IBM z/OS

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 17:13, 24 августа 2017.
z/OS
Разработчики: IBM
Постоянный выпуск: V2R2 / 28 июня 2015
Лицензия: Проприетарная лицензия с ежемесячным обновлением (MLC)
Веб-сайт IBM: z/OS operating system

z/OS — проприетарная 64-битная серверная операционная система, разработанная компанией IBM для мейнфреймов собственного производства. Является дальнейшим развитием операционной системы OS/390, объединяя MVS и системные службы Unix (POSIX-совместимая реализация для UNIX, изначально известная как MVS OpenEdition или OpenMVS).

System z

IBM System z – это передовой представитель семейства мэйнфреймов, которое развивалось на протяжении более чем сорока лет. Входящие в него машины обеспечивали работу ядра информационных систем множества организаций – как среднего масштаба, так и самых крупных. Все эти годы IBM постоянно инвестировала в развитие конструкции и технологий мэйнфреймов, которые не имеют себе равных в других классах вычислительных машин. Мэйнфреймы вбирали в себя все новые технологии и модели обработки информации по мере их появления, начиная с модели централизованных вычислений и кончая Web-моделью. Они предоставляют пользователям широкий набор языков программирования – от ассемблера и кобола до Java. Современные мэйнфреймы обеспечивают все необходимые возможности для построения инфраструктуры SOA, и более того, будучи избранными в качестве платформы для промышленного развертывания информационных систем на базе этой архитектуры, они предоставляют набор уникальных преимуществ. Мэйнфреймы IBM стали эталоном для индустрии обработки информации. Они используются тысячами предприятий по всему миру, а инвестиции в приложения для них и подготовку обслуживающего персонала измеряются триллионами долларов. На данной платформе, обеспечивающей круглосуточную готовность и имеющей ряд других важных качеств, обрабатывается существенная часть всех деловых транзакций и данных.

Если рассмотреть новые подходы к организации информационных систем на основе SOA и их преимущества, в то же время приняв во внимание стоимость имеющихся ИТ-ресурсов и уникальные свойства мэйнфрейма, высокий потенциал сочетания преимуществ вычислительных машин данного класса и идей SOA становится предельно ясным. Реализация этого сочетания при переходе к SOA может дать быструю отдачу от инвестиций, так как данная платформа обеспечивает высокое качество обслуживания, требуемое этой архитектурой.

В z/OS применяются не имеющая аналогов файловая система, поддержка функций Unix, непревзойденные возможности управления рабочей нагрузкой и масса других особенностей, сделавших ее кладезем интересных идей. На мэйнфреймах IBM zSeries может работать много различных ОС, в том числе z/Linux, z/TPF, z/VM и даже Open Solaris, однако z/OS среди них остается флагманом.

Преимущества z/OS

Наиболее часто выделяемые преимущества операционной системы z/OS можно разделить на ряд следующих составляющих:

Централизованная модель обработки информации

Под моделью обработки информации мы понимаем способ организации обмена данными и совместного использования ресурсов. Эта модель описывает топологию взаимосвязанных вычислительных ресурсов и порядок доступа к ним пользователей.

Модели обработки информации

На протяжении истории развития вычислительной техники получили распространение три основных модели обработки информации: централизованная, клиент-серверная и сетевая.

В централизованной модели используется один или несколько мощных вычислительных узлов. Эти узлы обеспечивают работу большого количества разнообразных приложений – как правило, от десятков до сотен, а часто и тысяч. Приложения совместно используют одни и те же вычислительные ресурсы: оперативную память, процессорное время, дисковые и ленточные накопители. Все пользователи подключены к системе непосредственно.

В клиент-серверной модели вычислительные ресурсы распределены по большому числу вычислительных узлов, и эти узлы не имеют совместно используемых ресурсов. Как правило, каждый узел обеспечивает работу одного или нескольких приложений, а взаимодействие приложений осуществляется по сети. Эта модель создавалась с целью разгрузить большие машины, которые тогда считались негибкими, старомодными и дорогими.

Модель сетевой обработки информации известна также под названием Web-модели. Пользователь получает доступ к приложению посредством Web-браузера, который может работать под управлением любой операционной системы и на любом типе компьютера. Все данные и основные приложения находятся на серверах, а клиентским машинам передается отображаемая информация. Также на клиентские машины могут загружаться с сервера небольшие приложения (аплеты): это позволяет расширить функциональность или повысить производительность системы. Модель сетевой обработки информации позволяет осуществлять доступ к приложениям из любого места, где есть Интернет.

От централизованной обработки информации стали отказываться в конце 80-х – начале 90-х, как по объективным, так и по субъективным причинам. Основными недостатками этой модели называли недостаток гибкости и открытости, а также высокую стоимость необходимого оборудования. В конце 90-х годов, после того как новые усовершенствования в программном и аппаратном обеспечении мэйнфреймов перекрыли указанные недостатки, к этой модели вернулись вновь.

Организации начали также сталкиваться с характерными для клиент-серверной модели значительными сложностями управления и угрозами безопасности.

Мэйнфреймы являются типичными представителями систем централизованной обработки информации, которая имеет ряд явных преимуществ. Реализация данной модели на платформе мэйнфрейма и в среде операционной системы z/OS отличается наличием интегрированных функций контроля и управления, рассчитанных на множественную загрузку вычислительной системы.

Другое ключевое отличие модели централизованной обработки информации – использование локально хранимых данных. Когда приложения находятся в непосредственной близости к обрабатываемым ими данным, это существенно уменьшает затраты на передачу данных, повышает безопасность и снижает число уязвимых элементов системы.

Разделение ресурсов – это еще одно ключевое различие между моделями. В случае централизованной обработки информации каждый ресурс (дисковое пространство, оперативная память, процессоры, каналы ввода-вывода и т.д.) используется совместно различными приложениями. Это позволяет добиться более эффективного использования ресурсов и снижает время простоя. В распределенных системах с выделенными ресурсами эффективность значительно меньше, а время простоя – больше.

Разделы и технология кластеризации Parallel Sysplex

Централизация всех компонентов вовсе не подразумевает использования единственного компьютера или одной копии операционной системы. Мэйнфреймы IBM допускают возможность создания до 60 логических разделов, и в каждом из них можно запускать одну из пяти операционных систем z/OS. Для разделения ресурсов на уровне компьютера и на уровне операционной системы предусмотрены соответствующие инструменты управления.

Операционная система z/OS позволяет создавать кластеры, насчитывающие до 32 систем, по технологии Parallel Sysplex, при этом система может быть представлена как целым компьютером, так и логическим разделом. Большинство современных вычислительных платформ предоставляет возможности кластеризации, однако Parallel Sysplex – это принципиально иная схема кластерного решения, поскольку данная технология обеспечивает возможность совместного использования каждого ресурса элементами кластера и допускает динамические реконфигурацию, добавление и удаление ресурсов.

z/OS позволяет всем составным частям кластера совместно использовать все данные, вплоть до уровня записей. Любые другие системы кластеризации в лучшем случае допускают возможность создания разделов данных для элементов кластера, так что каждая система имеет доступ лишь к выделенным ей данным.

Технология Parallel Sysplex также значительно оптимизирует передачу данных между элементами кластера. Система Sysplex Distributor обеспечивает диспетчеризацию клиентских запросов таким образом, что не требуется передача данных по внешней сети. Благодаря этому задержки в сети сводятся к минимуму, и сетевые проблемы, характерные для систем с децентрализованной архитектурой, отсутствуют по определению. И даже в том случае, когда кластер на основе Parallel Sysplex состоит из нескольких компьютеров, передача данных между ними осуществляется посредством высокоскоростных оптических соединений, по специальному протоколу XCF (Cross Coupling Facility), а скорость передачи данных измеряется гигабайтами в секунду. Передача данных между образами операционной системы z/OS, размещенными на одной физической машине, осуществляется внутри оперативной памяти, и ее скорость намного превосходит скорость обмена по какой бы то ни было сети.

Безопасность

Операционная система z/OS обеспечивает тесную интеграцию функций безопасности, начиная с прикладного уровня и вплоть до уровня операционной системы и физического уровня.

Централизованное управление безопасностью

Примерно тридцать лет назад IBM разработала менеджер безопасности Resource Access Control Facility (RACF®), чтобы обеспечить централизованное управление такими функциями безопасности, как идентификация и аутентификация пользователей, управление доступом к ресурсам, а также аудит системных и прикладных программ. Затем, чтобы повысить удобство использования системных интерфейсов безопасности и таким образом облегчить разработчикам прикладных программ задачу реализации взаимодействия с системными сервисами безопасности, избавив их от необходимости применять собственные защитные механизмы, IBM создала средство системной авторизации System Authorization Facility (SAF) в рамках операционной системы MVS™. SAF объединяет процедуры обращения к различным функциям безопасности в единый расширяемый механизм.

Эта новая архитектура обеспечения безопасности имеет ряд преимуществ, облегчающих ее использование прикладными программами и компонентами операционной системы. Относительно недавно IBM модифицировала SAF, добавив туда дополнительные интерфейсы безопасности, предназначенные для среды UNIX® в операционной системе z/OS.

Набор сервисов System Authorization Facility представляет собой единый интерфейс операционной системы, позволяющий как системным компонентам, так и приложениям обращаться к сервисам резидентного менеджера безопасности z/OS.

Аудит и журналирование

Очень важной особенностью централизованного механизма аутентификации и контроля доступа является возможность фиксировать и анализировать информацию, касающуюся безопасности. Необходимо обеспечить сохранение всех требующихся для аудита данных, чтобы убедиться в соблюдении заданных администратором политик безопасности. Опция RACF сервера безопасности z/OS Security Server позволяет задать перечень событий, связанных с безопасностью, данные о которых необходимо включить в массив данных для аудита, а также принципы обработки и анализа этих данных. RACF дает аудитору широкий набор возможностей и инструментов для анализа данных.

Отчетность

Отчетность в операционной системе z/OS обеспечивается на основе сочетания процедуры пользовательской аутентификации и использования аутентификационных данных в приложениях.

Интерфейс SMF (System Management Facility) предназначен для сбора информации о выполняемых действиях и данных, идентифицирующих пользователя. z/OS помещает все эти данные в инсталляционную область в виде записей RMF™ и SMF. Эти записи могут быть проанализированы, а результаты их обработки – сведены в отчеты по использованию ресурсов, но в то же время их можно использовать в качестве исходных данных для анализа безопасности и составления учетных политик.

Криптографическая защита

В машинах System z, работающих под управлением операционной системы z/OS, могут использоваться два принципиально разных криптопроцессора: криптографический сопроцессор КМОП и более новый криптографический сопроцессор PCI (PCICC – PCI Cryptographic Coprocessor). Криптопроцессор PCI позволяет быстро реализовать индивидуальные требования к шифрованию, что иногда бывает трудно сделать с помощью процессора КМОП.

Сетевая безопасность

Безопасность передачи данных обеспечивается в операционной системе z/OS коммуникационным сервером (Communications Server), который является элементом этой системы. Коммуникационный сервер предоставляет службы передачи данных для доступа к приложениям z/OS по сети на основе как протокола SNA, так и TCP/IP.

Защиту на сетевом уровне обеспечивает реализованная в коммуникационном сервере функциональность межсетевого экрана. Сервер обеспечивает и дополнительный, факультативный уровень защиты, поддерживая множественные стеки TCP/IP. Это позволяет пользователям организовывать передачу данных по этому протоколу таким образом, что внешний (публичный) трафик и трафик внутренней сети не пересекаются.

Таким образом, средства межсетевого экранирования z/OS могут обеспечить дополнительную защиту, используя отдельный стек для обмена данными с внешней средой. Более того, эти средства предусматривают процедуру фильтрации пакетов, ограничивающую типы сетевых запросов, поступающих к машине, содержат прокси-сервер и сервер Socks, позволяющие контролировать использование TCP/IP, предоставляют сервисы DNS и обеспечивают шифрование IP-трафика (создание IP-туннелей или виртуальных частных сетей), чтобы безопасно передавать данные по публичным сетям. Прочие функции безопасности, обеспечиваемые z/OS, включают LDAP, PKI, Kerberos и OpenSSH.

Управляемость

Архитектура операционной системы z/OS ориентирована на управление множественными нагрузками в одном системном образе. Требование возможности управления комплексными средами учитывалось еще на этапе создания этой системы. Поэтому за годы своего развития z/OS приобрела целый набор инструментов, обеспечивающих управление тысячами сложных приложений, работающих одновременно, включая пакетные компоненты и компоненты реального времени, системы управления базами данных, менеджеры транзакций и т.д. Это весьма развитой, всеобъемлющий программный инструментарий для системного управления и автоматизации задач. И в течение многих лет потребители используют его в качестве основы для реализации сложных процедур и сценариев автоматизации.

Указанные инструменты включают:

  • Встроенный в операционную систему интерфейс безопасности SAF (был описан в разделе «Безопасность» на стр. 35), а также средство администрирования и управления безопасностью RACF.
  • Инструмент системного управления SMF и менеджер сбора данных о ресурсах RMF, предназначенные для управления ресурсами, производительностью, планирования нагрузки и журналирования событий системного и промежуточного ПО.
  • Программу модификации системы SMP/E, используемую для установки и обслуживания программных средств.
  • Подсистему управления данными DFSMS, которая обеспечивает автоматическое управление данными на всем протяжении их существования. DFSMS оптимизирует размещение данных для достижения наилучшей готовности и производительности, предоставляет сервисы резервного копирования, стандартного восстановления и восстановления после катастрофы, управляет пространством хранения, лентами, генерирует отчеты, а также позволяет проводить моделирование для настройки конфигурации и производительности.
  • Компонент SDSF, обеспечивающий контроль, мониторинг и управление всеми заданиями в комплексе систем.
  • Компонент System Automation, который обеспечивает повышение готовности приложений путем автоматического, основанного на политиках устранения проблем, а также автоматизацию операций ввода-вывода и системных задач.
  • Планировщик нагрузки Tivoli® Workload Scheduler (TWS), обеспечивающий возможности автоматизации, планирования и контроля исполнения основных вычислительных задач.

Виртуализация и управление нагрузкой

Возможности виртуализации в мейнфрейме

В отличие от большинства других вычислительных платформ архитектура IBM System z с самого начала рассчитана на виртуализацию. Для сравнения, процессоры RISC и процессоры фирмы Intel конструировались в расчете на максимальную вычислительную производительность. Их преимущества в скорости выполнения команд оборачиваются недостатками в части переключения задач, обработки ошибок, операций перемещения данных и ввода-вывода.

Мэйнфреймы IBM образуют виртуальную среду не только для существующих и вновь разрабатываемых приложений на основе CICS, IMS, DB2 и пакетных систем, но и для задач, реализованных на Java (J2EE), Linux, UNIX, а также для grid-вычислений. Это означает, что организация может развернуть свой основной сервер в данной виртуальной среде.

В отличие от серверов архитектуры Intel или машин, работающих под управлением UNIX, для которых характерна загрузка от 5 до 15 процентов, мэйнфреймы, как правило, обеспечивают уровень загрузки от 80 до 100 процентов. Поскольку нагрузка, порождаемая прикладными программами, постоянно меняется, инфраструктура с совместным использованием ресурсов дает большую эффективность, чем набор выделенных серверов. Проблема пиковой нагрузки на мэйнфреймах решается путем динамического перераспределения ресурсов, в частности – снижения объема ресурсов, выделенных фоновым задачам с низким приоритетом.

Мэйнфреймы IBM предлагают разнообразные возможности виртуализации (см. рис. 3-2). Технология Parallel Sysplex операционной системы z/OS позволяет конфигурировать большое число разделов в качестве единого образа, разделяющего ресурсы. Менеджер нагрузки Workload Manager (WLM) контролирует распределение нагрузки между разделами и приоритизацию задач внутри разделов. Диспетчер Intelligent Resource Director (IRD) обеспечивает динамическое перераспределение процессорных ресурсов. Сочетание функций WLM и IRD лежит в основе уникального сервиса «мощность по требованию». WLM может также работать совместно с диспетчером Sysplex Distributor, обеспечивая сбалансированность нагрузки систем, входящих в состав комплекса, и высокую доступность сетевой точки входа.

Все эти возможности превращают мэйнфрейм в идеальную платформу для выполнения сотен самых разных критически важных приложений с очень высоким коэффициентом использования ресурсов. Мэйнфрейм может работать под нагрузкой, меняющейся в широких пределах, обеспечивая стабильную производительность.

Надежность

System z и z/OS обеспечивают выдающуюся комбинацию готовности и гибкости. Избыточность в сочетании с виртуализацией предоставляют пользователю небывало высокие показатели готовности и восстанавливаемости приложений. Архитектура мэйнфреймов IBM защищает конечных пользователей не только от аппаратных, но и в равной мере от программных сбоев. В случае если приложение дает сбой, обработка данных может быть продолжена резервной копией данного приложения, выполняющейся на той же машине. Компонент Automatic Restart Manager (ARM) выполняет автоматическое восстановление и перезапуск сервисов и транзакций на основе заданных политик.

Программное обеспечение мэйнфреймов IBM спроектировано с таким расчетом, чтобы обеспечить целостность транзакций: для этого применяется многоуровневая двухэтапная процедура их завершения. Это означает, что данные прикладной программы можно восстановить даже в том случае, если произошли аппаратный и программный сбои одновременно. Для этого в операционной системе z/OS предусмотрен специальный набор сервисов восстановления ресурсов (Resource Recovery Services, RRS). Как правило, он используется программным обеспечением промежуточного слоя, однако благодаря открытым программным интерфейсам (API) эти сервисы доступны и пользовательским прикладным программам. Если все ресурсы в области завершения транзакции подчинены z/OS, RRS обеспечивает функциональность двухэтапной процедуры завершения, при этом не требуется применять распределенные протоколы транзакций, такие как XA.

В мэйнфрейме нагрузка может быть распределена между системами, находящимися на расстоянии до 100 км друг от друга, благодаря чему восстановление после катастрофы осуществляется быстро и удобно. А такие операции, как наращивание мощности или замена вышедших из строя узлов, не прерывают процесса работы. Многие мэйнфреймы работают без перерывов на протяжении лет, а их адаптация к меняющимся задачам и приложениям осуществляется на ходу.

Оборудование System z не имеет единой точки отказа. Системы питания и охлаждения дублированы, имеется внутренний аккумулятор для резервного копирования, встроенные резервные процессоры и запоминающие устройства. Важным преимуществом является возможность наращивать мощность оборудования и выполнять техническое обслуживание без выключения машины.

Масштабируемость

На сегодняшний день мэйнфрейм System z допускает вертикальное масштабирование до 54 процессоров. Кроме того, технология Parallel Sysplex операционной системы z/OS обеспечивает горизонтальное масштабирование. В состав кластерного комплекса может входить до 32 образов z/OS в разных разделах разных машин (которые к тому же могут быть территориально распределены) с полным совместным использованием данных, высокой готовностью и возможностью восстановления.

Машины, составляющие кластер Parallel Sysplex, могут быть удалены друг от друга на расстояние до 100 км, что позволяет создавать физически распределенные, но логически централизованные системы.

Горизонтальная масштабируемость в операционной системе z/OS не ограничена какими-либо классами задач. Преимущества кластерной среды Parallel Sysplex могут использоваться любыми задачами.

Для инфраструктур, предоставляющих ресурсы по требованию, возможность масштабирования имеет фундаментальное значение. Однако масштабирование вовсе не означает добавления в комплекс нового сервера или системного образа, как в распределенных платформах. Как мы уже заметили, мэйнфреймы имеют больше возможностей масштабирования по требованию. Масштабирование вычислительных систем этого класса является интенсивным, в отличие от других платформ, где говорят об экстенсивном наращивании мощности. Экстенсивным масштабированием называют наращивание мощности логической системы путем добавления физического сервера (или образа операционной системы), что усложняет конфигурацию и снижает управляемость. Интенсивное масштабирование осуществляется путем автоматизированного включения новых ресурсов в имеющуюся инфраструктуру без повышения ее сложности, при этом отсутствует необходимость в изменении структуры баз данных, схем взаимодействия приложений, сетевого трафика и так далее, а также в отключении системы. И это еще одна специфическая архитектурная особенность мэйнфреймов. Можно, к примеру, добавить новые процессоры или накопители, изменить конфигурацию разделов, никак не затрагивая работу приложений, организацию данных и имеющуюся инфраструктуру.

Еще одно ключевое преимущество в части производительности и масштабируемости обеспечивается виртуальной TCP/IP-сетью HiperSockets™, которая устраняет задержки при передаче данных между приложениями и подсистемами на мэйнфрейме.

Готовность

Непрерывная_готовность_z-OS.jpg

Непрерывная готовность z/OS

Как и операционная система z/OS, мэйнфрейм System z имеет ряд функций для поддержания готовности. Поддерживаемая z/OS технология кластеризации Parallel Sysplex обеспечивает как масштабируемость, так и готовность. Сбой в одном образе на кластере не влияет на другие образы, и любая транзакция, обрабатываемая приложением в этом образе, может быть переключена на любой другой благодаря архитектуре полного совместного использования данных.

Для максимальной готовности и обеспечения возможности восстановления после катастроф кластер Parallel Sysplex может быть сконфигурирован в одном из двух территориально распределенных режимов Geographically Dispersed Parallel Sysplex™ (GDPS®).

В режиме GDPS/PPRC вычислительная система состоит из двух территориально удаленных друг от друга (до 100 км) комплексов, при этом синхронизация и совместное использование данных осуществляются непрерывно. Один комплекс является первичным, а другой – вторичным и находится в дежурном режиме, дублируя все операции. В случае отказа GDPS переключит всю обработку на резервный комплекс автоматически.

В режиме GDPS/XRC расстояние между комплексами может превышать 100 км (и теоретически может быть сколь угодно велико). В этом случае копирование данных на резервный комплекс осуществляется в асинхронном режиме.

Оба режима используют функцию HiperSwap, которая позволяет приложениям работать с реплицированными данными в резервном комплексе, не допуская таким образом их простоя.

Высокая готовность System z и z/OS достигается за счет следующих возможностей:

  • уникальной технологии кластеризации Parallel Sysplex, обеспечивающей максимальную готовность;
  • возможности удаленного развертывания узлов кластера благодаря технологии Geographically Dispersed Parallel Sysplex;
  • возможности восстановления удаленных виртуальных Linux-серверов (xDR);
  • возможности удаленной репликации в реальном времени (PPRC).

Обработка транзакций

Мэйнфреймы прекрасно справляются с задачей обработки транзакций, обеспечивая выдачу информации из баз данных и модификацию записей для тысяч работающих одновременно пользователей. Для решения этой задачи на платформе z/OS уже давно используются транзакционные системы CICS и IMS, а для транзакционного обслуживания авиакомпаний и финансовых учреждений применяется специализированная операционная система TPF. Недавно семейство менеджеров транзакций для z/OS пополнилось сервером приложений WebSphere Application Server for z/OS. В разработку транзакционных приложений вложены очень большие средства, а малые и средние вычислительные машины не в состоянии обеспечить должный уровень масштабируемости и надежности – вот почему обработка транзакций в основном продолжает осуществляться на мэйнфреймах, несмотря на попытки изменить ситуацию.

Как было замечено выше, операционная система z/OS предоставляет транзакционные сервисы, причем они не ограничиваются приложениями того или иного менеджера транзакций.

Набор сервисов восстановления ресурсов RRS гарантирует целостность данных, обеспечивая транзакционные сервисы и двухэтапную процедуру подтверждения любому нуждающемуся в этом приложению.

Пакетная обработка

Еще одно выдающееся качество архитектуры мэйнфреймов – возможность запускать пакетные задачи. В среде z/OS за управление пакетной обработкой отвечают выделенные подсистемы JES2 или JES3 в сочетании со специализированным планировщиком задач, таким как Tivoli Workload Scheduler (TWS). В поддержке пакетной обработки этой операционной системе нет равных.

Преимущества пакетной обработки до сих пор сильно недооценивают. В то же время в условиях необходимости добавлять приложения в имеющиеся прикладные системы значение указанного метода растет.

Современные мэйнфреймы IBM подходят для пакетной обработки транзакций как нельзя лучше. Позволяя запускать пакетные процессы, написанные на Java и выполняемые процессором zAAP, а также обеспечивая доступ к прикладным данным, размещаемым либо в собственной среде, либо на любом другом сервере, операционная система z/OS является весьма эффективной экономически платформой для критически важных пакетных приложений.

Дополнительные возможности z/OS

Операционная система z/OS предоставляет всеобъемлющий набор возможностей и готовых к применению инструментов, позволяющих реализовать вышеперечисленные преимущества. В комбинации с техническими средствами System z и кластерной технологией Parallel Sysplex эта ОС обеспечивает недостижимое для других систем качество обслуживания.

Также она обеспечивает ряд дополнительных возможностей для прикладных программ.

Эти возможности повышают качество обслуживания до уровня, недостижимого на других платформах, и в то же время обеспечивают не уступающую функциональность.

Открытость

Возможность виртуализации придает мэйнфрейму свойство открытости. Множество доступных на этой вычислительной машине рабочих сред вовсе не обязательно должны быть однотипными или базироваться на одной и той же операционной системе. На мэйнфреймах могут работать не только традиционные ОС, такие как z/OS, z/VM, z/TPF, and z/VSE, но также и Linux. Эти машины, о которых некогда говорили как о проприетарной технологии, ныне поддерживают открытые технологии не хуже, чем любые UNIX- или Windows®-серверы. Они не накладывают никаких ограничений на использование таких стандартов, как TCP/IP, HTTP, SOAP и другие.

Преимущество открытости этой платформы заключается не только в поддержке открытых стандартов, но и в возможности сочетания использования традиционных и новых технологий. Ключевые бизнес-приложения, обычно исполняемые в среде IMS или CICS, допускают интеграцию с прикладными программами новой архитектуры благодаря использованию XML и SOAP. Это поддерживает эволюцию технологических платформ и защищает инвестиции, сделанные в обучение персонала и приобретение технических и программных средств.

Экономическая эффективность

Стоимость – наиболее уязвимый и сложный аспект анализа любого решения. Уязвимый, потому что у всех свое понимание, какая стоимость является приемлемой, и сложный, потому что вычисление полной стоимости решения требует тщательного изучения множества факторов.

Крупнейшими консультативными компаниями уже выполнено множество исследований, посвященных сравнению стоимости различных вычислительных платформ, и мы не собираемся с ними соперничать. Мы просто хотим обратить внимание читателя на ряд важных моментов, чтобы помочь ему сделать выводы.

TCA и TCO

Совокупная стоимость приобретения (Total Cost of Acquisition, TCA) – это цена покупки конкретного изделия. Совокупная стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO) – это сумма всех затрат от его эксплуатации, и она намного превышает цену покупки. При расчете TCO учитываются все расходы, связанные с установкой и обслуживанием изделия, включая оплату труда, обучения, создания и поддержки необходимой инфраструктуры и так далее.

Многие организации не различают TCO и TCA, так как недостаток знаний или информации препятствует полному анализу затрат. Различные консультативные компании, специализирующиеся на проведении такого анализа, весьма высоко оценили экономическую эффективность платформы System z при условии, что она эксплуатируется свыше 5 лет.

Экономия благодаря фактору масштаба

Благодаря централизованной архитектуре и практически неограниченной масштабируемости платформе System z свойственна так называемая экономия при масштабировании. Эта платформа при добавлении новых аппаратных ресурсов (таких как процессоры, устройства ввода-вывода, серверы) не требует пропорционального расширения существующей инфраструктуры и увеличения количества обслуживающего персонала.

Трудовые ресурсы являются самыми дорогими, а в распределенных вычислительных системах каждый новый набор серверов или систем хранения данных потребует увеличения числа сотрудников. Для платформы System z число специалистов, осуществляющих поддержку, практически не зависит от конфигурации и требует увеличения лишь тогда, когда к системе добавляются очень большие элементы инфраструктуры.

Другое ключевое отличие платформы System z от распределенных систем с точки зрения масштабируемости – возможность интенсивного масштабирования. Надо учитывать, что масштабируемость – один из важнейших факторов выполнения условий соглашения об уровне обслуживания (SLA). Компания, занимающаяся интернет-бизнесом, не может знать заранее, когда и сколько пользователей обратятся к ее сайту, создавая нагрузку на ИТ-ресурсы, поэтому основополагающим фактором успеха здесь является масштабируемость систем и приложений. Так вот, при масштабировании System z нет необходимости добавлять новые вычислительные машины. Все новые аппаратные средства помещаются в тот же самый корпус. Это мы и называем интенсивным масштабированием в отличие от экстенсивного, которое осуществляется путем добавления новых серверов.

Готовое решение

z/OS – это не просто операционная система, но целый пакет программ, включающий помимо необходимого системного ПО свыше 30 прикладных решений. Полный комплект поставки содержит все необходимое для построения многофункциональной программной инфраструктуры. Среди всего прочего сюда входят сервисы безопасности, коммуникационные сервисы, сервисы производительности и аудита, компиляторы, сервисы управления хранением данных, сервер HTTP, средства кластеризации и так далее. Другие операционные системы не содержат подобного набора инструментов, и пользователи вынуждены приобретать их отдельно.

Гибкая модель оплаты

Мы уже касались вопроса стоимости. Рассматривая его, важно учесть и тот факт, что IBM ввела в практику ряд новых способов оплаты функционирования мэйнфрейма, которые значительно снижают совокупную стоимость владения платформы. Среди последних нововведений – специализированные процессоры: zAAP для задач на Java и zIIP для приложений DB2.

Локальное размещение данных

Локальное размещение данных предоставляет дополнительные преимущества. Когда интеграционная логика развертывается в непосредственной близости от интегрируемых ресурсов, композиция и интеграция с многочисленными диспетчерами ресурсов z/OS обеспечивают наилучшую производительность, так как доступ к данным осуществляется через оперативную память, сетевой обмен отсутствует и время блокировки ресурсов минимально. Это также значительно повышает готовность, поскольку сокращается число точек отказа. Более того, в случае откатов процесс восстановления существенно ускорится. Выполнение транзакций на основе встроенных служб z/OS Furthermore осуществляется намного быстрее, чем с распределенным двухэтапным завершением.

Источники