什麼是大型主機?
大型主機是用於執行需要大量處理能力之關鍵業務應用程式的大型電腦。銀行和其他大型組織通常會需要這種程度的運算能力,以用於資料處理、交易和企業應用程式,而且需要的資源超出伺服器所能提供的範圍。 組織會將其舊式內部部署大型主機移轉至現代雲端基礎結構,以提高可用性、可擴展性及降低營運成本。
什麼是大型主機運算?
大型主機運算可透過功能強大的單一中央系統進行大規模資料處理。此系統能夠即時支援多個使用者和終端。「大型主機」一詞起源於 1950 年代,當時這些高效能電腦需要容納在大型物理機櫃內。而現代大型主機機櫃的大小,大致與冰箱相等。
數十年來,商業伺服器和個人電腦陸續接管了曾經由大型主機擔任的角色。然而,大型主機對政府、金融機構、航空服務、醫療保健和其他關鍵行業依然十分重要。目前,大部分的大型主機基礎結構正在移轉至雲端運算服務。
由於基礎結構的快速發展,現代大型主機電腦的效能已超越以往的型號。單一大型主機電腦每天可以處理數十億筆交易,並支援批次處理。大型主機電腦可讓您共用資料、存取資源、監管存取,以及將資源分配給使用者。
儘管大型主機具備強大的處理能力,但在本質上依然與伺服器或超級電腦存在差異。
- 伺服器的大小十分緊湊,可用於高度專業的任務。同時,大型主機系統的效能更為強大,能夠讓您快速存取儲存的資訊。
- 超級電腦是能夠大規模執行複雜浮點運算的高效能電腦。一般來說,超級電腦的處理能力比大型主機更為強大。而在另一方面,大型主機可即時支援數百萬個小型資料作業。
大型主機如何運作?
現代大型主機架構由共同運作的專門硬體和軟體元件組成,能夠提供可靠、高效能的資料處理能力。下列是現代大型主機電腦的關鍵元件。
中央處理器 (CPU)
早期的大型主機使用單一 CPU 運作。但是,現代大型主機會使用專注於特定任務的多處理器核心。
系統協助處理器 (SAP)
SAP 負責將資料從一個裝置傳遞到另一個裝置,讓 CPU 得以專注於資料處理作業。
控制單元
大型主機電腦依賴控制單元來管理處理器、I/O 通道和其他所連接裝置之間的通訊。
輸入/輸出 (I/O) 卡
大型主機會透過多張 I/O 卡,將資料傳輸到連接的裝置。如果一張 I/O 卡出現故障,則另一張 I/O 卡會替換該 I/O 卡,以防止作業中斷。
儲存空間
大型主機系統會在硬碟中儲存和處理數量極大的資料,從而實現快速擷取和嚴格的存取控制。
叢集處理技術
您可以結合多個大型主機系統,以增加處理能力。透過這種硬體設置,系統可將資料分配到個別大型主機,以加速處理速度。
多個作業系統
大型主機電腦可以透過虛擬化技術支援多個作業系統。虛擬機器能夠針對在每個虛擬化環境中執行的工作負載和應用程式,有效率地配置資源。
資料庫管理系統
大型主機電腦包含資料庫管理系統,可讓其儲存、管理資料,並與多個終端裝置共用。
大型主機電腦有哪些使用案例?
大型主機技術在需要可靠、低延遲和同時資料傳輸的應用中表現出色。下列是大型主機運算的一些常見應用。
金融交易處理
銀行、投資公司、保險公司和其他金融機構會在大型主機電腦中儲存、處理和擷取交易資料。例如,當您使用自動櫃員機 (ATM) 提款時,大型主機電腦會在核准交易之前檢查其內部資料庫。
大規模統計分析
大型主機運算可讓您執行機器學習模型、預測分析和其他統計工作負載,從非結構化資料中獲得見解。例如,大學會透過大型主機電腦接收和儲存入學申請,並透過人工智慧 (AI) 自動挑選可能錄取的學生。
企業資源規劃
大多數企業資源規劃 (ERP) 軟體仍依賴大型主機系統進行資料處理和管理。大型主機運算可確保一致的資料存取,並可讓您將 ERP 系統與其他企業應用程式整合。此外,部分行業必須依照法律要求,將敏感資料儲存在內部部署的大型主機儲存體內。
區塊鏈處理
雖然區塊鏈源自加密貨幣,但目前已受到零售、能源和醫療保健等各種行業採用。有了區塊鏈技術,您就可以透過建立具防竄改設計的不可變記錄,確保交易完整性。為達成此目的,區塊鏈技術需要大型主機電腦提供的可靠安全儲存體。
生成式 AI 工作負載
現代大型主機架構能夠支援適用於各種 AI 應用程式的大型語言模型訓練、微調和部署作業。例如,電子商務企業可以在大型主機電腦上部署 AI 聊天機器人。因此,聊天機器人可以直接存取商業資料,並在與客戶進行互動時,運用這些資料提供個性化的回應。
在雲端中進行大型主機現代化的方法有哪些?
大型主機現代化,是將工作負載和資料從大型主機基礎結構轉移到雲端環境的流程。這可能涉及將整個工作負載移到雲端或採用混合設置。現代化工作可能是更廣泛的數位轉型計畫的一環。
許多組織仍然使用由舊型或過時硬體和軟體建構的大型主機執行作業。這些大型主機電腦的維護、保護和擴展作業成本高昂。因此,您可以將大型主機工作負載現代化,以節省成本、提高可維護性,並提升可擴展性。
您可以根據業務需求,使用各種方法來移轉、驗證和現代化大型主機應用程式。
重構
大型主機應用程式主要採用舊版程式設計語言執行,例如 COBOL 和 PL/I。這些語言在現代雲端運算時代揭幕之前就已經存在。因此,在不重構程式碼庫的情況下,舊式的大型主機應用程式將無法充分利用雲端功能。
應用程式重構流程涉及在將大型主機應用程式部署到雲端之前,完全重寫其程式碼。例如,您可以將 COBOL 大型主機軟體重構為基於 Java 的微服務應用程式。
平台轉換
平台轉換可在僅需對基礎程式碼庫進行少量變更的情況下,將大型主機應用程式轉移至雲端。您可以選擇進行平台轉換,以防止關鍵任務應用程式中斷,同時為未來的成長、可擴展性和創新打下基礎。
平台轉換的目的,是保留大型主機應用程式的既有形式,並將其部署在支援的雲端環境中。因此,使用者可以在軟體團隊逐步將應用程式現代化的同時,持續加以存取。
資料複寫和檔案傳輸
大型主機電腦負責執行需要大量運算的資料處理作業。但是,大型主機硬體可能會在大規模處理資料時面臨挑戰。
透過複寫大型主機資料並將檔案傳輸至雲端,軟體團隊可以更有效地處理資料庫、資料湖和資料倉儲等雲端儲存體。此外,將資料儲存在雲端儲存體上,可讓您輕鬆地在所有資料點上進行災難復原、資料存取及治理。
應用程式測試
應用程式測試可讓軟體開發人員驗證大型主機應用程式是否能在雲端中正常運作。測試對於確保應用程式在移轉之前和之後展現一致的行為非常重要。
為了測試應用程式,軟體開發人員會使用自動化工具,將在大型主機上執行的應用程式與其雲端部署版本進行比較。
AWS 如何支援您的大型主機現代化工作?
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