Смекни!
smekni.com

Серверные платформы RISC/UNIX (стр. 5 из 7)

4 апреля 1964 г. проект принес первые плоды — появилось семейство вычислительных машин IBM System/360, ставшее эпохальным в истории развития высокопроизводительных серверов. Первоначально в серию входили модели 20, 30, 40, 50, 60, 62, 70 и 92. Модель 20 была ориентирована на нижний сегмент рынка. Следующие три представляли собой системы среднего уровня и должны были заменить мини-ЭВМ серии IBM 1400. Последние четыре предназначались на замену серии «тяжелых» ЭВМ IBM 7000. В 1965 году семейство пополнилось системами среднего уровня — моделями 57, 65 и 75, «научной» моделью 44, дополненной аппаратным блоком для работы с вещественными числами, и high-end моделью 67, в которой впервые была реализована система динамической трансляции адресов, позволившая повысить эффективность работы с памятью и быстродействие системы, а также зачатки системы виртуализации ресурсов ЭВМ. В 1966 г. была представлена еще одна система высшей категории — модель 91. В 1968 г. пополнение произошло в начальном секторе — модель 25 — и в секторе систем высшего уровня — модель 85. В 1969 г. появилась еще одна high-end машина — модель 195, наконец, в 1971 г. последняя система, модель 22, из категории «легких» машин.

В качестве операционной системы в машинах серии System/360 использовалась специально разработанная система OS/360 (Operating System/360). Модели нижнего уровня работали с использованием одной из ее разновидностей — Basic Operating System/360 (BOS/ 360), Card Operating System (COS/360), Tape Operating System (TOS/360) или Disk Operating System/360 (DOS/360). Старшие модели использовали систему OS/360 MVT (Multiprogramming with a Variable number of Tasks), обеспечивавшую исполнение нескольких приложений одновременно в режиме многозадачности с динамическим перераспределением памяти.

Большие универсальные ЭВМ серии System/360 стали первыми в мире системами, которые были предназначены как для коммерческих, так и для научных расчетов. Несколько блоков выполнения команд, а также встроенные специализированные процессоры, функции операционной системы, связующее программное обеспечение и микропрограммный код обеспечивали высокую масштабируемость этих многопользовательских вычислительных систем и их взаимную совместимость.

Именно в рамках проекта по созданию System/360 были впервые применены многие концептуальные решения, ставшие впоследствии непререкаемым стандартом. Это прежде всего 8-бит байт вместо использовавшихся ранее 4- и б-бит, 32-разрядная архитектура вычислительной системы, побайтная адресация памяти, сегментация и алгоритм страничной адресации памяти, а также многие другие идеи,

В начале 1970-х гг. IBM выпустила на рынок модельный ряд высокопроизводительных серверов второго поколения, получивший название System/370. Системы System/370 были обратно совместимы с выпускавшимися ранее системами System/360, но использовали усовершенствованные процессоры, оперативную и внешнюю память, что позволило расширить их возможности по поддержке одновременно работающих пользователей и более ресурсоемких и динамических приложений. Основными новациями System/370 можно считать возможность использования нескольких процессоров в рамках одной системы, полноценную поддержку виртуальной памяти и новый 128-разрядный блок вещественной арифметики.

Первые машины серии System/370 (модели 145, 155, 165 и 195) появились в 1970 г. и были нацелены на средний и высший уровень сложности решаемых задач. Годом позже была представлена система начального уровня — модель 135. В 1972 г. к семейству добавились модели 125, 158 и 168: первая относилась к категории «легких», вторая и третья — к «средним» системам. Тогда же в мэйнфреймах появилась полноценная программно-аппаратная система виртуализации ресурсов ЭВМ. В 1973 г. появилась самая младшая в серии система — модель 115. Через два года она получила развитие в виде двухпроцессорной модификации 115-2. В этом же 1975 г. была представлена двухпроцессорная модель 125-2. 1976 г. ознаменовался целым рядом новых систем, причем большая их часть — трехпроцессорные модели 135-3, 145-3, 158-3 и 168-3, и всего две (138 и 148) использовали один процессор.

В дальнейшем (на протяжении 1980-х гг.) выпускался целый ряд машин, совместимых с оригинальной системой System/370. Первоначально они базировались на расширении стандартной архитектуры, System/370 Extended Architecture (370-ХА), предполагавшим переход от 24- к 31-бит адресации памяти, а позже на ее дальнейшем развитии — Enterprise Systems Architecture/370 (ESA/370), полностью реализовавшем преимущества новых механизмов работы с памятью.

ОС семейства System/370 (OS/370) корнями уходит в предыдущее поколение — OS/360 — и развивалась на базе одного из ее ответвлений под названием Multiple Virtual Storage (MVS). Эволюция системы MVS повторяла развитие аппаратных средств, что нашло отражение в названии этой системы в разные периоды времени: MVS/System Product(MVS/SP), MVS/Extended Architecture (MVS/XA) и MVS/Enterprise Systems Architecture (MVS/ESA).

Новое поколение мэйнфреймов, семейство System/ 390, появилось в начале 1990-х гг., но сохранило совместимость с предыдущими поколениями. В процессе создания System/390 произошло обновление всей элементной базы мэйнфреймов — микропроцессоров, оперативной и внешней памяти на несколько поколений. В период с 1990 по 1999 г. было выпущено множество разнообразных систем, известных под общим названием IBM S/390 Enterprise Server.

В 2000 г. название System/390 было заменено на IBM eServer zSeries, и в октябре была представлена первая модель этого семейства — система масштаба предприятия zSeries 900. На тот период это была самая мощная ЭВМ массового коммерческого применения из когда-либо созданных прежде. Тогда же появилась новая 64-разрядная операционная система z/OS, вобравшая в себя наработки предыдущих поколений, начиная с OS/360. В 2002 г. было представлено семейство zSeries 800, нацеленное на задачи среднего уровня. Новая версия 1.4 операционной системы z/OS, главной ОС для мэйнфреймов zSeries, оказалась на 60% быстрее предшествующих. 2003 г. был отмечен появлением нового лидера в семействе zSeries — eServer zSeries 990. Наконец, в 2004 г. обновление пришло в сегмент систем среднего уровня — в апреле появился сервер zSeries 890.

В середине 2005 года семейство мэйнфреймов пережило очередное переименование — отныне все системы этого класса будут обозначаться System z9. Одновременно с этим было объявлено о выходе новой системы — модели 109.

С аппаратной точки зрения zSeries отличается высокоинтегрированной упаковкой компонентов при снижении возможности отказа любого из них. В системе zSeries также реализовано уникальное сочетание функций обеспечения готовности, подобных коду коррекции ошибок (Error Correction Code, ECC) на всех уровнях памяти, а также возможности автоматической разгрузки сбойных процессоров и памяти при одновременном переключении на резервные компоненты без участия оператора и без нарушения обслуживания пользователей. Возможность непрерывного профилактического обслуживания также вносит весомый вклад в то, что среднее время наработки на отказ (MTBF) систем zSeries исчисляется десятилетиями.

Жесткие требования по доступности и надежности корпоративных систем обработки данных диктуют использование многомашинных комплексов, кластеров, применение различных схем дублирования, горячего резервирования критичных серверов. Для этого IBM предлагает использовать принципиально новую архитектуру комплексирования — Parallel Sysplex. Работа серверов в режиме Parallel Sysplex характеризуется повышенной живучестью комплекса: его надежность сейчас 99,999%, что позволяет обслуживать пользователей 24 часа в сутки 365 дней в году. При отказе или даже физическом уничтожении одного или нескольких серверов возможен некоторый спад производительности, но все приложения будут нормально функционировать, целостность данных не нарушится, пользователи будут продолжать работу. Плановые профилактические работы с оборудованием или программным обеспечением, подключение новых серверов в комплекс также происходят без прерывания работы комплекса.

Применение Parallel Sysplex обеспечивает высокую пропускную способность комплекса. Благодаря динамической балансировке нагрузки все компьютеры в Parallel Sysplex и все процессоры в каждом из серверов загружены равномерно. Такое эффективное использование имеющихся ресурсов обеспечивает улучшенные показатели времени ответа для прикладных подсистем и уменьшает общую потребность в ресурсах.

Использование Parallel Sysplex обеспечит эволюционное развитие вычислительной системы. По мере роста числа пользователей системы и количества приложений можно практически безгранично наращивать мощность комплекса как путем добавления новых процессоров в существующие серверы, так и добавлением новых серверов в комплекс без прерывания технологического цикла.

Катастрофоустойчивое решение Geographically Dispersed Parallel Sysplex (GDPS) дополняет Parallel Sysplex, предоставляя комплексное автоматизированное решение для динамического управления зеркалированием подсистемы дисковой памяти, процессорами и сетевыми ресурсами в территориально разнесенных (GDPS/PPRC — до 40 км, GDPS/XRC — практически неограниченно) вычислительных комплексах. Это обеспечивает предприятию постоянную готовность и практически прозрачное восстановление после катастроф без потери данных. GDPS позволяет контролируемо переключать системы при плановых и внеплановых перерывах в работе и сохранять целостность данных на множестве подсистем памяти.

Благодаря высокоразвитому интегрированному набору инструментов управления системными ресурсами серверы семейства zSeries обладают способностью автоматически и непрерывно перераспределять их в соответствии с потребностями пользователей и приоритетами бизнеса. Уровни обслуживания конечных пользователей могут определяться в терминах приемлемого времени реакции системы на их запросы, относительных приоритетов пользователей, значений времени завершения работы или времени выполнения для пакетных заданий и других параметров, определяющих то, как система должна отвечать на запросы пользователей извне. После определения целей и задач реакции системы zSeries на запросы извне вмешательство оператора больше не требуется — система автоматически и непрерывно перераспределяет системные ресурсы в соответствии с деловыми потребностями сотен или тысяч пользователей, групп или приложений, поддерживая в реальной рабочей среде уровень загрузки, близкий к 100%.