Systèmes compatibles mainframe IBM sur PC - PC-based IBM mainframe-compatible systems

Depuis l'avènement de l' ordinateur personnel dans les années 1980, IBM et d'autres fournisseurs ont créé des ordinateurs centraux compatibles IBM basés sur PC qui sont compatibles avec les grands ordinateurs centraux IBM . Pendant un certain temps, les systèmes compatibles mainframe basés sur PC étaient moins chers et ne nécessitaient pas autant d'électricité ni d'espace au sol. Cependant, ils ont sacrifié les performances et n'étaient pas aussi fiables que le matériel de classe mainframe. Ces produits ont été populaires auprès des développeurs mainframe, dans les environnements d'éducation et de formation, pour les très petites entreprises avec un traitement non critique et dans certains rôles de secours en cas de catastrophe (tels que les systèmes d'ajustement d'assurance sur le terrain pour les secours d'ouragan).

Fond

Jusqu'au milieu des années 90, les mainframes étaient de très grosses machines qui occupaient souvent des pièces entières. Les salles étaient souvent climatisées et disposaient d'aménagements électriques spéciaux pour recevoir l' énergie électrique triphasée requise par les machines. Les ordinateurs centraux modernes sont maintenant physiquement relativement petits et nécessitent peu ou pas d'aménagements de construction spéciaux.

Système/370

IBM avait démontré l'utilisation d'un jeu d'instructions mainframe dans son premier ordinateur de bureau, l' IBM 5100 , sorti en 1975. Ce produit utilisait un microcode pour exécuter de nombreuses instructions du processeur System/370 , afin qu'il puisse exécuter une version légèrement modifiée de IBM APL interpréteur de programme mainframe.

En 1980, des rumeurs se sont répandues sur un nouvel ordinateur personnel IBM, peut-être une version miniaturisée du 370. En 1981, l' ordinateur personnel IBM est apparu, mais il n'était pas basé sur l'architecture System 370. Cependant, IBM a utilisé sa nouvelle plate-forme PC pour créer des combinaisons exotiques avec du matériel supplémentaire pouvant exécuter des instructions S/370 localement.

Ordinateur personnel XT/370

En octobre 1983, IBM a annoncé l'IBM Personal Computer XT/370. Il s'agissait essentiellement d'un produit trois-en-un. Il pouvait exécuter PC DOS localement, il pouvait également faire office de terminal 3270 , et enfin—sa caractéristique distinctive la plus importante par rapport à un PC IBM 3270— était qu'il pouvait exécuter des instructions S/370 localement.

Carte IBM XT/370 et disquette de diagnostic

Le XT/370 était un ordinateur personnel IBM XT (unité système 5160) avec trois cartes 8 bits personnalisées. La carte processeur (370PC-P) contenait deux puces Motorola 68000 modifiées (pouvant émuler la plupart des instructions à virgule fixe et non flottante S/370) et un coprocesseur Intel 8087 modifié pour émuler la virgule flottante S/370 instructions. La deuxième carte (370PC-M), connectée à la première avec un connecteur arrière unique, contenait 512 Ko de mémoire. La troisième carte (PC3277-EM) était un émulateur de terminal 3270 requis pour télécharger le logiciel système à partir de l'ordinateur central hôte. L'ordinateur XT/370 a démarré sous DOS, puis a exécuté le programme de contrôle VM /PC. L'espace mémoire de la carte a ajouté de la mémoire système supplémentaire, de sorte que la première mémoire de 256 Ko ( carte mère ) pouvait être utilisée pour déplacer des données vers la carte d'extension de 512 Ko. La mémoire d'extension était à double port et fournissait 384 Ko supplémentaires à la machine XT, ce qui portait la RAM totale du côté XT à 640 Ko. L'arbitre de mémoire pourrait basculer la deuxième banque de 128 Ko de la carte vers d'autres banques, permettant au processeur XT Intel 8088 d'adresser toute la RAM de la carte 370PC-M. Outre les 416 Ko de RAM utilisables pour les applications S/370, le XT/370 prend également en charge jusqu'à 4 Mo de mémoire virtuelle en utilisant le disque dur comme dispositif de pagination.

IBM a affirmé que le XT/370 atteignait 0,1 MIPS (lorsque les données tiennent dans la RAM). En 1984, le prix catalogue d'un XT/370 dans sa configuration typique était d'environ 12 000 $, ce qui le comparait favorablement avec les propres mainframes d'IBM sur une base $/MIPS ; par exemple, un IBM 4341 a livré 1,2 MIPS pour 500 000 $. Alors que cela réduisait théoriquement la demande sur les mainframes des clients en déchargeant la charge sur le plus petit ordinateur, à mesure que les clients achetaient plus de XT/370, ils augmentaient probablement la charge globale sur les mainframes, augmentant les ventes des mainframes d'IBM.

De la même manière que la version mainframe de VM/CMS , le VM/PC créait également l'illusion de disques virtuels , mais sur la version PC, ceux-ci étaient conservés sous forme de fichiers PC DOS, soit sur disquette, soit sur disque dur. Par exemple, le disque virtuel CMS appartenant à l'utilisateur FRED à l'adresse de périphérique 101 a été stocké en tant que fichier DOS FRED.101. Les commandes CMS IMPORT et EXPORT ont permis l'extraction de fichiers de ces disques virtuels ainsi que la conversion ASCII / EBCDIC .

Le XT/370 est livré avec un clavier à 83 touches de style XT (10 touches de fonction). Les nouvelles révisions du XT/370 ont abandonné le PC3277-EM au profit des cartes IBM 3278/79. Le XT/370 faisait partie des systèmes XT pouvant utiliser un deuxième disque dur monté dans le châssis d'extension 5161.

BYTE en 1984 a qualifié le XT/370 de "succès qualifié". Le magazine a félicité IBM pour "avoir intégré toutes les fonctionnalités du 370 dans le XT", et a espéré des améliorations techniques qui "pourraient aboutir à un ordinateur encore meilleur".

Ordinateur personnel AT/370

En 1984, IBM a présenté l'ordinateur personnel IBM AT/370 avec des cartes similaires à celles du XT/370 et un logiciel mis à jour, prenant en charge à la fois les disques durs plus grands et les transferts DMA de la carte 3277 vers la carte processeur AT/370. Le système était presque 60% plus rapide que le XT/370. L'AT/370 utilisait des cartes de co-traitement d'interface 16 bits différentes de celles du XT, appelées PC/370-P2 et PC/370-M2. Cette dernière carte n'avait encore que 512 Ko de mémoire, dont 480 Ko étaient utilisables pour les programmes en mode S/370, tandis que 32 Ko étaient réservés au stockage des microcodes. Pour la fonction d'émulation de terminal, l'AT/370 est livré avec le même adaptateur d'émulation 3278/79 que la dernière série XT/370. La carte mère AT/370 elle-même était équipée de 512 Ko de RAM.

L'AT/370 fonctionnait également sous VM/PC, mais avec PC DOS 3.0 au lieu de 2.10 que la version XT utilisait. VM/PC version 2, lancée en novembre 1985, a amélioré les performances jusqu'à 50 % ; il a permis à la mémoire supplémentaire (en plus du disque) d'être utilisée comme cache de page pour la machine virtuelle.

Un article de Computerworld de novembre 1985 notait que la machine était « lente à vendre ».

Poste de travail technique IBM 7437 VM/SP

En avril 1988, IBM a présenté une station de travail System/370 qui était expédiée à certains clients depuis août 1987. Officiellement appelée station de travail technique IBM 7437 VM/SP (et plus tard également connue sous le nom de Personal System/370), il s'agissait d'une tour autoportante. celui connecté à une carte MCA installée dans un modèle PS/2 60, 70 ou 80. La tour 7437 contenait le processeur et une  mémoire principale de 16 , et le PS/2 fournissait les E/S et le stockage sur disque. Le 7437 exécutait le système d'exploitation IBM VM/SP , et un représentant d'IBM a décrit le 7437 « comme un 9370 avec un seul terminal ». Il était destiné aux utilisateurs existants du S/370 et son prix catalogue de novembre 1988 était de 18 100 $ pour une commande minimale de 25 unités. L'un de ses rôles prévus était de fournir un ordinateur compatible S/370 à utilisateur unique capable d'exécuter des applications de conception et d' ingénierie assistées par ordinateur provenant des mainframes IBM tels que CADAM et CATIA . Le support graphique était assuré par un système graphique IBM 5080, une tour au sol. Le 5080 était connecté au 7437 via le PS/2 via un câble et un adaptateur MCA.

Personnel/370

Plus tard, IBM a introduit la Personal/370 (alias P/370), une carte MCA 32 bits à emplacement unique qui peut être ajoutée à un ordinateur PS/2 ou RS/6000 pour exécuter les systèmes d'exploitation System/370 (comme MUSIC/SP , VM , VSE ) parallèle à OS/2 (dans PS/2) ou AIX (dans RS/6000) prenant en charge plusieurs utilisateurs simultanés. Il s'agit d'une implémentation complète du processeur S/370 comprenant un coprocesseur FPU et une mémoire de 16 Mo. Les canaux de gestion et d'E/S standard sont fournis via le système d'exploitation/le matériel hôte. Une carte supplémentaire de 370 canaux peut être ajoutée pour fournir des E/S spécifiques au mainframe, telles que des unités de contrôle locales 3270, des lecteurs de bande 3400/3480 ou des convertisseurs de protocole 7171.

Bien qu'il s'agisse d'un produit à carte unique, le P/370 fonctionnait trois fois plus vite que le 7437, atteignant 3,5 MIPS, à égalité avec un IBM 4381 bas de gamme . Un livre ultérieur (du même auteur) revendique 4,1 MIPS pour le P/370.

Le Personal/370 était disponible dès novembre 1989, mais sur la base d'une "offre spéciale".

Système/390

En 1995, IBM a introduit une carte, le "Enhanced S/390 MicroProcessor Complex", qui prenait en charge l' architecture IBM ESA/390 sur un système basé sur PC. Les produits liés aux PC d'IBM ont également évolué pour prendre en charge cela, en utilisant la carte (numéro de pièce IBM 8640-PB0) dans les modèles "IBM PC Server 330 en 1998 et IBM PC Server 500.

Carte processeur S/390

Un objectif important dans la conception de la carte processeur S/390 était la compatibilité totale avec les systèmes d'exploitation et logiciels mainframe existants. Le processeur implémente toutes les instructions ESA/390 et XA, ce qui évite d'avoir à traduire les instructions. Il existe trois générations de la carte :

  • La carte processeur S/390 d'origine intégrait 32 Mo de mémoire dédiée, avec des cartes filles de 32 Mo ou 96 Mo en option, pour un total combiné de 64 Mo ou 128 Mo de RAM. Le processeur a été officiellement évalué à 4,5 MIPS . Il a été conçu pour se brancher sur un système hôte MicroChannel .
  • La deuxième version a été conçue pour un système hôte PCI . Il comprenait 128 Mo de mémoire dédiée en standard et était toujours évalué à 4,5 MIPS.
  • La troisième version, appelée carte P/390E (pour Enhanced), comprenait 256 Mo de mémoire dédiée et était évaluée à 7 MIPS. Il a également été conçu pour un système hôte PCI . Il y avait une version de mémoire de 1 Go extrêmement rare (peut-être seulement jamais publiée en tant qu'échantillons de pré-production) de la carte P/390E.

R/390

R/390 était la désignation utilisée pour la carte d'extension utilisée dans un serveur IBM RS/6000. Le R/390 d'origine était équipé d'un processeur POWER2 à 67 ou 77 MHz et de 32 à 512 Mo de RAM, selon la configuration. La carte d'extension MCA P/390 peut être installée dans n'importe quel système MCA RS/6000, tandis que la carte PCI P/390 peut être installée dans un certain nombre de premiers PCI RS/6000 ; toutes ces configurations sont appelées R/390. Les serveurs R/390 doivent exécuter AIX version 4 en tant que système d'exploitation hôte.

IBM PC Server 500 - ce serveur peut contenir une carte P/390

P/390

P/390 était la désignation utilisée pour la carte d'extension utilisée dans un serveur PC IBM et était moins chère que la R/390. Le serveur P/390 d'origine était logé dans un IBM PC Server 500 et comportait un processeur Intel Pentium 90 MHz pour exécuter OS/2. Le modèle a été révisé à la mi-1996 et rebaptisé PC Server 520, doté d'un processeur Intel Pentium à 133 MHz. Les deux modèles étaient livrés en standard avec 32 Mo de RAM et étaient extensibles à 256 Mo. Le PC Server 500 comportait huit emplacements d'extension MCA tandis que le PC Server 520 a ajouté deux emplacements d' extension PCI et supprimé deux emplacements MCA.

Serveur intégré S/390

Serveur intégré IBM S/390

Le serveur intégré S/390 (alias S/390 IS) est un ordinateur central logé dans un boîtier relativement petit (HxLxP sont de 82 x 52 x 111 cm). Il est disponible depuis novembre 1998. Il est destiné aux clients qui n'ont pas besoin de la bande passante d'E/S et des performances du S/390 Multiprise 3000 (qui a la même taille). Seuls 256 Mo de mémoire ECC et un seul processeur principal CMOS (performances d'environ 8 MIPS) sont utilisés ; le processeur S/390 utilisé dans le serveur intégré est en fait la carte électronique P/390. Un Pentium II est utilisé comme IOSP (I/O Service Processor). Il prend en charge quatre ESCON et quatre canaux parallèles. Des emplacements PCI et ISA standard sont présents. Un maximum de 255 Go de disques durs internes sont pris en charge (16 disques durs 18 Go, avec 2 disques durs pour la redondance). Les systèmes d'exploitation pris en charge sont OS/390, MVS/ESA, VM/ESA et VSE/ESA.

Systèmes Fujitsu sur PC

Fujitsu propose deux systèmes basés sur l'extrémité inférieure de la gamme de produits mainframe BS2000 basés sur le S/390 de Fujitsu . Le SQ100 est la configuration la plus lente, utilisant des processeurs double cœur Intel Xeon E7220 à 2,93  GHz , et est capable de jusqu'à 200RPF de performances. Le SQ200 a été introduit plus récemment, utilise des processeurs Xeon X7542 à six cœurs à 2,66 GHz et offre des performances allant jusqu'à 700RPF. Tous les mainframes BS2000 basés sur Intel 64 peuvent exécuter Linux ou Windows dans des partitions distinctes. Fujitsu continue également de fabriquer des processeurs natifs S/390 personnalisés et du matériel mainframe pour le haut de gamme de sa gamme BS2000.  

z/Architecture et aujourd'hui


Depuis la fin des années 1990, les processeurs PC sont devenus suffisamment rapides pour effectuer une émulation mainframe sans avoir besoin d'une carte coprocesseur . Il existe actuellement plusieurs émulateurs d'ordinateurs personnels prenant en charge System/390 et z/Architecture .

  • FLEX-ES de Fundamental Software émule à la fois System/390 (ESA/390) et z/Architecture . Réclamé être l'un des produits mainframe compatibles IBM sur PC les plus populaires (à partir de 2006). Alors que FLEX-ES est capable de fonctionner sur la plupart du matériel PC, l'accord de licence exige que FLEX-ES s'exécute sur la machine avec laquelle il a été vendu ; Dans le passé, cela comprenait les serveurs Compaq Proliant et HP, mais aujourd'hui, il s'agit presque toujours d'un serveur IBM x Series approuvé ou d'un ordinateur portable ThinkPad .
  • Hercules , un émulateur open source pour les jeux d'instructions System/370, System/390 et z/Architecture. Il nécessite cependant un système d'exploitation complet pour exécuter les programmes d'application. Bien qu'IBM n'accorde pas de licence à ses systèmes d'exploitation actuels pour qu'ils s'exécutent sur Hercules, les systèmes d'exploitation antérieurs System/370 sont dans le domaine public et peuvent être exécutés légalement sur Hercules.
  • zPDT (System/z Personal Development Tool), une offre IBM permettant aux développeurs de logiciels indépendants (ISV) d'IBM PartnerWorld d'exécuter légalement z/OS 1.6 (ou supérieur), DB2 V8 (ou supérieur), z/TPF ou z/VSE 4.1 (ou supérieur) sur des machines basées sur PC qui peuvent être acquises sur la base d'une émulation Linux.
  • IBM ZD&T (Z Development and Test Environment), une offre IBM fournit un environnement x86 qui émule le matériel Z et exécute un véritable logiciel z/OS, offrant une portabilité et une compatibilité des applications inégalées. IBM Z Development and Test Environment peut être utilisé pour la formation, la démonstration, le développement et le test d'applications qui incluent des composants mainframe.
  • Le Z390 et le zCOBOL sont un assembleur de macros portable et une boîte à outils de compilateur, d'éditeur de liens et d'émulateur COBOL offrant un moyen de développer, tester et déployer des programmes assembleur et COBOL compatibles mainframe à l'aide de n'importe quel ordinateur prenant en charge l'environnement d'exécution J2SE 1.6.0+.

Voir également

Les références

Liens externes