Что такое мэйнфрейм?
Что такое мэйнфрейм?
Мэйнфрейм – это большой компьютер, на котором работают критически важные бизнес-приложения, требующие значительной вычислительной мощности. Банкам и другим крупным организациям часто требуются эти вычислительные мощности для обработки данных, транзакций и корпоративных приложений, что превышает требования к серверу. Организации переносят устаревшие локальные мэйнфреймы в современную облачную инфраструктуру, чтобы повысить удобство использования, масштабируемость и снизить эксплуатационные расходы.
Что такое мэйнфрейм-вычисления?
Вычисления на мэйнфреймах позволяют обрабатывать крупномасштабные данные с помощью единой мощной центральной системы. Эта система поддерживает несколько пользователей и терминалов в режиме реального времени. Термин «мэйнфрейм» возник в 1950-х годах, когда для этих высокопроизводительных компьютеров требовались большие физические корпуса. Современные корпуса мэйнфреймов имеют размеры, примерно равные размеру бытового холодильника.
На протяжении десятилетий коммерческие серверы и персональные компьютеры взяли на себя функции, которые когда-то выполняли мэйнфреймы. Тем не менее, мэйнфреймы по-прежнему важны для правительств, финансовых учреждений, авиационных услуг, здравоохранения и других важных отраслей. Большая часть этой инфраструктуры мэйнфреймов в настоящее время переходит на облачные вычислительные сервисы.
Современные мэйнфреймы более мощные, чем их предшественники, благодаря быстрому развитию базовой инфраструктуры. Один мэйнфрейм может ежедневно обрабатывать миллиарды транзакций и поддерживать пакетную обработку. Мэйнфреймы позволяют обмениваться данными, получать доступ к ресурсам, регулировать доступ и распределять ресурсы среди пользователей.
Несмотря на значительную вычислительную мощность, мэйнфреймы отличаются от серверов или суперкомпьютеров.
- Серверы компактны и используются для узкоспециализированных задач. Между тем, система мэйнфрейма более мощная и обеспечивает быстрый доступ к сохраненной информации.
- Суперкомпьютеры – это высокопроизводительные компьютеры, способные выполнять сложные операции с плавающей запятой в больших масштабах. Они часто обладают большей вычислительной мощностью, чем мэйнфреймы. С другой стороны, мэйнфрейм поддерживает миллионы небольших операций с данными в реальном времени.
Как работает мэйнфрейм?
Современная архитектура мэйнфрейма состоит из специализированных аппаратных и программных компонентов, которые совместно обеспечивают надежную и высокопроизводительную обработку данных. Ниже перечислены ключевые компоненты современных мэйнфреймов.
Центральные процессоры (ЦП)
Первые мэйнфреймы работали с одним процессором. Однако современные мэйнфреймы используют несколько процессорных ядер, ориентированных на решение конкретных задач.
Процессор поддержки системы (SAP)
SAP отвечает за передачу данных с одного устройства на другое, что позволяет процессору сосредоточиться на обработке данных.
Блок управления
Для управления связью между процессорами, каналами ввода-вывода и другими подключенными устройствами мэйнфреймы используют блок управления.
Карты ввода/вывода (I/O)
Мэйнфрейм передает данные подключенным устройствам через несколько карт ввода-вывода. Если одна карта ввода-вывода выходит из строя, другая заменяет ее для предотвращения сбоев в работе.
Пространство для хранения
Системы мэйнфреймов хранят и обрабатывают очень большие объемы данных на жестких дисках, обеспечивая быстрый поиск и строгий контроль доступа.
Технологии кластеризации
Для повышения вычислительной мощности можно комбинировать несколько систем мэйнфреймов. Благодаря такой настройке система может распределять данные по отдельным мэйнфреймам для ускорения обработки.
Несколько операционных систем
С помощью технологий виртуализации мэйнфрейм может поддерживать несколько операционных систем. Виртуальные машины позволяют эффективно распределять ресурсы между рабочими нагрузками и приложениями, работающими в каждой виртуализированной среде.
Система управления базами данных
Мэйнфреймы включают систему управления базами данных, которая позволяет им хранить данные, управлять ими, а также обеспечивать обмен с несколькими конечными устройствами.
Каковы примеры использования мэйнфрейма?
Технология мэйнфреймов отлично подходит для приложений, требующих надежной одновременной передачи данных с малой задержкой. Ниже перечислены некоторые распространенные области применения мэйнфреймов.
Обработка финансовых транзакций
Банки, инвестиционные и страховые компании и другие финансовые учреждения хранят, обрабатывают и извлекают транзакционные данные на мэйнфреймах. Например, когда вы снимаете деньги в банкомате, центральный компьютер проверяет внутреннюю базу данных, прежде чем одобрить транзакцию.
Масштабный статистический анализ
Вычисления на мэйнфреймах позволяют запускать модели машинного обучения, прогнозную аналитику и другие статистические рабочие нагрузки для извлечения полезной информации из неструктурированных данных. Например, университет принимает и хранит заявки абитуриентов на мэйнфрейме и автоматически выбирает потенциальных студентов с помощью искусственного интеллекта.
Планирование ресурсов предприятия
Большая часть программного обеспечения для планирования ресурсов предприятия (ERP) по-прежнему полагается на системы мэйнфреймов для обработки данных и управления ими. Вычисления на мэйнфреймах обеспечивают постоянный доступ к данным и позволяют интегрировать ERP-систему с другими корпоративными приложениями. Кроме того, в некоторых отраслях необходимо соблюдать законы о локальном хранении конфиденциальных данных в хранилище мэйнфреймов.
Блокчейн-обработка
Блокчейн, хотя и основан на криптовалютах, в настоящее время используется в различных отраслях, включая розничную торговлю, энергетику и здравоохранение. С помощью блокчейн-технологий вы можете обеспечить целостность транзакций, создавая неизменяемые записи, устойчивые к взлому. Для этого им требуется надежное и безопасное хранилище, предоставляемое мэйнфреймами.
Рабочие нагрузки генеративного искусственного интеллекта
Современная архитектура мэйнфреймов может поддерживать обучение, точную настройку и развертывание больших языковых моделей для различных приложений искусственного интеллекта. Например, компания, занимающаяся электронной коммерцией, может развернуть на мэйнфрейме чат-бот на основе искусственного интеллекта. В результате чат-бот получит прямой доступ к коммерческим данным, которые он может использовать для персонализации ответов при взаимодействии с клиентами.
Каковы подходы к модернизации мэйнфреймов в облаке?
Модернизация мэйнфреймов – это процесс переноса рабочих нагрузок и данных из инфраструктуры мэйнфреймов в облачную среду. Это может включать перенос целых рабочих нагрузок в облако или переход на гибридную конфигурацию. Усилия по модернизации могут стать частью более широкой инициативы по цифровой трансформации.
Многие организации по-прежнему используют мэйнфреймы, построенные на устаревшем аппаратном и программном обеспечении. Эти мэйнфреймы требуют больших затрат на обслуживание, защиту и масштабирование. Таким образом, можно модернизировать рабочие нагрузки мэйнфреймов, чтобы сократить расходы, улучшить обслуживание и повысить масштабируемость.
В зависимости от потребностей бизнеса можно использовать различные подходы к миграции, проверке и модернизации приложений мэйнфреймов.
Рефакторинг
Приложения мэйнфреймов в основном работают на устаревших языках программирования, таких как COBOL и PL/I. Эти языки существовали до начала современной эры облачных вычислений. Поэтому устаревшие приложения мэйнфреймов не могут в полной мере использовать облачные возможности без рефакторинга кодовой базы.
Рефакторинг приложений включает полную перезапись приложения мэйнфрейма перед его развертыванием в облаке. Например, можно выполнить рефакторинг программного обеспечения мэйнфреймов COBOL в микросервисное приложение на основе Java.
Перенос на другую платформу
Перенос на другую платформу подразумевает перенос приложения мэйнфрейма в облако с незначительными изменениями в базовой кодовой базе. Вы можете выбрать перенос на другую платформу, чтобы предотвратить перебои в работе критически важных приложений и обеспечить будущий рост, масштабируемость и инновации.
Цель переноса на другую платформу – сохранить приложение мэйнфрейма в исходном виде и развернуть его в поддерживаемой облачной среде. Таким образом, пользователи получают постоянный доступ к приложению, а команды разработчиков программного обеспечения могут постепенно модернизировать его.
Репликация данных и передача файлов
Мэйнфреймы выполняют интенсивную вычислительную обработку данных. Однако при масштабной обработке данных аппаратное обеспечение мэйнфреймов может столкнуться с некоторыми трудностями.
Реплицируя данные мэйнфрейма и перенося файлы в облако, разработчики программного обеспечения могут более эффективно работать с облачными хранилищами, такими как базы, озера и хранилища данных. Кроме того, хранение данных в облачном хранилище обеспечивает простое аварийное восстановление, доступность данных и управление ими во всех точках данных.
Тестирование приложений
Тестирование приложений позволяет разработчикам программного обеспечения проверить правильность работы приложения мэйнфрейма в облаке. Тестирование важно для обеспечения стабильного поведения приложения до и после миграции.
Для тестирования приложения разработчики программного обеспечения используют автоматизированные инструменты для сравнения приложения, работающего на мэйнфрейме, с приложением, развернутым в облаке.
Как AWS может поддержать ваши усилия по модернизации мэйнфреймов?
Модернизация мэйнфреймов AWS – это управляемый сервис, позволяющий перенести и модернизировать локальные приложения мэйнфреймов в полностью управляемую оптимизированную для облака среду выполнения на AWS. Модернизация мэйнфреймов AWS предлагает ряд решений для модернизации, миграции, запуска, тестирования и эксплуатации приложений мэйнфреймов в облаке.
AWS Transform для мэйнфрейма – первый сервис агентного ИИ для масштабной модернизации рабочих нагрузок мэйнфреймов. Этот сервис упрощает основные этапы модернизации – от первоначального анализа и планирования до рефакторинга и миграции кода, – позволяя сократить сроки модернизации с нескольких лет до нескольких месяцев и снизить текущие затраты на мэйнфреймы.
Начните работу с модернизацией мэйнфреймов на AWS, создав бесплатный аккаунт уже сегодня.