Was ist ein Mainframe?
Was ist ein Mainframe?
Ein Mainframe ist ein großer Computer, auf dem wichtige Geschäftsanwendungen ausgeführt werden, die eine erhebliche Menge an Rechenleistung erfordern. Banken und andere große Unternehmen benötigen diese Rechenleistung häufig für Datenverarbeitung, Transaktionen und Unternehmensanwendungen und übertreffen damit die Anforderungen eines Servers. Unternehmen migrieren ihre veralteten On-Premises Mainframes zu einer moderne Cloud-Infrastruktur, um die Benutzerfreundlichkeit und Skalierbarkeit zu erhöhen und die Betriebskosten zu senken.
Was ist Mainframe-Computing?
Mainframe-Computing ermöglicht die Verarbeitung umfangreicher Daten über ein einziges, leistungsstarkes Zentralsystem. Dieses System unterstützt mehrere Benutzer und Terminals in Echtzeit. Der Begriff „Mainframe“ stammt aus den 1950er Jahren, als diese Hochleistungscomputer große physische Gehäuse benötigten. Moderne Mainframe-Schränke haben ungefähr die Größe eines Kühlschranks.
Im Laufe der Jahrzehnte haben kommerzielle Server und PCs Rollen übernommen, die früher von Mainframes übernommen wurden. Mainframes sind jedoch nach wie vor wichtig für Regierungen, Finanzinstitute, Luftfahrtdienste, das Gesundheitswesen und andere wichtige Branchen. Ein Großteil dieser Mainframe-Infrastruktur wird jetzt zu Cloud-Computing-Services migriert.
Moderne Mainframe-Rechner sind aufgrund der schnellen Weiterentwicklung der zugrundeliegenden Infrastruktur leistungsfähiger als ihre Vorgänger. Ein einziger Mainframe-Computer kann täglich Milliarden von Transaktionen verarbeiten und die Batch-Verarbeitung unterstützen. Mainframe-Computer ermöglichen es Ihnen, Daten gemeinsam zu nutzen, auf Ressourcen zuzugreifen, den Zugriff zu regulieren und Ressourcen an Benutzer zu verteilen.
Trotz ihrer erheblichen Rechenleistung unterscheiden sich Mainframes von Servern oder Supercomputern.
- Server sind kompakt und werden für hochspezialisierte Aufgaben verwendet. In der Zwischenzeit ist ein Mainframe-System leistungsfähiger und bietet schnellen Zugriff auf gespeicherte Informationen.
- Supercomputer sind Hochleistungscomputer, die in der Lage sind, komplexe Gleitkommaoperationen in großem Maßstab durchzuführen. Sie haben oft mehr Rechenleistung als ein Mainframe. Andererseits unterstützt ein Mainframe Millionen kleiner Datenoperationen in Echtzeit.
Wie funktioniert ein Mainframe?
Die moderne Mainframe-Architektur besteht aus speziellen Hard- und Softwarekomponenten, die zusammenarbeiten, um eine zuverlässige, leistungsstarke Datenverarbeitung zu gewährleisten. Im Folgenden sind die wichtigsten Komponenten moderner Mainframe-Computer aufgeführt.
Zentraleinheiten (CPUs)
Frühe Mainframes wurden mit einer einzigen CPU ausgeführt. Moderne Mainframes verwenden jedoch mehrere Prozessorkerne, die sich auf bestimmte Aufgaben konzentrieren.
Prozessor für Systemunterstützung (SAP)
Der SAP ist dafür verantwortlich, die Daten von einem Gerät auf ein anderes zu übertragen, sodass sich die CPU auf die Datenverarbeitung konzentrieren kann.
Steuereinheit
Mainframe-Computer sind auf die Steuereinheit angewiesen, um die Kommunikation zwischen Prozessoren, E/A-Kanälen und anderen angeschlossenen Geräten zu verwalten.
Eingabe-/Ausgabekarten (E/A)
Ein Mainframe überträgt Daten über mehrere E/A-Karten an verbundene Geräte. Wenn eine E/A-Karte ausfällt, wird sie durch eine andere ersetzt, um Betriebsunterbrechungen zu vermeiden.
Speicherplatz
Mainframe-Systeme speichern und verarbeiten sehr große Datenmengen auf Festplatten und ermöglichen so einen schnellen Abruf und eine strenge Zugriffskontrolle.
Clustering-Technologien
Mehrere Mainframe-Systeme können kombiniert werden, um die Rechenleistung zu erhöhen. Mit dieser Einrichtung kann das System Daten an einzelne Mainframes verteilen, um die Verarbeitung zu beschleunigen.
Mehrere Betriebssysteme
Ein Mainframe-Computer kann mithilfe von Virtualisierungstechnologien mehrere Betriebssysteme unterstützen. Virtuelle Maschinen ermöglichen eine effiziente Ressourcenverteilungfür Workloads und Anwendungen, die in jeder virtualisierten Umgebung ausgeführt werden.
Datenbankmanagementsystem
Mainframe-Computer verfügen über ein Datenbankmanagementsystem, das es ihnen ermöglicht, Daten zu speichern, zu verwalten und mit mehreren Endgeräten zu teilen.
Was sind die Anwendungsfälle eines Mainframe-Rechners?
Die Mainframe-Technologie eignet sich hervorragend für Anwendungen, die eine zuverlässige, latenzarme und gleichzeitige Datenübertragung erfordern. Im Folgenden sind einige gängige Anwendungen für Mainframe-Computing aufgeführt.
Bearbeitung von Finanztransaktionen
Banken, Wertpapierfirmen, Versicherungsunternehmen und andere Finanzinstitute speichern, verarbeiten und rufen Transaktionsdaten auf Mainframe-Rechnern ab. Wenn Sie beispielsweise eine Auszahlung an einem Geldautomaten (ATM) vornehmen, überprüft der Mainframe-Computer seine interne Datenbank, bevor er die Transaktion genehmigt.
Umfangreiche statistische Analysen
Mainframe-Computing ermöglicht es Ihnen,Machine-Learning-Modelle, prädiktive Analytik und andere statistische Workloads auszuführen, um Erkenntnisse aus unstrukturierten Daten abzuleiten. Beispielsweise empfängt und speichert eine Universität Bewerbungen von Studienanfängern auf einem Mainframe-Rechner und zieht automatisch potenzielle Studierende mit künstlicher Intelligenz (KI) in die engere Wahl.
Enterprise Resource Planning
Der Großteil der ERP-Software (Enterprise Resource Planning) ist immer noch auf Mainframe-Systeme für die Datenverarbeitung und -verwaltung angewiesen. Mainframe-Computing gewährleistet den konsistenten Zugriff auf Daten und ermöglicht es Ihnen, Ihr ERP-System in andere Unternehmensanwendungen zu integrieren. Darüber hinaus müssen sich einige Branchen an Gesetze zur Speicherung sensibler Daten On-Premises im Mainframe-Speicher halten.
Blockchain-Verarbeitung
Blockchain stammt zwar aus Kryptowährungen, wird aber inzwischen in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Einzelhandel, Energie und Gesundheitswesen. Mit Blockchain-Technologien können Sie die Transaktionsintegrität sicherstellen, indem Sie unveränderliche Datensätze erstellen, die manipulationssicher sind. Dazu benötigen sie zuverlässigen und sicheren Speicher, den Mainframe-Computer bieten.
Generative KI-Workloads
Eine moderne Mainframe-Architektur kann das Training, die Feinabstimmung und den Einsatz großer Sprachmodelle für verschiedene KI-Anwendungen unterstützen. Beispielsweise kann ein E-Commerce-Unternehmen einen KI-Chatbot auf einem Mainframe-Computer bereitstellen. Dadurch hat der Chatbot direkten Zugriff auf kommerzielle Daten, die er verwenden kann, um seine Antworten bei der Interaktion mit Kunden zu personalisieren.
Was sind die Ansätze zur Mainframe-Modernisierung in der Cloud?
Mainframe-Modernisierung ist der Prozess der Verlagerung von Workloads und Daten von einer Mainframe-Infrastruktur in eine Cloud-Umgebung. Dabei kann es um die Verlagerung ganzer Workloads in die Cloud oder die Einführung einer Hybrid-Einrichtung gehen. Modernisierungsbemühungen können Teil einer umfassenderen Initiative zur digitalen Transformation sein.
Viele Unternehmen arbeiten immer noch mit Mainframes, die mit alter oder veralteter Hard- und Software gebaut wurden. Wartung, Sicherung und Skalierung dieser Mainframe-Computer sind kostspielig. Daher können Sie Mainframe-Workloads modernisieren, um Kosten zu sparen, die Wartbarkeit zu verbessern und die Skalierbarkeit zu erhöhen.
Je nach Geschäftsanforderungen können Sie verschiedene Ansätze verwenden, um Mainframe-Anwendungen zu migrieren, zu validieren und zu modernisieren.
Faktorwechsel
Mainframe-Anwendungen laufen hauptsächlich auf älteren Programmiersprachen wie COBOL und PL/I. Diese Sprachen existierten vor Beginn der modernen Cloud-Computing-Ära. Daher können ältere Mainframe-Anwendungen die Cloud-Funktionen nicht voll ausschöpfen, ohne die Codebasis zu überarbeiten.
Beim Faktorwechsel von Anwendungen wird die Mainframe-Anwendung komplett neu geschrieben, bevor sie in der Cloud bereitgestellt wird. Sie können beispielsweise die COBOL-Mainframe-Software in eine Java-basierte Microservices-Anwendung umgestalten.
Plattformwechsel
Der Plattformwechsel verschiebt eine Mainframe-Anwendung in die Cloud, wobei geringfügige Änderungen an der zugrundeliegenden Codebasis vorgenommen werden. Sie können sich für einen Plattformwechsel entscheiden, um Unterbrechungen unternehmenskritischer Anwendungen zu verhindern und gleichzeitig zukünftiges Wachstum, Skalierbarkeit und Innovation zu ermöglichen.
Der Plattformwechsel zielt darauf ab, die Mainframe-Anwendung in ihrer ursprünglichen Form zu erhalten und sie in einer unterstützten Cloud-Umgebung bereitzustellen. Daher haben Benutzer kontinuierlichen Zugriff auf die Anwendung, während Softwareteams sie schrittweise modernisieren können.
Datenreplikation und Dateiübertragung
Mainframe-Rechner führen eine rechenintensive Datenverarbeitung durch. Mainframe-Hardware kann jedoch bei der Verarbeitung von Daten in großem Maßstab vor Herausforderungen stehen.
Durch die Replikation von Mainframe-Daten und die Übertragung von Dateien in die Cloud können Softwareteams effektiver mit Cloud-Speichern wie Datenbanken, Data Lakes und Data Warehouses arbeiten. Darüber hinaus ermöglicht das Speichern von Daten im Cloud-Speicher eine einfache Notfallwiederherstellung, Datenzugänglichkeit und Verwaltung bei allen Datenpunkten.
Anwendungstests
Mithilfe von Anwendungstests können Softwareentwickler überprüfen, ob die Mainframe-Anwendung in der Cloud ordnungsgemäß funktioniert. Tests sind wichtig, um sicherzustellen, dass sich die Anwendung vor und nach der Migration konsistent verhält.
Zum Testen der Anwendung verwenden Softwareentwickler automatisierte Tools, um die auf dem Mainframe ausgeführte Anwendung mit der Anwendung zu vergleichen, die sie in der Cloud bereitstellen.
Wie kann AWS Ihre Bemühungen zur Mainframe-Modernisierung unterstützen?
Der Service AWS Mainframe Modernization ist ein verwalteter Service, mit der Sie Ihre On-Premises-Mainframe-Anwendungen in eine cloudnative, vollständig verwaltete Laufzeitumgebung zu AWS migrieren und modernisieren können. AWS Mainframe Modernization bietet eine Reihe von Lösungen zur Modernisierung, Migration, Ausführung, Prüfung und zum Betrieb Ihrer Mainframe-Anwendungen in der Cloud.
AWS Transform für Mainframe ist der erste agentenbasierte KI-Service zur Modernisierung von Mainframe-Workloads in großem Maßstab. Der Service optimiert die Kernphasen der Modernisierung, von der ersten Analyse und Planung bis hin zu Code-Faktorwechsel und Migration, und verkürzt so die Modernisierungszeiten von Jahren auf Monate bei gleichzeitiger Senkung der laufenden Mainframe-Kosten.
Beginnen Sie mit der Mainframe-Modernisierung auf AWS, indem Sie noch heute ein kostenloses Konto erstellen.