大型主机的发展
IBM前董事長(zhǎng)路易斯.郭士納的自傳——《誰說大象不會(huì)跳舞》，講述了IBM成功戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的過程。原以為“身材巨重”的大型主機(jī)(Mainframe)會(huì)自成一脈，一直封閉在自己保守的世界中，不想今年IBM的這塊業(yè)務(wù)也與時(shí)俱進(jìn)，開始與RISC小型機(jī)、X86服務(wù)器實(shí)現(xiàn)集成與融合。如同上世紀(jì)九十年代郭士納領(lǐng)導(dǎo)危機(jī)重重的IBM實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型一般，今天的大型主機(jī)也開始了20年來最重大的一次變身。
IBM前董事長(zhǎng)路易斯.郭士納的自傳——《誰說大象不會(huì)跳舞》，講述了IBM成功戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的過程。原以為“身材巨重”的大型主機(jī)(Mainframe)會(huì)自成一脈，一直封閉在自己保守的世界中，不想今年IBM的這塊業(yè)務(wù)也與時(shí)俱進(jìn)，開始與RISC小型機(jī)、X86服務(wù)器實(shí)現(xiàn)集成與融合。如同上世紀(jì)九十年代郭士納領(lǐng)導(dǎo)危機(jī)重重的IBM實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型一般，今天的大型主機(jī)也開始了20年來最重大的一次變身。IBM的員工正在安裝zEnterprise大型機(jī)
一、主角登場(chǎng)：zEnterprise
談到大型機(jī)，很多人會(huì)把它當(dāng)成上世紀(jì)六七十年代的事物，因?yàn)樵诮裉爝@樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化、分布式計(jì)算、云計(jì)算流行的時(shí)代，很少有人會(huì)主動(dòng)地關(guān)注大型機(jī)，甚至市場(chǎng)上有很多唱衰大型機(jī)的聲音。不過，大型機(jī)并沒有消失，憑借極高的可靠性、可用性、安全性等特色，大型機(jī)仍然活躍在銀行、保險(xiǎn)、航空以及500強(qiáng)大企業(yè)的后臺(tái)數(shù)據(jù)中心里，運(yùn)行著各領(lǐng)域最關(guān)鍵、最核心的那一塊業(yè)務(wù)，據(jù)稱全球企業(yè)和政府超過80%的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在大型主機(jī)上面，全球財(cái)富1000強(qiáng)企業(yè)中95%左右都在使用IBM的信息管理系統(tǒng)（IMS）對(duì)最關(guān)鍵的核心數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。
IBM的大型機(jī)有著非常悠久的歷史，迄今已經(jīng)走了46年，先后演變了四代，如1964年的System/360、1990年的System/390、2000年的eServer z900以及下面將要介紹的2010年推出的zEnterprise。IBM在這一領(lǐng)域鮮有對(duì)手，有著很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)份額，據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，2010年全球服務(wù)器市場(chǎng)銷售收入將達(dá)到490億美元，其中大型機(jī)出貨量雖然只占0.02%，但收入?yún)s將達(dá)到45億美元，占9.18%。在大型機(jī)市場(chǎng)，IBM今年的收入預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到33億美元，占到近四分之三的市場(chǎng)。
7月下旬，IBM正式發(fā)布了其最新一代的大型主機(jī)zEnterprise。zEnterprise System由三大部分組成：IBM zEnterprise 196 (z196)大型機(jī)、IBM zEnterprise BladeCenter Extension (zBX)刀片擴(kuò)展機(jī)柜和IBM zEnterprise Unified Resource Manager (Unified Resource Manager，zManager)管理固件，zManager能夠管理跨越System z、特定的POWER7和System x服務(wù)器上運(yùn)行的工作負(fù)載，實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理。
zEnterprise System由三大部分組成
據(jù)IBM宣稱，zEnterprise系統(tǒng)耗時(shí)3年研發(fā)，花費(fèi)15億美元、橫跨三大洲，由5000多位IBM員工24小時(shí)不間斷工作了共3100萬小時(shí)開發(fā)而成。這個(gè)用3年時(shí)間加15億美元換來的成果標(biāo)志著20年來IBM大型主機(jī)最重大的設(shè)計(jì)變革，并且在數(shù)據(jù)中心內(nèi)將大型主機(jī)強(qiáng)大的可靠性和安全性特點(diǎn)擴(kuò)展到額外的系統(tǒng)上。
IBM歷代大型機(jī)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新歷程
IBM歷代大型機(jī)在CPU處理能力、內(nèi)存容量、I/O帶寬等方面的平衡性“擴(kuò)張”
下面我將帶你一起來揭開IBM最新一代大型主機(jī)的神秘面紗!需要說明的是，對(duì)于大型機(jī)，筆者水平有限，了解不多，本文參考了N多中英文資料而成，可能會(huì)存在一些理解上的謬誤，還請(qǐng)大家指點(diǎn)。如果你對(duì)IBM新一代大型機(jī)感興趣，不妨下載長(zhǎng)達(dá)428頁的《IBM zEnterprise System技術(shù)指南》和38頁的《IBM zEnterprise System: 面向今日異構(gòu)業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能架構(gòu)》紅皮書去細(xì)細(xì)研磨，你也可以訪問IBM System z官方網(wǎng)站，或者去ChinaUnix技術(shù)社區(qū)的AIX和AS400專區(qū)發(fā)起討論。
二、為什么改變：與時(shí)俱進(jìn)
首先我們有必要看看大型主機(jī)與分布式服務(wù)器這對(duì)“老冤家”的主要區(qū)別：
分布式計(jì)算初期購置成本低，經(jīng)常一個(gè)服務(wù)器上跑單一應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫，資源利用率低，能耗和占地空間大，但非常流行，相應(yīng)的技術(shù)人才一抓一大把；而大型機(jī)的集成度非常高，持續(xù)利用率可以接近100%，虛擬化和負(fù)載管理的技術(shù)更加成熟，更安全，能耗和占地空間都較小，但售價(jià)也很昂貴，且懂大型機(jī)的專門技術(shù)管理人才也比較缺乏，為此，IBM正在跟重點(diǎn)高校合作培育大機(jī)人才，如下圖所示：
當(dāng)然，世界上沒有一種完美的技術(shù)可以解決所有的問題。在過去十年中，通用網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件大行其道，導(dǎo)致今天的工作負(fù)載環(huán)境發(fā)生根本性變化，許許多多的應(yīng)用——數(shù)據(jù)庫、交易處理、智能分析、WEB互動(dòng)、企業(yè)業(yè)務(wù)等，包括關(guān)鍵核心應(yīng)用，大多部署在異構(gòu)的環(huán)境中——有些應(yīng)用跑在大型機(jī)上，有些應(yīng)用跑在UNIX服務(wù)器和X86分布式平臺(tái)上。正是隨著多層應(yīng)用架構(gòu)以及在異構(gòu)基礎(chǔ)環(huán)境中進(jìn)行部署的方式越來越普遍，System z在設(shè)計(jì)上也開始朝融合方向轉(zhuǎn)變。
圖示：多種多樣的負(fù)載與多種多樣的后臺(tái)服務(wù)器如何匹配?IBM期待帶有zBX刀片擴(kuò)展機(jī)柜的zEnterprise新一代大型機(jī)，加上Tivoli、Systems Director和Unified Resource Manager管理套件，可以讓問題得到“完美”解決。
圖示：為滿足多層應(yīng)用的不同計(jì)算需求，常常會(huì)導(dǎo)致虛擬資源孤島，IBM zEnterprise充分應(yīng)對(duì)多方面挑戰(zhàn)。
IBM認(rèn)為，雖然異構(gòu)應(yīng)用越來越普遍，但要想在利用大量分布式組件的同時(shí)，還維持系統(tǒng)高級(jí)別的服務(wù)質(zhì)量，特別是針對(duì)關(guān)鍵核心應(yīng)用來說，卻并非易事，需要廠商付出極大的努力和技術(shù)積累。這意味著需要有額外的軟硬件來確保可用性、安全、監(jiān)控和管理，同時(shí)也需要有額外的人力來配置、管理、維護(hù)、調(diào)優(yōu)這樣一個(gè)復(fù)雜多樣的系統(tǒng)。
圖示：由于IBM zEnterprise整合了大型機(jī)、UNIX、X86三大平臺(tái)，支持z/OS、AIX、Linux等操作系統(tǒng)，因此應(yīng)用層無須特別改動(dòng)。
System z可以幫助減少長(zhǎng)期運(yùn)行成本
z196大型機(jī)、zBX刀片機(jī)柜和Unified Resource Manager管理固件一起構(gòu)成zEnterprise系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使得每個(gè)zEnterprise節(jié)點(diǎn)成為多個(gè)高度虛擬化的異構(gòu)系統(tǒng)的集合，但從管理的角度看是一個(gè)單一的邏輯系統(tǒng)，上面可以部署多種工作負(fù)載。
IBM表示，System z除了幫助客戶降低長(zhǎng)期運(yùn)行成本之外，還可以用來構(gòu)建更智能的系統(tǒng)，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心管理，在擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)不會(huì)增加復(fù)雜性，推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和成長(zhǎng)。zEnterprise作為一種“系統(tǒng)的系統(tǒng)”，通過多平臺(tái)整合、管理整合、軟件整合來應(yīng)對(duì)多架構(gòu)數(shù)據(jù)中心和未來私有云建設(shè)面臨的諸多挑戰(zhàn)。
圖示：zEnterprise的價(jià)值主要體現(xiàn)在幫助CIO應(yīng)對(duì)包括商業(yè)智能分析、虛擬化、風(fēng)險(xiǎn)管理和適應(yīng)性以及應(yīng)用融合幾個(gè)方面的挑戰(zhàn)。
三、zEnterprise的構(gòu)成
每套zEnterprise最多可包含8個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)，在很多人印象中，節(jié)點(diǎn)可能是指服務(wù)器集群中的某一臺(tái)計(jì)算機(jī)。
不過，這里提到的“節(jié)點(diǎn)”的概念顯然要大得多，zEnterprise的每個(gè)節(jié)點(diǎn)其實(shí)是一個(gè)更大的完整系統(tǒng)，由最新一代的大型機(jī)z196與通用刀片服務(wù)器擴(kuò)展機(jī)柜zBX構(gòu)成的“異構(gòu)”系統(tǒng)。
zBX中用的刀片可以是基于IBM POWER7處理器的傳統(tǒng)UNIX小型機(jī)服務(wù)器，也可以是基于英特爾處理器的X86服務(wù)器。無論是大型機(jī)、小型機(jī)還是X86服務(wù)器，這三類機(jī)器的資源都通過IBM的“Unified Resource Mangaer”(zManager)進(jìn)行統(tǒng)一管理起來。最大規(guī)模的zEnterprise可以包括8個(gè)z196服務(wù)器和896個(gè)刀片服務(wù)器，如下圖所示：
下面這張圖顯示的就是一個(gè)完整的zEnterprise系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，由1套z196和四個(gè)zBX刀片機(jī)柜構(gòu)成。
下圖中IBM 紐約Plattekill 的員工Einar Norman (左側(cè))和紐約Rosendale的員工 (右側(cè))Richard Lane在IBM紐約Poughkeepsie的工廠裝運(yùn)IBM全新zEnterprise系統(tǒng)。2010年，IBM在Poughkeepsie的工廠新增加了一個(gè)56000平方英尺、價(jià)值3000萬美元的全新廠房，用于這個(gè)全新系統(tǒng)的生產(chǎn)。
下圖中IBM紐約Johnson City的員工Larry Terpak(前者)和Poughkeepsie的 員工Chris Wallner (后者)在檢查即將安裝到全新IBM zEnterprise System的外殼。
下圖中IBM紐約Poughkeepsie的員工James Geuke(主機(jī)上)和紐約Johnson Cit的員工Larry Terpak(主機(jī)旁)在安裝全新IBM zEnterprise System的外殼。
四、z196大型機(jī)
通過上面的介紹，我們對(duì)zEnterprise到底長(zhǎng)成什么樣子有了基本的認(rèn)識(shí)，下面會(huì)帶你更加深入zEnterprise，分別了解一下z196大型機(jī)、zBX刀片機(jī)柜和管理這一切的“靈魂”——zManager統(tǒng)一資源管理器。
首先我們來揭開z196的面紗，看看里面的結(jié)構(gòu)：
zEnterprise 196是系統(tǒng)的核心部分，采用5.2GHz超標(biāo)量處理器，最多有96個(gè)核，3TB RAIM內(nèi)存，超過100條新指令，跟前一代System z10相比，容量多60%，成本少35%，Linux應(yīng)用性能提高60%，z/OS應(yīng)用性能提高40%。
z196是一款平衡設(shè)計(jì)的通用型服務(wù)器，可以同時(shí)適應(yīng)計(jì)算密集型和I/O密集型工作負(fù)載。使用的是42U的EIA標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，由Frame A（下圖右側(cè)，側(cè)重計(jì)算）和Frame Z（下圖左側(cè)，側(cè)重I/O）兩個(gè)機(jī)柜組成。
Frame A里面主要有計(jì)算模塊、I/O模塊、散熱模塊和電源模塊。值得注意的是，這里的計(jì)算模塊稱作“book”，如下圖右上角，最多可以豎插4個(gè)“book”，每個(gè)book里面有處理器、內(nèi)存等。左側(cè)的Frame Z最多可以集成2個(gè)I/O抽屜和2個(gè)I/O籠子。
使用風(fēng)冷散熱
使用水冷散熱
“book”的概念
剛才也已經(jīng)提到了，z196里的計(jì)算模塊使用了“book”的概念，每個(gè)z196中可以裝1-4個(gè)book。那book里面又是什么樣子的呢?如下圖所示：
綠框中豎插的4個(gè)模塊象不象4本“書”？
book的實(shí)物結(jié)構(gòu)示意圖
可見，每個(gè)book其實(shí)就是一個(gè)不帶存儲(chǔ)的簡(jiǎn)化版計(jì)算系統(tǒng)，里面有一個(gè)裝有處理器的MCM(多芯片模塊，Multi-Chip Module)，有30個(gè)內(nèi)存DIMM，有散熱風(fēng)扇，有電源。MCM中裝有全新設(shè)計(jì)的處理器芯片(IBM稱作處理器單元，processor unit，下面簡(jiǎn)稱PU)、存儲(chǔ)控制芯片(即L4緩存)和I/O連接器。book的邏輯結(jié)構(gòu)圖如下所示：
圖示：內(nèi)存通過3個(gè)內(nèi)存控制單元（MCU）與MCM互連；GX0-GX7是連接HCA（InfiniBand Host Channel Adapter）的I/O總線接口，單向最大速率為10GB/s，支持PCI-E；處理器輔助接口（PSI）用于連接做系統(tǒng)控制用的FSP（Flexible Service Processor）卡；Book之間通過FBC（Fabric book connectivity）專用連接實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連。
大型機(jī)的處理器
我們接下來打開MCM這個(gè)非常有IBM特色的“心臟”。
z196中用到的是當(dāng)今世界上單線程性能最快的微處理器——主頻高達(dá)5.2GHz。上圖是IBM Poughkeepsie 的技術(shù)人員Asia Dent正在測(cè)試兩個(gè)多芯片模塊(MCM)，它們將分別驅(qū)動(dòng)IBM 全新zEnterprise系統(tǒng)。
每個(gè)MCM中最多有6顆4核芯設(shè)計(jì)的微處理器芯片(PU)，也就是上面提到的處理器單元。另外，MCM中還有兩個(gè)SC(存儲(chǔ)控制)芯片，構(gòu)成由6個(gè)PU共享的192MB L4級(jí)緩存，每一個(gè)模塊每秒可執(zhí)行500億條指令，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。依據(jù)型號(hào)不同，每臺(tái)z196中最多有20個(gè)或24個(gè)PU。
下面我們看看PU里的結(jié)構(gòu)布局，如下圖所示：
每個(gè)PU中有14億晶體管，有4個(gè)內(nèi)核及L1、L2和L3緩存，每個(gè)核中有6個(gè)類RISC的執(zhí)行單元：2個(gè)整數(shù)單元、2個(gè)加載/存儲(chǔ)單元、1個(gè)二進(jìn)制浮點(diǎn)單元和1個(gè)十進(jìn)制浮點(diǎn)單元，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示：
內(nèi)核結(jié)構(gòu)示意圖
可見，PU(處理器單元，processor unit)即是我們通常理解的處理器。據(jù)了解，z196所使用的PU的特點(diǎn)在于，使用45納米工藝，采用超標(biāo)量體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(superscalar)和亂序指令執(zhí)行(out-of-order instruction execution)設(shè)計(jì)，能夠獲得比其他類型服務(wù)器更高的可用性和性能。
為了幫助大家更好地理解，我們介紹一下標(biāo)量與超標(biāo)量、順序指令執(zhí)行與亂序指令執(zhí)行的區(qū)別。
標(biāo)量(scalar)處理器每次只執(zhí)行一條指令，而超標(biāo)量(superscalar)處理器每個(gè)周期可以同步執(zhí)行多條指令，其原理是通過在微處理器上增加額外的資源，創(chuàng)建多條管道(pipeline)，每條管道執(zhí)行自己的指令集，以此來實(shí)現(xiàn)并行化。不過，這樣一來也增加了處理器的復(fù)雜性，因?yàn)橐粭l管道上的操作可能要依賴于另一條管道上的數(shù)據(jù)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要仔細(xì)考慮，在一個(gè)長(zhǎng)管道環(huán)境中，指令如何排序才能成功操作。在z196中，每個(gè)時(shí)鐘周期最多可以有3條指令被解碼，最多有5條指令/運(yùn)算可以被執(zhí)行。
上圖左邊顯示的是in-order core execution(順序執(zhí)行模式)，由于L1緩存數(shù)據(jù)丟失，導(dǎo)致指令2執(zhí)行起來存在較大的延遲，下一個(gè)指令也得等到指令2結(jié)束才能進(jìn)行。而如果使用out-of-order core execution(亂序執(zhí)行模式)，如圖右邊顯示，如果指令4和指令2之間不存在相互依賴的關(guān)系，在指令2等待數(shù)據(jù)的同時(shí)，指令4已經(jīng)開始了存儲(chǔ)訪問和執(zhí)行過程。可見，這種亂序指令執(zhí)行的方式效率明顯更高。
下面我們?cè)賮砜纯刺幚砥鞯墓δ堋８话愕奶幚砥鞑煌?#xff0c;z196中PU的功能是可以自定義的。
在每塊MCM中，一些PU可以用來專門執(zhí)行某些應(yīng)用，比如一些通用型PU運(yùn)行操作系統(tǒng)(如z/OS, z/VM, Linux on System z);有些PU經(jīng)過優(yōu)化，用來跑特定的負(fù)載(如Java, XML服務(wù), IPSec, 某些DB2負(fù)載)或功能(如Coupling Facility Control Code);有些PU被系統(tǒng)定義為標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)輔助處理器(system assist processor，SAP)，用來跑I/O處理。另外至少有兩個(gè)備用PU，用來接替某一個(gè)出錯(cuò)失效的PU的工作。對(duì)于z196的不同型號(hào)來說，PU總數(shù)、用作SAP的PU數(shù)、最少備用PU數(shù)以及可以定制功能的PU數(shù)量都有所不同，如下表所示：
下面我們具體看一下PU的功能類別：
CP：中央處理器(central processor)，一種可以使用全部z/Architecture指令集的PU，可以運(yùn)行基于z/Architecture的操作系統(tǒng)(z/OS, z/VM, TPF, z/TPF, z/VSE, Linux)和Coupling Facility Control Code (CFCC)。
IFL：integrated facility for Linux，一種可以用來運(yùn)行Linux或者在z/VM操作系統(tǒng)中運(yùn)行Linux 客操作系統(tǒng)的PU。
ICF：internal coupling facility，一種用來運(yùn)行面向并行sysplex環(huán)境的coupling facility control code (CFCC)的PU。
zAAP：System z application assist processor，一種用來運(yùn)行z/OS Java或z/OS XML系統(tǒng)服務(wù)負(fù)載的PU，可以減少這些負(fù)載對(duì)CP的需求，為其他應(yīng)用釋放資源，如下圖：
在新一代機(jī)器上，WebSphere應(yīng)用性能提高了1.93倍
zIIP：System z integrated information processor，可以用來處理一部分DB2數(shù)據(jù)庫的工作負(fù)載，釋放一些計(jì)算機(jī)資源，降低軟件成本，也可以被z/OS communications server用來處理互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全(internet protocol security，IPSec)在網(wǎng)絡(luò)加密方面的負(fù)載。
SAP：system assist processor，是一種可以用來運(yùn)行通道子系統(tǒng)licensed internal code (LIC)以控制I/O操作的PU。
4級(jí)緩存結(jié)構(gòu)
處理器再快，如果數(shù)據(jù)供應(yīng)不上，也只能干著急，這樣緩存系統(tǒng)就變成非常關(guān)鍵了。
跟上一代的z10 EC大型機(jī)相比，z196增加了一級(jí)共享緩存L4，緩存容量也更大。新的緩存結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠讓數(shù)據(jù)更“接近”處理器，從而改善系統(tǒng)針對(duì)多種生產(chǎn)應(yīng)用負(fù)載的性能。
比前一代產(chǎn)品顯著增大的緩存——每核1.5MB L2緩存，每處理器24MB L3緩存，使得更多的數(shù)據(jù)可以“接近”處理器，從而提高處理速度，這對(duì)于商業(yè)分析類應(yīng)用特別關(guān)鍵。
z196的四級(jí)緩存結(jié)構(gòu)如下圖所示：
每個(gè)核有自己的192KB L1緩存，分為128KB數(shù)據(jù)緩存和64KB指令緩存。每核還有自己的1.5MB L2緩存。L3緩存共有24MB大小，也是裝在PU芯片上，被四個(gè)核共享。L4緩存則裝在MCM上的兩塊SC(storage control，存儲(chǔ)控制)芯片上，每塊SC芯片有96MB，共192MB，被MCM上的所有PU共享。L2和L3緩存做在PU芯片上，用來減少處理器與L4級(jí)大共享緩存之間的延遲。L1和L2均采用store-through設(shè)計(jì)，即改變的數(shù)據(jù)同時(shí)也會(huì)存儲(chǔ)在上一級(jí)緩存中，而L3和L4則采用store-in設(shè)計(jì)。
值得一提的是，SC芯片包括4個(gè)24MB eDRAM，雖然此前eDRAM被認(rèn)為因?yàn)樗俣嚷y以擔(dān)當(dāng)重任，但I(xiàn)BM已經(jīng)在這一塊取得了技術(shù)突破，而且，使用eDRAM可以實(shí)現(xiàn)更高的密度、更低能耗、更少軟錯(cuò)誤以及更好的性能。
內(nèi)存子系統(tǒng)
如前所述，z196內(nèi)存子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是要讓數(shù)據(jù)盡可能“接近”處理器單元(PU)，因此采用了全新的芯片級(jí)共享緩存(L3)和更大容量的book級(jí)共享緩存(L4)。在L4之上則是主內(nèi)存子系統(tǒng)。
z196最大物理內(nèi)存容量與其安裝的book數(shù)直接相關(guān)。每個(gè)book最多可以安裝960GB物理內(nèi)存，這樣4個(gè)book最大總內(nèi)存達(dá)3840GB(3.75TB)。由于部分物理內(nèi)存可以用來做類似于磁盤RAID的功能，即Redundant array of independent memory (RAIM)，所以每個(gè)book最大可用內(nèi)存為768GB，系統(tǒng)總內(nèi)存為3072GB(3TB)。另外，又由于Hardware system area (HSA)還需要固定的、獨(dú)立管理的16GB內(nèi)存，所以在只有一個(gè)book的系統(tǒng)中，用戶實(shí)際可用的最大內(nèi)存為752GB，在有4個(gè)book的系統(tǒng)中，可用最大內(nèi)存為3056GB。因此，用戶最大可用內(nèi)存=物理安裝內(nèi)存量-RAIM使用內(nèi)存量-HSA使用內(nèi)存量，如下圖所示：
值得一提的是，z196所使用的RAIM功能，可以偵測(cè)到DRAM、CPU插座、內(nèi)存通道和DIMM失效的錯(cuò)誤，并從中恢復(fù)，從而確保當(dāng)內(nèi)存錯(cuò)誤出現(xiàn)時(shí)可以被快速糾正，如下圖：
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散熱：風(fēng)冷或水冷
z196有兩種散熱方式：標(biāo)配空調(diào)散熱系統(tǒng)，當(dāng)然你也可以定制水冷系統(tǒng)。值得注意的是，如果你要選用水冷，需要事先做好如下準(zhǔn)備：
一是進(jìn)水溫度要控制在6-16攝氏度，使用標(biāo)準(zhǔn)的建筑物冷凍水即可，一般不需要另外建設(shè)供水系統(tǒng);
二是水流量保持在每分鐘3.7–79.4公升，這要取決于進(jìn)水溫度和系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量，進(jìn)水溫度降低水流速度也可以降低，使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)減少水流速度也可以減少;
三是最小的水壓要保持在0.34–2.32BAR，這取決于要求的最小水流速。
上圖顯示水冷模塊
下圖中IBM工程師Don Gunvalsen 將全新的IBM zEnterprise大型主機(jī)裝載到位于紐約Poughkeepsie 試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)系統(tǒng)在極端變化的溫度中的表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試。
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配置：5種型號(hào)
綜上所述，z196的硬件特點(diǎn)有：5.2GHz的超高主頻、4級(jí)高速大緩存、3TB的海量?jī)?nèi)存、超標(biāo)量處理器設(shè)計(jì)、無序核指令執(zhí)行，還有靈活的配置選項(xiàng)。
z196可以提供5種型號(hào)配置——M15、M32、M49、M66和M80，滿足從1個(gè)處理器到96個(gè)處理器(PU)的擴(kuò)展。這幾種型號(hào)的基本配置選項(xiàng)如下表所示：
任何一種z196型號(hào)可以升級(jí)為另一種，升級(jí)過程需要中斷機(jī)器運(yùn)行。任何一種z9 EC或z10 EC也可以升級(jí)到任何一種z196型號(hào)。
跟上一代產(chǎn)品相比，z196 Model M80的設(shè)計(jì)性能是z10EC Model E64的1.6倍左右。單一處理器的性能也大幅提高，比如一個(gè)z196 Model 701的性能是z10 EC Model 701的1.35-1.5倍。當(dāng)然，實(shí)際環(huán)境中，根據(jù)工作負(fù)載的不同，性能提升的幅度也會(huì)有變化。可用內(nèi)存容量也要多出2倍，z196支持的容量可以從32GB到最多3056GB，每個(gè)book可達(dá)768GB。
z9 EC、z10 EC、z196三代機(jī)器的性能區(qū)隔比較
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支持的操作系統(tǒng)與軟件
在軟件方面，z196可以支持多種操作系統(tǒng)與ISV開發(fā)的應(yīng)用。其主要支持的操作系統(tǒng)即包括z/OS、z/VM、z/VSE、z/TPF這些傳統(tǒng)大型機(jī)操作系統(tǒng)，也有適用于System z的Linux版本，如Novell SUSE、Red Hat的RHEL。zEnterprise 196支持多種中間件和ISV軟件，借助IBM WebSphere軟件，可以支持SOA、WEB服務(wù)、J2EE、Linux和其他開放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。
zEnterprise支持多種操作系統(tǒng)及應(yīng)用整合
最新版本的z/OS大型機(jī)專用操作系統(tǒng)
Linux on zEnterprise方便更大規(guī)模應(yīng)用整合
面向數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的智能分析優(yōu)化器
在zEnterprise Systems上實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)軟件開發(fā)與部署
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五、zBX刀片擴(kuò)展
在了解了z196大型主機(jī)之后，我們?cè)賮砜纯磟Enterprise系統(tǒng)的第二個(gè)關(guān)鍵組成部分：zBX刀片服務(wù)器擴(kuò)展機(jī)柜。借此，新的大型主機(jī)成為第一個(gè)能夠管理運(yùn)行在IBM x86和Unix系統(tǒng)上成千上萬種工作負(fù)載的系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)中心得以被集中控制，管理起來更加簡(jiǎn)化。
zEnterprise對(duì)異構(gòu)平臺(tái)的整合是基于IBM BladeCenter技術(shù)之上的。zBX刀片可以用來承載集成的多平臺(tái)系統(tǒng)與異構(gòu)工作負(fù)載，并帶有高級(jí)虛擬化管理功能。
zBX最多有四個(gè)機(jī)柜，如上圖所示，機(jī)柜B是主機(jī)柜，其中有1-2個(gè)BladeCenter機(jī)箱和4個(gè)top of rack (TOR)交換機(jī)，另外三個(gè)機(jī)柜C、D、E是擴(kuò)展機(jī)柜，各帶有1-2個(gè)BladeCenter機(jī)箱。由于每個(gè)BladeCenter個(gè)刀箱中最多可容納14塊POWER7或System x刀片，如果4個(gè)機(jī)柜都裝有兩個(gè)刀箱，即每個(gè)zEnterprise系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)總共可以有112個(gè)刀片;如果擴(kuò)展到8個(gè)節(jié)點(diǎn)、最大規(guī)模的zEnterprise，即可以總共裝896個(gè)刀片。
下圖IBM紐約Marlboro的工程師Joseph Corrado正在將一個(gè)新的x86刀片服務(wù)器安裝到IBM全新 zEnterprise系統(tǒng)的一個(gè)測(cè)試單元里。
“將大型機(jī)和刀片服務(wù)器整合起來”是zEnterprise最大的變革之一，其價(jià)值主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：
首先，降低數(shù)據(jù)中心管理復(fù)雜性，提高系統(tǒng)性能和效率。根據(jù)對(duì)1541名CEO、總經(jīng)理的調(diào)查，“復(fù)雜性”已經(jīng)成為當(dāng)前管理者面臨的頭號(hào)難題。通過將大型機(jī)與刀片服務(wù)器進(jìn)行整合，zEnterprise可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的管理，因?yàn)樘峁┝藛我坏墓芾斫缑?#xff0c;單一的虛擬化和負(fù)載管理平臺(tái)，安全治理策略也得到統(tǒng)一，使得需要人直接去“接觸”系統(tǒng)的工作減少了52%，同時(shí)使用專門負(fù)載優(yōu)化器還能大大提高數(shù)據(jù)處理性能。據(jù)稱，一個(gè)由z系列大型機(jī)和刀片服務(wù)器混搭的系統(tǒng)，可以支持多達(dá)10萬個(gè)虛擬機(jī)。
其次，實(shí)現(xiàn)了集中式計(jì)算和分布式計(jì)算兩種模式的融合。如果說大型機(jī)代表的是“集中計(jì)算模式”(Scale-up)，而刀片服務(wù)器代表的是“分布式計(jì)算模式”(Scale-out)，那zEnterprise這次是把這兩種計(jì)算模式進(jìn)行了整合，讓它們?yōu)橄嗤哪繕?biāo)工作，工作負(fù)載根據(jù)需要分配到最合適的系統(tǒng)上去運(yùn)行，同時(shí)借助先進(jìn)的虛擬化、負(fù)載管理和安全風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)，讓IT管理員得以轉(zhuǎn)移工作重心——不再每天維護(hù)那些物理和虛擬的系統(tǒng)，而是更多參與到業(yè)務(wù)創(chuàng)新工作中去。
第三，實(shí)現(xiàn)了IT與業(yè)務(wù)的融合，zEnterprise為業(yè)務(wù)創(chuàng)新釋放了一些資源，同時(shí)更強(qiáng)調(diào)服務(wù)管理，更加強(qiáng)調(diào)提高業(yè)務(wù)流程的效率。
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六、統(tǒng)一資源管理
在把大型機(jī)、RISC小型機(jī)、X86服務(wù)器的資源整合在一起之后，如何保證資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理呢?這就得依靠IBM的Unified Resource Manager(統(tǒng)一資源管理器，zManager)。
zManager可以用來實(shí)現(xiàn)端到端的虛擬化和管理，同時(shí)根據(jù)具體工作負(fù)載要求來優(yōu)化多平臺(tái)部署。通過zManager管理套件，zEnterprise系統(tǒng)從管理的角度可以被視為一個(gè)完整的平臺(tái)，一個(gè)單一的資源池，跨越多個(gè)系統(tǒng)、多層和多種架構(gòu)環(huán)境，將系統(tǒng)和工作負(fù)載進(jìn)行整合管理，如下圖所示：
zManager最多可以控制8個(gè)zEnterprise系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，這里每個(gè)節(jié)點(diǎn)如前所述，包括一個(gè)z196機(jī)柜加上附加的zBX刀片擴(kuò)展柜，每個(gè)zBX最多可支持4個(gè)Blade Center機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜可容納2臺(tái)BladeCenter刀箱，每個(gè)刀箱里最多支持14塊刀片，如下圖所示。
zManager可以實(shí)現(xiàn)的功能包括：運(yùn)行控制、虛擬服務(wù)器配置和管理、虛擬網(wǎng)絡(luò)管理、Hypervisor管理、存儲(chǔ)虛擬化管理、能耗控制、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、負(fù)載性能監(jiān)控與報(bào)告等。
zManager從六個(gè)視角對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理
顯然，虛擬化是整個(gè)管理架構(gòu)中最基本的一環(huán)，其中用到的虛擬化技術(shù)，包括：邏輯分區(qū)實(shí)現(xiàn)60個(gè)獨(dú)立的邏輯服務(wù)器，z/VM可以虛擬幾百到幾千個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的虛擬機(jī)服務(wù)器，HiperSockets可以在一個(gè)服務(wù)器內(nèi)的邏輯分區(qū)之間實(shí)現(xiàn)虛擬LAN，從而可以通過讓多個(gè)邏輯服務(wù)器和虛擬服務(wù)器共享物理資源，來最大化提高系統(tǒng)利用率和效率。
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七、應(yīng)用舉例
在應(yīng)用上，這種集成了三種架構(gòu)的系統(tǒng)又帶來什么不同呢?
IBM表示，在大型機(jī)系統(tǒng)中引入zBX刀片服務(wù)器擴(kuò)展模塊，意味著許多新的工作負(fù)載也可能運(yùn)行在zEnterprise之上，比如典型三層架構(gòu)的WEB應(yīng)用，專用負(fù)載優(yōu)化(IBM Smart Analytics Optimizer (ISAO)，如zBX中一部分刀片服務(wù)器專門用來充當(dāng)DB2 for z/OS的優(yōu)化器，在高性能計(jì)算網(wǎng)格中也可有類似部署)，以及虛擬化和服務(wù)器整合應(yīng)用。
zEnterprise支持多種行業(yè)應(yīng)用
zEnterprise在商業(yè)智能分析中的部署邏輯結(jié)構(gòu)
下面我們就以WEB應(yīng)用為例，看看新的架構(gòu)是如何應(yīng)用并帶來好處的：
眾所周知，world Wide Web是一種典型的三層架構(gòu)web應(yīng)用。通常意義上，有一個(gè)http服務(wù)器用來向網(wǎng)友呈現(xiàn)WEB網(wǎng)頁，并接受網(wǎng)友的輸入請(qǐng)求。http服務(wù)器識(shí)別網(wǎng)友請(qǐng)求的應(yīng)用功能，并將請(qǐng)求傳給下一層，即應(yīng)用服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器在收到請(qǐng)求后，選擇合適的業(yè)務(wù)邏輯，開始處理這個(gè)請(qǐng)求。當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器需要檢索數(shù)據(jù)來滿足用戶請(qǐng)求時(shí)，或者當(dāng)它需要存儲(chǔ)用戶提供的信息時(shí)，就會(huì)調(diào)用下一層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)維護(hù)應(yīng)用所需的組織好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)應(yīng)用服務(wù)器的請(qǐng)求，激活必要的存儲(chǔ)磁盤來調(diào)取或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具體如下圖所示：
傳統(tǒng)上，http服務(wù)器需要有防火墻來保護(hù)用戶網(wǎng)絡(luò)免受來自公共互聯(lián)網(wǎng)的各種***，http服務(wù)器很可能是部署在集群服務(wù)器上，以保證訪問量增大時(shí)有足夠的系統(tǒng)性能資源，同時(shí)也提高可用性。http服務(wù)器然后通過防火墻與后面的應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行溝通。應(yīng)用服務(wù)器也可能是采用集群方式部署，再與后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行溝通，數(shù)據(jù)流有可能被加密或者是中間再通過一層防火墻，這些當(dāng)然依據(jù)企業(yè)或政府各自對(duì)數(shù)據(jù)安全性的要求而定。
這一架構(gòu)如果使用zEnterprise來部署，會(huì)變成什么樣子的呢?如下圖所示：
比如，http服務(wù)器可以經(jīng)過虛擬化并被部署在zBX的幾個(gè)刀片服務(wù)器上。外部互聯(lián)網(wǎng)通信可以通過一個(gè)IEDN(intraensemble data network)中的VLAN進(jìn)行隔離開，其他虛擬服務(wù)器不允許訪問。VLAN隔離與物理隔離一樣安全。因此，內(nèi)部網(wǎng)通信可以直接指向應(yīng)用服務(wù)器集群，這個(gè)集群也是部署在zBX刀片上，通過VLAN進(jìn)行隔離。最后，應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的通信，后者可能是一個(gè)在zEnterprise 196上運(yùn)行的DB2 for z/OS，也是在IEDN中。因?yàn)镮EDN在zEnterprise中是進(jìn)行專門管理的，服務(wù)器間沒有物理連接，因此應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的通信可能不再需要防火墻或加密保護(hù)措施。
這種應(yīng)用部署可能會(huì)帶來以下好處：10 GbE IEDN帶來高速和高帶寬;服務(wù)器間減少網(wǎng)絡(luò)“hops”次數(shù);通過IEDN和VLAN可以減少外部路由器、交換機(jī)與防火墻等設(shè)備數(shù)量;由于消除了加密解密的性能損耗，可以改善響應(yīng)時(shí)間;可以對(duì)根據(jù)工作負(fù)載變化進(jìn)行資源需求的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和管理。
IBM當(dāng)然希望有更多的行業(yè)應(yīng)用可以采用這種新的模式，如零售企業(yè)在z196大型機(jī)上跑DB2 for z/OS數(shù)據(jù)庫，在POWER7刀片服務(wù)器上跑SAP應(yīng)用服務(wù)器，在x86刀片服務(wù)器上跑SAP Business Warehouse Accelerator;銀行在z196上跑IMS、CICS、DB2等核業(yè)務(wù)，在POWER7刀片上跑AIX for WebSphere，在X86刀片上跑Linux……
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八、小結(jié)
總之，用戶在評(píng)估一個(gè)異構(gòu)環(huán)境時(shí)，需要考慮幾個(gè)方面的問題：如何讓不同業(yè)務(wù)負(fù)載跑在最合適的系統(tǒng)上面，并保證高質(zhì)量服務(wù)水準(zhǔn)?管理環(huán)境如何集成、統(tǒng)一?如何實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的虛擬化，且能夠幫助管理員將重心放到負(fù)載管理和業(yè)務(wù)創(chuàng)新上面來?如何管理風(fēng)險(xiǎn)，確保系統(tǒng)架構(gòu)的持續(xù)安全?如何掌控能源使用情況，并采取相應(yīng)的管理舉措?如何實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)、Infiniband、專用網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)的集成，減少路由器和防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?如何對(duì)某些核心負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化，盡可能提高處理性能?......
新一代的IBM zEnterprise系統(tǒng)不僅在可擴(kuò)展性、性能、容量、能效等方面有所提升——與z10相同的能耗卻換來了60%的更大容量，5.2GHz高主頻CPU和80-way擴(kuò)展架構(gòu)、新型四級(jí)大緩存結(jié)構(gòu)使傳統(tǒng)z/OS負(fù)載性能提高40%，編譯器改進(jìn)則使得CPU密集型負(fù)載性能可提高30%，內(nèi)存容量翻倍更適合商業(yè)分析與決策支持應(yīng)用，專門工作負(fù)載優(yōu)化器使復(fù)雜數(shù)據(jù)庫查詢性能可以提高5-10倍，浮點(diǎn)計(jì)算性能和單線程性能也更強(qiáng);而且更重要的是，zEnterprise給CIO們帶來了一種新的管理視角：讓前端應(yīng)用與后端系統(tǒng)資源實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化匹配，簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜性和數(shù)據(jù)中心管理成本，讓IT人員有更多的時(shí)間和精力去為業(yè)務(wù)做創(chuàng)新。
誰說大象不能跳舞？新時(shí)代下，即便“身材巨重”的大型主機(jī)也已經(jīng)變換身段，翩翩起舞.....
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附：IBM大型主機(jī)發(fā)展歷史
大型機(jī)(Mainframe)這個(gè)詞，最初是指裝在非常大的帶框的鐵盒子里的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，大型機(jī)至今已經(jīng)走過了40多年的風(fēng)雨里程，有過輝煌，也有過低谷。1964年4月7日，誕生了第一臺(tái)IBM大型機(jī)(SYSTEM/360，簡(jiǎn)稱S/360)。這項(xiàng)投資50億美元的投資，被證實(shí)是一項(xiàng)啟動(dòng)創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)作的歷史性變革。
1964年
S/360誕生。S/360以取一圈360度之意，即為滿足每個(gè)用戶的需要而設(shè)計(jì)。它可以讓低端電腦連接大型主機(jī)，下傳和下載程序或資料，將電子數(shù)據(jù)處理的“松散終端”連接起來。堪稱是現(xiàn)代e化的開宗祖師。
1968年
System/360 85型引入了高速緩存存儲(chǔ)器，使得可以比以前快12倍的速度提供高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，并且為今天很多的計(jì)算技術(shù)中可見的同一種高速緩存存儲(chǔ)器打下了基礎(chǔ)。
1972年
IBM 公布了VM虛擬化。今天，zVM幫助創(chuàng)建敏捷的主機(jī)，能夠迅速有效地利用資源來響應(yīng)動(dòng)態(tài)需求。
1976年
System/370 上的SAS軟件幫助創(chuàng)造了新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：商業(yè)智能。這一創(chuàng)新將原始數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換成為可操作的智能，它能夠幫助組織發(fā) 展獲利性更好的客戶關(guān)系和供應(yīng)商關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)了更好、更準(zhǔn)確的決策。
1988年
IBM客戶開始超越?jīng)Q策支持系統(tǒng)(DSS)來部署 DB2，將它部署到核心交易處理中，推動(dòng)了CPU成本的降低和在并發(fā)性上的顯著改進(jìn)。
1988年
IBM引入了 Enterprise System/3090 600S 型。它是業(yè)界最強(qiáng)大的通用處理器，為客戶提供了額外的 56% 處理能力并引導(dǎo)了新的10型號(hào)S系列高級(jí)大型計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)利用 IBM 的企業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)/370、多虛擬系統(tǒng)/ESA 和虛擬機(jī)/擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理軟件。
1994年
IBM公布了System/390并行系統(tǒng)綜合體產(chǎn)品，它包括了耦合器、S/390并行事務(wù)服務(wù)器、高速耦合鏈路以及軟件功能增強(qiáng)。并行系統(tǒng)綜合體設(shè)計(jì)用于提供應(yīng)用的持續(xù)可用性、減少或消除計(jì)劃的應(yīng)用程序，并且能夠擴(kuò)展到實(shí)際上不受限的容量。
1995年
互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)所支持的處理器引入到了主機(jī)環(huán)境，為現(xiàn)代主機(jī)技術(shù)設(shè)定了新的路徑圖。CMOS芯片需要的電力比只使用一種類型晶體管的芯片要少。
1998年
IBM引入了System/390 第5代服務(wù)器。Turbo型號(hào)突破了1000個(gè)MIPS的障礙，使它成為世界上最強(qiáng)大的主機(jī)之一。
1999年
IBM引入了System/390 第6代服務(wù)器。它是第一個(gè)使用IBM創(chuàng)新的銅芯片技術(shù)的企業(yè)服務(wù)器2000年IBM公布了IBM eServer z系列900，它是從頭構(gòu)建的第一個(gè)以電子商務(wù)作為其主要功能的IBM主機(jī)。z系列主機(jī)構(gòu)建用于處理不可預(yù)測(cè)的電子商務(wù)需求，使得數(shù)千個(gè)服務(wù)器能夠在同一個(gè)機(jī)箱中運(yùn)作。IBM還向 z/OS引入了新的64位操作系統(tǒng)。
2003年
IBM公布了eServer z系列990，它是世界上最復(fù)雜的服務(wù)器、eServer系列的新旗艦產(chǎn)品。它為動(dòng)態(tài)地平衡關(guān)鍵應(yīng)用提供了均衡的、高度安全的平臺(tái)，并且是投入了4年時(shí)間和超過10億美元所得到的成果。運(yùn)行z/OS 1.4的z990上的每秒SSL交易量增加到11000。
2004年
IBM公布了新的 IBM eServer z系列890。eServer z890有一些新的選擇方案，用于幫助更好地管理軟件成本和設(shè)計(jì)用于提供簡(jiǎn)化、響應(yīng)能力更好的基礎(chǔ)架構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)。z890 保留了 System/360 包容每一位用戶的每種需求這一傳統(tǒng)，并為中型企業(yè)提供了64年4月7日，誕生了第一臺(tái)IBM大型機(jī)(SYSTEM/360，簡(jiǎn)稱S/360)。這項(xiàng)投資50億美元的投資，被證實(shí)是一項(xiàng)啟動(dòng)創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)作的歷史性變革。
1964年
S/360誕生。S/360以取一圈360度之意，即為滿足每個(gè)用戶的需要而設(shè)計(jì)。它可以讓低端電腦連接大型主機(jī)，下傳和下載程序或資料，將電子數(shù)據(jù)處理的“松散終端”連接起來。堪稱是現(xiàn)代e化的開宗祖師。
1968年
System/360 85型引入了高速緩存存儲(chǔ)器，使得可以比以前快12倍的速度提供高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，并且為今天很多的計(jì)算技術(shù)中可見的同一種高速緩存存儲(chǔ)器打下了基礎(chǔ)。
1972年
IBM 公布了VM虛擬化。今天，zVM幫助創(chuàng)建敏捷的主機(jī)，能夠迅速有效地利用資源來響應(yīng)動(dòng)態(tài)需求。
1976年
System/370 上的SAS軟件幫助創(chuàng)造了新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：商業(yè)智能。這一創(chuàng)新將原始數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換成為可操作的智能，它能夠幫助組織發(fā) 展獲利性更好的客戶關(guān)系和供應(yīng)商關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)了更好、更準(zhǔn)確的決策。
1988年
IBM客戶開始超越?jīng)Q策支持系統(tǒng)(DSS)來部署 DB2，將它部署到核心交易處理中，推動(dòng)了CPU成本的降低和在并發(fā)性上的顯著改進(jìn)。
1988年
IBM引入了 Enterprise System/3090 600S 型。它是業(yè)界最強(qiáng)大的通用處理器，為客戶提供了額外的 56% 處理能力并引導(dǎo)了新的10型號(hào)S系列高級(jí)大型計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)利用 IBM 的企業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)/370、多虛擬系統(tǒng)/ESA 和虛擬機(jī)/擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理軟件。
1994年
IBM公布了System/390并行系統(tǒng)綜合體產(chǎn)品，它包括了耦合器、S/390并行事務(wù)服務(wù)器、高速耦合鏈路以及軟件功能增強(qiáng)。并行系統(tǒng)綜合體設(shè)計(jì)用于提供應(yīng)用的持續(xù)可用性、減少或消除計(jì)劃的應(yīng)用程序，并且能夠擴(kuò)展到實(shí)際上不受限的容量。
1995年
互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)所支持的處理器引入到了主機(jī)環(huán)境，為現(xiàn)代主機(jī)技術(shù)設(shè)定了新的路徑圖。CMOS芯片需要的電力比只使用一種類型晶體管的芯片要少。
1998年
IBM引入了System/390 第5代服務(wù)器。Turbo型號(hào)突破了1000個(gè)MIPS的障礙，使它成為世界上最強(qiáng)大的主機(jī)之一。
1999年
IBM引入了System/390 第6代服務(wù)器。它是第一個(gè)使用IBM創(chuàng)新的銅芯片技術(shù)的企業(yè)服務(wù)器2000年IBM公布了IBM eServer z系列900，它是從頭構(gòu)建的第一個(gè)以電子商務(wù)作為其主要功能的IBM主機(jī)。z系列主機(jī)構(gòu)建用于處理不可預(yù)測(cè)的電子商務(wù)需求，使得數(shù)千個(gè)服務(wù)器能夠在同一個(gè)機(jī)箱中運(yùn)作。IBM還向 z/OS引入了新的64位操作系統(tǒng)。
2003年
IBM公布了eServer z系列990，它是世界上最復(fù)雜的服務(wù)器、eServer系列的新旗艦產(chǎn)品。它為動(dòng)態(tài)地平衡關(guān)鍵應(yīng)用提供了均衡的、高度安全的平臺(tái)，并且是投入了4年時(shí)間和超過10億美元所得到的成果。運(yùn)行z/OS 1.4的z990上的每秒SSL交易量增加到11000。
2004年
IBM公布了新的 IBM eServer z系列890。eServer z890有一些新的選擇方案，用于幫助更好地管理軟件成本和設(shè)計(jì)用于提供簡(jiǎn)化、響應(yīng)能力更好的基礎(chǔ)架構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)。z890保留了System/360 包容每一位用戶的每種需求這一傳統(tǒng)，并為中型企業(yè)提供了細(xì)化的顆粒度、先進(jìn)的技術(shù)和應(yīng)用程序靈活性等優(yōu)勢(shì)。
2006年
IBM向全球正式推出專門針對(duì)中端用戶、具有突破意義的IBM System z9 Business Class大型主機(jī)。此外，IBM還宣布增加System z9 Enterprise Class(IBM System z9 109)服務(wù)器新功能，以強(qiáng)化系統(tǒng)的業(yè)務(wù)靈活性。
2008年
IBM宣布推出System z10大型主機(jī)以幫助客戶創(chuàng)建一個(gè)全新企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心。憑借新的設(shè)計(jì)，System z10通過顯著提升性能、降低用電與冷卻成本，以及占地空間需求，從而大幅度提升數(shù)據(jù)中心的效率。同時(shí)，它提供了無與倫比的安全水平，并通過自動(dòng)化管理和自動(dòng)跟蹤IT資源來響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。
IBM System z10企業(yè)級(jí)服務(wù)器(z10 EC 柜式)專業(yè)為企業(yè)級(jí)業(yè)務(wù)需求設(shè)計(jì)的世界一流的企業(yè)級(jí)服務(wù)器。z10 EC為企業(yè)發(fā)展和大規(guī)模整合，實(shí)現(xiàn)更高的IT安全性、彈性和可用性，以及降低IT風(fēng)險(xiǎn)提供了全新的性能和容量，同時(shí)引入了即時(shí)資源分配來響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。
2010年7月
IBM宣布推出zEnterprise大型主機(jī)服務(wù)器和一個(gè)全新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠允許大型主機(jī)、POWER7和System x 服務(wù)器上的工作負(fù)載共享資源，并作為一個(gè)單一的、虛擬的系統(tǒng)進(jìn)行管理。全新的大型主機(jī)也是迄今為止最強(qiáng)大、且最具能源效率的大型主機(jī)。
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總結(jié)
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