¿Qué es un mainframe?
Un mainframe es una computadora grande que ejecuta aplicaciones empresariales críticas que requieren una cantidad significativa de potencia de procesamiento. Los bancos y otras grandes organizaciones suelen necesitar esta potencia informática para el procesamiento de datos, las transacciones y las aplicaciones empresariales, ya que todo esto supera las exigencias de un servidor. Las organizaciones migran sus mainframes locales heredados a una infraestructura en la nube moderna para aumentar la usabilidad, la escalabilidad y reducir los costos operativos.
¿Qué es la computación de mainframe?
La computación de mainframe permite el procesamiento de datos a gran escala a través de un único y potente sistema central. Este sistema admite múltiples usuarios y terminales en tiempo real. El término «mainframe» se originó en la década de 1950, cuando estas computadoras de alto rendimiento requerían grandes gabinetes físicos. Los gabinetes de mainframe modernos tienen aproximadamente el tamaño de un refrigerador.
A lo largo de las décadas, los servidores comerciales y las computadoras personales han asumido funciones que antes desempeñaban los mainframes. Sin embargo, estos siguen siendo importantes para los gobiernos, las instituciones financieras, los servicios de aviación, la atención médica y otras industrias críticas. Gran parte de esta infraestructura de mainframe está migrando actualmente a los servicios de computación en la nube.
Las computadoras mainframe modernas son más potentes que sus predecesoras debido a los rápidos avances en la infraestructura subyacente. Una única computadora mainframe puede gestionar miles de millones de transacciones al día y soportar el procesamiento por lotes. Las computadoras mainframe permiten compartir datos, acceder a los recursos, regular el acceso y distribuir los recursos a los usuarios.
A pesar de su gran capacidad de procesamiento, los mainframes difieren de los servidores o las supercomputadoras.
- Los servidores son compactos y se utilizan para tareas altamente especializadas. Mientras tanto, un sistema de mainframe es más potente y proporciona un acceso rápido a la información almacenada.
- Las supercomputadoras son computadoras de alto rendimiento capaces de realizar operaciones complejas de punto flotante a gran escala. Suelen tener más capacidad de procesamiento que un mainframe. Por otro lado, un mainframe admite millones de operaciones de datos pequeños en tiempo real.
¿Cómo funciona un mainframe?
La arquitectura moderna de mainframe consiste en componentes de hardware y software especializados que funcionan en conjunto para proporcionar un procesamiento de datos fiable y de alto rendimiento. Los siguientes son los componentes clave de las computadoras mainframe modernas.
Unidades centrales de procesamiento (CPU)
Los primeros mainframes funcionaban con una sola CPU. Sin embargo, los mainframes modernos utilizan varios núcleos de procesador que se centran en tareas específicas.
Procesador de asistencia del sistema (SAP)
El SAP se encarga de pasar los datos de un dispositivo a otro, lo que permite que la CPU se centre en el procesamiento de datos.
Unidad de control
Las computadoras mainframe dependen de la unidad de control para gestionar las comunicaciones entre los procesadores, los canales de E/S y otros dispositivos conectados.
Tarjetas de entrada/salida (E/S)
Un mainframe transfiere datos a los dispositivos conectados a través de varias tarjetas de E/S. Si una tarjeta de E/S falla, otra la reemplaza para evitar interrupciones operativas.
Espacio de almacenamiento
Los sistemas de mainframe almacenan y procesan grandes cantidades de datos en discos duros, lo que permite una recuperación rápida y un control de acceso estricto.
Tecnologías de agrupamiento en clústeres
Se pueden combinar varios sistemas de mainframe para aumentar la potencia de procesamiento. Con esta configuración, el sistema puede distribuir datos a mainframes individuales para acelerar el procesamiento.
Múltiples sistemas operativos
Una computadora mainframe puede admitir varios sistemas operativos a través de tecnologías de virtualización. Las máquinas virtuales permiten la asignación eficiente de recursos a las cargas de trabajo y las aplicaciones que se ejecutan en cada entorno virtualizado.
Sistema de administración de bases de datos
Las computadoras mainframe incluyen un sistema de administración de bases de datos que les permite almacenar, administrar y compartir datos con varios dispositivos finales.
¿Cuáles son los casos de uso de una computadora mainframe?
La tecnología de mainframe se destaca en las aplicaciones que requieren una transferencia de datos fiable, de baja latencia y simultánea. Las siguientes son algunas aplicaciones comunes de la computación de mainframe.
Procesamiento de transacciones financieras
Los bancos, las empresas de inversión, las compañías de seguros y otras instituciones financieras almacenan, procesan y recuperan datos transaccionales en computadoras mainframe. Por ejemplo, al retirar dinero de un cajero automático (ATM), la computadora mainframe comprueba su base de datos interna antes de aprobar la transacción.
Análisis estadístico a gran escala
La computación de mainframe le permite ejecutar modelos de machine learning, análisis predictivos y otras cargas de trabajo estadísticas para obtener información a partir de datos no estructurados. Por ejemplo, una universidad recibe y almacena las solicitudes de los participantes en una computadora mainframe y selecciona automáticamente a los posibles estudiantes con inteligencia artificial (IA).
Planificación de recursos empresariales
La mayoría del software de planificación de recursos empresariales (ERP) aún depende de sistemas de mainframe para el procesamiento y la administración de los datos. La computación de mainframe garantiza un acceso uniforme a los datos y le permite integrar su sistema de ERP con otras aplicaciones empresariales. Además, algunos sectores deben cumplir las leyes para almacenar datos confidenciales de forma local en sistemas de almacenamiento de mainframe.
Procesamiento de blockchain
La blockchain, aunque se originó en el ámbito de las criptomonedas, ahora se está adoptando en varios sectores, incluidos el comercio minorista, la energía y la atención médica. Con las tecnologías de blockchain, puede garantizar la integridad de las transacciones mediante la creación de registros inmutables diseñados para ser resistentes a la manipulación. Para ello, se necesita el almacenamiento fiable y seguro que proporcionan las computadoras mainframe.
Cargas de trabajo de IA generativa
La arquitectura moderna de mainframe puede respaldar el entrenamiento, el refinamiento y la implementación de modelos de lenguaje de gran tamaño para diversas aplicaciones de IA. Por ejemplo, una empresa de comercio electrónico puede implementar un chatbot de IA en una computadora mainframe. Como resultado, el chatbot tiene acceso directo a los datos comerciales, que puede utilizar para personalizar sus respuestas cuando interactúa con los clientes.
¿Cuáles son los enfoques para la modernización del mainframe en la nube?
La modernización del mainframe es el proceso de trasladar las cargas de trabajo y los datos de una infraestructura de mainframe a un entorno de nube. Puede implicar trasladar cargas de trabajo completas a la nube o adoptar una configuración híbrida. Los esfuerzos de modernización pueden ser parte de una iniciativa de transformación digital más amplia.
Muchas organizaciones aún operan con mainframes construidos con hardware y software antiguos u obsoletos. El mantenimiento, la seguridad y la escalabilidad de estas computadoras mainframe son costosos. Por lo tanto, puede modernizar las cargas de trabajo del mainframe para ahorrar costos, mejorar la capacidad de mantenimiento y aumentar la escalabilidad.
Según las necesidades empresariales, puede utilizar varios enfoques para migrar, validar y modernizar las aplicaciones de mainframe.
Refactorizar
Las aplicaciones de mainframe se ejecutan principalmente en lenguajes de programación antiguos, como COBOL y PL/I. Estos lenguajes existían antes de que comenzara la era moderna de la computación en la nube. Por lo tanto, las aplicaciones de mainframe heredadas no pueden aprovechar al máximo las capacidades de la nube sin refactorizar la base de código.
La refactorización de aplicaciones implica una reescritura completa de la aplicación de mainframe antes de implementarla en la nube. Por ejemplo, puede refactorizar el software de mainframe COBOL en una aplicación de microservicios basada en Java.
Redefinir la plataforma
La redefinición de la plataforma traslada una aplicación de mainframe a la nube con pequeños cambios en la base de código subyacente. Puede optar por redefinir la plataforma para evitar la interrupción de las aplicaciones de misión crítica y, al mismo tiempo, permitir el crecimiento, la escalabilidad y la innovación futuros.
La redefinición de la plataforma tiene como objetivo preservar la aplicación de mainframe en su forma original e implementarla en un entorno de nube compatible. Por lo tanto, los usuarios disfrutan de un acceso continuo a la aplicación, mientras que los equipos de software pueden modernizarla gradualmente.
Replicación de datos y transferencia de archivos
Las computadoras mainframe realizan un procesamiento de datos intensivo desde el punto de vista informático. Sin embargo, el hardware de mainframe puede enfrentarse a desafíos a la hora de procesar datos a escala.
Al replicar los datos del mainframe y transferir archivos a la nube, los equipos de software pueden trabajar de manera más eficaz con el almacenamiento en la nube, como bases de datos, lagos de datos y almacenes de datos. Además, almacenar datos en el almacenamiento en la nube facilita la recuperación ante desastres, la accesibilidad de los datos y la gobernanza en todos los puntos de datos.
Pruebas de aplicaciones
Las pruebas de aplicaciones permiten a los desarrolladores de software verificar que la aplicación de mainframe funciona correctamente en la nube. Las pruebas son importantes para garantizar que la aplicación se comporte de manera uniforme antes y después de la migración.
Para probar la aplicación, los desarrolladores de software utilizan herramientas automatizadas para comparar la aplicación que se ejecuta en el mainframe con la que implementan en la nube.
¿Cómo puede AWS respaldar sus esfuerzos de modernización del mainframe?
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