo označení používané pro rozšiřující kartu používanou na serveru IBM PC Server a bylo levnější než R/390. Původní server P/390 byl umístěn na serveru IBM PC Server 500 a obsahoval 90 MHz procesor Intel Pentium pro běh OS/2. Tento model byl v polovině roku 1996 revidován a přejmenován na PC Server 520, který obsahoval 133 MHz procesor Intel Pentium. Oba modely byly standardně vybaveny 32 MB RAM a byly rozšiřitelné na 256 MB. PC Server 500 představoval osm rozšiřujících slotů MCA, zatímco PC Server 520 přidal dva rozšiřující sloty PCI a odstranil dva sloty MCA.

Integrovaný server S/390

Integrovaný server IBM S/390

Integrovaný server S/390 (aka S/390 IS) je sálový počítač umístěný ve srovnatelně malém pouzdře (vx š xh jsou 82 x 52 x 111 cm). Byl k dispozici od listopadu 1998. Je určen pro zákazníky, kteří nevyžadují šířku pásma I/O a výkon S/390 Multiprise 3000 (který má stejnou velikost). Používá se pouze 256 MB paměti ECC a jeden hlavní procesor CMOS (výkon asi 8 MIPS); CPU S/390 použité na integrovaném serveru je ve skutečnosti E-karta P/390. Jako IOSP (I/O Service Processor) se používá Pentium II . Podporuje čtyři ESCON a čtyři paralelní kanály. K dispozici jsou standardní sloty PCI a ISA. Podporováno je maximálně 255 GB interních pevných disků (16x 18GB HD, 2x HD pro redundanci). Podporované OS jsou OS/390, MVS/ESA, VM/ESA a VSE/ESA.

Systémy Fujitsu pro PC

Společnost Fujitsu nabízí dva systémy, které tvoří spodní konec produktové řady mainframů BS2000 společnosti Fujitsu na bázi S/390 . SQ100 je pomalejší konfigurace využívající dvoujádrové  procesory Intel Xeon E7220 s frekvencí 2,93 GHz a je schopna dosahovat až 200 otáček za minutu. SQ200 byl představen nedávno, využívá šestijádrové procesory Xeon X7542 2,66  GHz a má výkon až 700 RPP. Všechny mainframy BS2000 na bázi Intel 64 mohou provozovat Linux nebo Windows v samostatných oddílech. Společnost Fujitsu také pokračuje ve výrobě vlastních nativních procesorů S/390 a hardwaru mainframe pro špičkové produkty řady BS2000.

z/Architektura a dnes


Od konce devadesátých let se procesory PC staly dostatečně rychlými na to, aby mohly provádět emulaci sálových počítačů, aniž by bylo nutné použít kartu koprocesoru . V současné době je k dispozici několik emulátorů osobních počítačů, které podporují architekturu System/390 az .

  • FLEX-ES by Fundamental Software emuluje jak System/390 (ESA/390), tak z/Architecture . Tvrdí se, že je jedním z nejpopulárnějších mainframových produktů IBM kompatibilních s PC (od roku 2006). Zatímco FLEX-ES je možné provozovat na většině hardwaru počítače, licenční smlouva vyžaduje, aby FLEX-ES fungoval na počítači, se kterým byl prodán; v minulosti to zahrnovalo servery Compaq Proliant a HP, ale dnes je to téměř vždy schválený server IBM x Series nebo notebook ThinkPad .
  • Hercules , emulátor open source pro instrukční sady System/370, System/390 a z/Architecture. Ke spouštění aplikačních programů však vyžaduje kompletní operační systém. Zatímco IBM neposkytuje licenci na své aktuální operační systémy pro provoz na Hercules, dřívější operační systémy System/370 jsou veřejně dostupné a lze je legálně provozovat na Hercules.
  • zPDT (System/z Personal Development Tool), nabídka IBM umožňující IBM PartnerWorld Independent Software Developers (ISV) legálně provozovat z/OS 1.6 (nebo vyšší), DB2 V8 (nebo vyšší), z/TPF nebo z/VSE 4.1 (nebo vyšší) na počítačích na bázi PC, které lze získat na základě emulace Linuxu.
  • IBM ZD&T (Z Development and Test Environment), nabídka IBM, poskytuje prostředí x86, které emuluje hardware Z a provozuje originální software z/OS a nabízí bezkonkurenční přenositelnost a kompatibilitu aplikací. IBM Z Development and Test Environment lze použít pro výuku, předvádění a vývoj a testování aplikací, které obsahují komponenty sálových počítačů.
  • Z390 a zCOBOL je přenosný makro assembler a COBOL kompilátor, linker a sada emulátorů, který poskytuje způsob vývoje, testování a nasazení programů assembleru kompatibilních s mainframe a COBOL pomocí jakéhokoli počítače, který podporuje běhový modul J2SE 1.6.0+.

Viz také

Reference

externí odkazy