Che cos'è un mainframe?
Che cos'è un mainframe?
Un mainframe è un computer di grandi dimensioni che esegue applicazioni aziendali critiche che richiedono una notevole quantità di potenza di elaborazione. Le banche e altre grandi organizzazioni spesso richiedono questa potenza di calcolo per l'elaborazione dei dati, le transazioni e le applicazioni aziendali, superando le richieste di un server. Le organizzazioni migrano i loro mainframe legacy on-premises verso una moderna infrastruttura cloud per migliorare la facilità d'uso e la scalabilità, riducendo al contempo i costi operativi.
Che cos'è il mainframe computing?
Il mainframe computing consente l'elaborazione di dati su larga scala attraverso un unico e potente sistema centrale. Questo sistema supporta più utenti e terminali in tempo reale. Il termine “mainframe” è nato negli anni '50, quando questi computer ad alte prestazioni richiedevano grandi contenitori fisici. I moderni armadi mainframe hanno all'incirca le dimensioni di un frigorifero.
Nel corso dei decenni, i server commerciali e i personal computer hanno assunto ruoli un tempo gestiti dai mainframe. Tuttavia, i mainframe rimangono importanti per gli enti governativi, gli istituti finanziari, i servizi aeronautici, l'assistenza sanitaria e altri settori critici. Gran parte di questa infrastruttura mainframe sta ora migrando verso i servizi di cloud computing.
I moderni computer mainframe sono più potenti dei loro predecessori grazie ai rapidi progressi nell'infrastruttura sottostante. Un singolo computer mainframe può gestire miliardi di transazioni al giorno e supportare l'elaborazione in batch. I computer mainframe consentono di condividere dati, accedere alle risorse, regolare l'accesso e distribuire risorse agli utenti.
Nonostante la loro notevole potenza di elaborazione, i mainframe sono diversi dai server o dai supercomputer.
- I server sono compatti e vengono utilizzati per attività altamente specializzate. Un sistema mainframe, invece, è più potente e fornisce un rapido accesso alle informazioni archiviate.
- I supercomputer sono computer ad alte prestazioni in grado di eseguire operazioni complesse in virgola mobile su larga scala. Spesso hanno una potenza di elaborazione maggiore rispetto a un mainframe, che invece supporta milioni di piccole operazioni sui dati in tempo reale.
Come funziona un mainframe?
L'architettura moderna dei mainframe è costituita da componenti hardware e software specializzati che interagiscono per fornire un'elaborazione dei dati affidabile e ad alte prestazioni. Di seguito sono riportati i componenti principali dei moderni computer mainframe.
Central Processing Unit (CPU)
I primi mainframe funzionavano con una sola CPU. Tuttavia, i mainframe moderni utilizzano processori multicore che si concentrano su attività specifiche.
System Assistance Processor (SAP)
Il SAP è responsabile del passaggio dei dati da un dispositivo all'altro, consentendo alla CPU di concentrarsi sull'elaborazione dei dati.
Unità di controllo
I computer mainframe dipendono dall'unità di controllo per gestire le comunicazioni tra processori, canali I/O e altri dispositivi connessi.
Schede di input/output (I/O)
Un mainframe trasferisce i dati ai dispositivi connessi tramite più schede di I/O. Se si verifica un problema con una scheda di I/O, un'altra la sostituisce per evitare interruzioni operative.
Spazio di archiviazione
I sistemi mainframe archiviano ed elaborano grandi quantità di dati nei dischi rigidi, consentendo un recupero rapido e un rigoroso controllo degli accessi.
Tecnologie di clustering
È possibile combinare più sistemi mainframe per aumentare la potenza di elaborazione. Con questa configurazione, il sistema può distribuire i dati ai singoli mainframe per accelerare l'elaborazione.
Sistemi operativi multipli
Un computer mainframe può supportare più sistemi operativi tramite tecnologie di virtualizzazione. Le macchine virtuali consentono un'allocazione efficiente delle risorse ai carichi di lavoro e alle applicazioni in esecuzione all'interno di ogni ambiente virtualizzato.
Sistema di gestione del database
I computer mainframe includono un sistema di gestione del database, che consente loro di archiviare, gestire e condividere dati con più dispositivi finali.
Quali sono i casi d'uso di un computer mainframe?
La tecnologia mainframe eccelle nelle applicazioni che richiedono un trasferimento dati affidabile, a bassa latenza e simultaneo. Di seguito sono riportate alcune applicazioni tipiche del mainframe computing.
Elaborazione delle transazioni finanziarie
Banche, società di investimento, compagnie assicurative e altri istituti finanziari archiviano, elaborano e recuperano i dati transazionali nei computer mainframe. Ad esempio, quando si effettua un prelievo da un bancomat (ATM), il computer mainframe controlla il proprio database interno prima di approvare la transazione.
Analisi statistica su larga scala
Il mainframe computing consente di eseguire modelli di machine learning, analisi predittiva e altri carichi di lavoro statistici per ricavare informazioni da dati non strutturati. Ad esempio, un'università riceve e archivia le domande di ammissione su un computer mainframe e seleziona automaticamente i potenziali studenti tramite l'intelligenza artificiale (IA).
Enterprise Resource Planning
La maggior parte dei software ERP (Enterprise Resource Planning) si basa ancora su sistemi mainframe per l'elaborazione e la gestione dei dati. Il mainframe computing garantisce un accesso coerente ai dati e consente di integrare il sistema ERP con altre applicazioni aziendali. In aggiunta, in alcuni settori è obbligatorio rispettare le normative che impongono di conservare i dati sensibili on-premises all'interno dell'archiviazione mainframe.
Elaborazione della blockchain
La blockchain, sebbene rinomata per le criptovalute, ora viene adottata in vari settori, tra cui vendita al dettaglio, energia e sanità. Grazie alle tecnologie blockchain, puoi garantire l'integrità delle transazioni creando record immutabili progettati per essere a prova di manomissione. A tal fine, è richiesta un'archiviazione affidabile e sicura fornita dai computer mainframe.
Carichi di lavoro di IA generativa
L'architettura mainframe moderna può supportare l'addestramento, il fine-tuning e l'implementazione di modelli linguistici di grandi dimensioni per varie applicazioni di intelligenza artificiale. Ad esempio, un'azienda di e-commerce può implementare un chatbot basato sull'IA su un computer mainframe. Di conseguenza, il chatbot ha accesso diretto ai dati commerciali, che può utilizzare per personalizzare le sue risposte quando interagisce con i clienti.
Quali sono gli approcci alla modernizzazione del mainframe nel cloud?
La modernizzazione del mainframe è il processo di trasferimento dei carichi di lavoro e dei dati da un'infrastruttura mainframe a un ambiente cloud. Può comportare lo spostamento di interi carichi di lavoro sul cloud o l'adozione di una configurazione ibrida. I progetti di modernizzazione possono far parte di una più ampia iniziativa di trasformazione digitale.
Molte organizzazioni operano ancora con mainframe costruiti con hardware e software vecchi o obsoleti. Questi computer mainframe sono costosi da mantenere, proteggere e scalare. Pertanto, è possibile modernizzare i carichi di lavoro del mainframe per ridurre i costi, migliorare la manutenibilità e aumentare la scalabilità.
A seconda delle esigenze aziendali, è possibile utilizzare vari approcci per migrare, convalidare e modernizzare le applicazioni mainframe.
Rifattorizzazione
Le applicazioni mainframe vengono eseguite principalmente su linguaggi di programmazione legacy, come COBOL e PL/I. Questi linguaggi esistevano prima dell'inizio dell'era moderna del cloud computing. Pertanto, le applicazioni mainframe legacy non possono sfruttare appieno le funzionalità cloud senza la rifattorizzazione della base di codice.
La rifattorizzazione delle applicazioni comporta una riscrittura completa dell'applicazione mainframe prima di distribuirla nel cloud. Ad esempio, è possibile eseguire la rifattorizzazione del software mainframe COBOL in un'applicazione di microservizi basata su Java.
Ridefinizione della piattaforma
La ridefinizione della piattaforma sposta un'applicazione mainframe sul cloud con piccole modifiche alla base di codice sottostante. Puoi scegliere di ridefinire la piattaforma per prevenire l'interruzione delle applicazioni mission-critical, favorendo al contempo crescita, scalabilità e innovazione future.
La ridefinizione della piattaforma mira a preservare l'applicazione mainframe nella sua forma originale e a distribuirla in un ambiente cloud supportato. Pertanto, gli utenti godono di un accesso continuo all'applicazione mentre i team software possono modernizzarla gradualmente.
Replica dei dati e trasferimento file
I computer mainframe eseguono un'elaborazione dei dati ad alta intensità di calcolo. Tuttavia, l'hardware mainframe può incontrare difficoltà nell'elaborazione dei dati su larga scala.
Replicando i dati del mainframe e trasferendo i file nel cloud, i team software possono lavorare in modo più efficace con l'archiviazione cloud, ad esempio database, data lake e data warehouse. Inoltre, l'archiviazione dei dati sul cloud ottimizza il disaster recovery, l'accessibilità dei dati e la governance su tutti i punti dati.
Test delle applicazioni
Il test delle applicazioni consente agli sviluppatori di software di verificare che l'applicazione mainframe funzioni correttamente nel cloud. I test sono importanti per garantire che l'applicazione si comporti in modo coerente prima e dopo la migrazione.
Per testare l'applicazione, gli sviluppatori di software utilizzano strumenti automatici per confrontare l'applicazione in esecuzione sul mainframe con quella che distribuiscono sul cloud.
In che modo AWS può supportare i tuoi progetti di modernizzazione del mainframe?
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AWS Transform per mainframe è il primo servizio di IA agentica per modernizzare i carichi di lavoro mainframe su larga scala. Il servizio ottimizza le fasi principali della modernizzazione, dall'analisi e pianificazione iniziali alla rifattorizzazione e alla migrazione del codice, riducendo i tempi di modernizzazione da anni a mesi e diminuendo i costi operativi dei mainframe.
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