O que é um mainframe?
O que é um mainframe?
Mainframe é um computador de grande porte que executa aplicações empresariais essenciais que exigem uma quantidade significativa de capacidade de processamento. Bancos e outras grandes organizações geralmente precisam desse poder de computação para processamento de dados, transações e aplicações empresariais, excedendo as demandas de um servidor. As organizações podem migrar seus mainframes on-premises legados para uma infraestrutura de nuvem moderna e aumentar a usabilidade e a escalabilidade, bem como reduzir os custos operacionais.
O que é computação de mainframe?
A computação de mainframe permite o processamento de dados em grande escala por meio de um sistema central único e poderoso. Esse sistema suporta vários usuários e terminais em tempo real. O termo “mainframe” surgiu na década de 1950, quando esses computadores de alto desempenho exigiam grandes gabinetes físicos. Os gabinetes modernos de mainframe têm aproximadamente o tamanho de uma geladeira.
Ao longo das décadas, servidores comerciais e computadores pessoais assumiram funções antes controladas por mainframes. No entanto, os mainframes continuam sendo importantes para órgãos governamentais, instituições financeiras, serviços de aviação, saúde e outros setores críticos. Grande parte dessa infraestrutura de mainframe agora está migrando para serviços de computação em nuvem.
Os computadores mainframe modernos são mais poderosos do que seus antecessores devido aos rápidos avanços na infraestrutura subjacente. Um único computador mainframe pode lidar com bilhões de transações diariamente e oferecer suporte ao processamento em lote. Os computadores mainframe permitem que você compartilhe dados, acesse recursos, regule o acesso e distribua recursos aos usuários.
Apesar de seu significativo poder de processamento, os mainframes diferem dos servidores ou supercomputadores.
- Os servidores são compactos e usados para tarefas altamente especializadas. Enquanto isso, um sistema de mainframe é mais poderoso, fornecendo acesso rápido às informações armazenadas.
- Os supercomputadores são computadores de alto desempenho capazes de realizar operações complexas de ponto flutuante em grande escala. Esses dispositivos geralmente têm mais poder de processamento do que um mainframe. Por outro lado, um mainframe suporta milhões de pequenas operações de dados em tempo real.
Como funciona um mainframe?
A arquitetura moderna de mainframe consiste em componentes especializados de hardware e software que trabalham juntos para fornecer processamento de dados confiável e de alto desempenho. A seguir, foram elencados os principais componentes dos computadores mainframe modernos.
Unidade de processamento central (CPU)
Os primeiros mainframes funcionavam com uma única CPU. No entanto, os mainframes modernos usam vários núcleos de processador que se concentram em tarefas específicas.
Processador de assistência do sistema (SAP)
O SAP é responsável por transferir os dados de um dispositivo para outro, permitindo que a CPU se concentre no processamento de dados.
Unidade de controle
Os computadores mainframe dependem da unidade de controle para gerenciar as comunicações entre processadores, canais de E/S e outros dispositivos conectados.
Placas de entrada/saída (E/S)
O mainframe transfere dados para dispositivos conectados por meio de várias placas de E/S. Se uma placa de E/S falhar, outra a substituirá para evitar interrupções operacionais.
Espaço de armazenamento
Os sistemas de mainframe armazenam e processam grandes quantidades de dados em discos rígidos, permitindo recuperação rápida e controle de acesso rigoroso.
Tecnologias de clustering
Vários sistemas de mainframe podem ser combinados para aumentar a capacidade de processamento. Com essa configuração, o sistema pode distribuir dados para mainframes individuais e acelerar o processamento.
Vários sistemas operacionais
Um computador mainframe pode suportar vários sistemas operacionais por meio de tecnologias de virtualização. As máquinas virtuais permitem a alocação eficiente de recursos para workloads e aplicações em execução em cada ambiente virtualizado.
Sistema de gerenciamento de banco de dados
Os computadores mainframe incluem um sistema de gerenciamento de banco de dados, que permite armazenar, gerenciar e compartilhar dados com vários dispositivos finais.
Quais são os casos de uso de um computador mainframe?
A tecnologia de mainframe se destaca em aplicações que exigem transferência de dados confiável, de baixa latência e simultânea. Veja a seguir algumas aplicações comuns da computação de mainframe.
Processamento de transações financeiras
Bancos, empresas de investimento, seguradoras e outras instituições financeiras armazenam, processam e recuperam dados transacionais em computadores mainframe. Por exemplo, quando você faz um saque em um caixa eletrônico (ATM), o computador mainframe verifica seu banco de dados interno antes de aprovar a transação.
Análise estatística em grande escala
A computação de mainframe permite que você execute modelos de machine learning, analytics preditiva e outras workloads estatísticas para obtenção de insights de dados não estruturados. Por exemplo, uma universidade recebe e armazena as inscrições dos candidatos em um computador mainframe e seleciona automaticamente estudantes em potencial com inteligência artificial (IA).
Planejamento de recursos empresariais
A maioria dos softwares de planejamento de recursos corporativos (ERP) ainda depende de sistemas de mainframe para processamento e gerenciamento de dados. A computação de mainframe garante acesso consistente aos dados e permite que você integre seu sistema ERP a outras aplicações corporativas. Além disso, alguns setores precisam cumprir leis de armazenamento de dados sensíveis on-premises no mainframe.
Processamento de blockchain
O blockchain, embora sua origem seja as criptomoedas, essa tecnologia está sendo adotada em vários setores, incluindo varejo, energia e saúde. Com as tecnologias de blockchain, você pode garantir a integridade das transações criando registros imutáveis projetados para serem resistentes a violações. Para fazer isso, essas transações precisam do armazenamento confiável e seguro fornecido pelos computadores mainframe.
Workloads de IA generativa
A arquitetura moderna de mainframe pode suportar treinamentos, ajustes finos e a implantações de grandes modelos de linguagem para várias aplicações de IA. Por exemplo, uma empresa de comércio eletrônico pode implantar um chatbot de IA em um computador mainframe. Como resultado, o chatbot tem acesso direto aos dados comerciais, que podem ser usados para personalizar respostas ao interagir com clientes.
Quais são as abordagens para a modernização de mainframes na nuvem?
A modernização de mainframes é o processo de transferência de workloads e dados de uma infraestrutura de mainframe para um ambiente de nuvem. Isso pode envolver a transferência de workloads inteiras para a nuvem ou a adoção de uma configuração híbrida. Os esforços de modernização podem fazer parte de uma iniciativa mais ampla de transformação digital.
Muitas organizações ainda operam com mainframes criados com hardware e software antigos ou obsoletos. Manter, proteger e escalar esses computadores mainframe pode ser dispendioso. Portanto, é possível modernizar workloads de mainframe para economizar custos, melhorar a capacidade de manutenção e aumentar a escalabilidade.
Dependendo das necessidades comerciais, você pode usar várias abordagens para migrar, validar e modernizar aplicações de mainframe.
Refactor (Refatoração)
As aplicações de mainframe são executadas principalmente em linguagens de programação antigas, como COBOL e PL/I. Essas linguagens existiam antes do início da era moderna da computação em nuvem. Dessa forma, as aplicações antigas de mainframe não podem aproveitar ao máximo os recursos da nuvem sem que a base de código seja refatorada.
A refatoração envolve uma reescrita completa de aplicações de mainframe antes de implantá-las na nuvem. Por exemplo, você pode refatorar o software de mainframe COBOL em uma aplicação de microsserviços baseada em Java.
Replatform (Redefinição da plataforma)
A redefinição da plataforma transfere uma aplicação de mainframe para a nuvem com pequenas alterações na base de código subjacente. Você pode optar por redefinir a plataforma para evitar a interrupção de aplicações essenciais e, ao mesmo tempo, permitir o crescimento, a escalabilidade e a inovação futuros.
A redefinição de plataforma visa preservar a aplicação de mainframe em sua forma original e implantá-la em um ambiente de nuvem compatível. Com isso, os usuários podem desfrutar de um acesso contínuo à aplicação, enquanto as equipes de software podem modernizá-la gradualmente.
Replicação de dados e transferência de arquivos
Os computadores mainframe realizam processamento de dados computacionalmente intensivo. No entanto, o hardware de mainframe pode enfrentar desafios no processamento de dados em grande escala.
Ao replicar os dados de mainframe e transferir arquivos para a nuvem, as equipes de software podem trabalhar de forma mais eficiente com o armazenamento em nuvem, como bancos de dados, data lakes e data warehouses. Além disso, o armazenamento em nuvem facilita operações de recuperação de desastres, acessibilidade de dados e governança em todos os pontos de dados.
Testes de aplicações
O teste de aplicações permite que os desenvolvedores de software verifiquem se a aplicação de mainframe está funcionando corretamente na nuvem. Essa etapa é importante para garantir que a aplicação se comporte de forma consistente antes e depois da migração.
Para o teste, os desenvolvedores de software usam ferramentas automatizadas para comparar a aplicação em execução no mainframe com o que foi implantado na nuvem.
Como a AWS pode prestar suporte às suas iniciativas de modernização de mainframe?
O AWS Mainframe Modernization é um serviço gerenciado que permite migrar e modernizar aplicações de mainframe on-premises para um ambiente de runtime totalmente gerenciado e nativo da nuvem na AWS. O AWS Mainframe Modernization oferece uma variedade de soluções para modernizar, migrar, executar, testar e operar aplicações de mainframe na nuvem.
O AWS Transform para mainframe é o primeiro serviço de IA agêntica de modernização de workloads de mainframe em grande escala. Esse serviço simplifica as principais fases da modernização, desde a análise e o planejamento iniciais até a refatoração e migração do código, reduzindo os prazos de modernização de anos para meses e reduzindo os custos contínuos de mainframe.
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