注:本文资料有点老,但用来快速了解 IBM 大型机演进还不错。
1、大型机不为人知的秘密
自从发明计算机以来,人类的信息化历史进程得以加速推进。如果将全球各地的 PC 比大树上的枝繁叶茂,点缀一方沃土摇曳一股清风;那么超级计算机就是整个森林,涵养一片水土净化一股清新。再多的枝叶也不是森林,枝叶需要树干来支撑。然而,在超级计算机和 PC 的背后,还有另外一个重量级角色 —— 大型主机(大型机)……*
** 它没有庞然大物超级计算机那么臃肿的 “肥胖身材”,也不像 PC 那么 “弱不禁风” 的瘦削;既没有超级计算机那种 UNIX 系统的基因,也不是 PC 那般通用处理器的大众脸。** 专有的指令系统,专有的商业应用领域和专有的冗余备份构建起来的计算机系统 —— 大型机,在 2012 年 8 月 28 日,IBM 不声不响地为其增添了新的注解。
大型主机,又称大型机,本来是人类计算机发展史上最为璀璨的结晶之一。在过去多年来,由于小型机和 x86 服务器在性能和稳定性方面拥有卓越的表现,使得大型机已经被尘封为一段辉煌岁月的注解。然而,不仅技术娴熟、在企业级领域拿捏得心应手的蓝色巨人 IBM,同样对市场也是运筹帷幄之中。近几年,IBM 屡屡挥动重拳,将大型机的活力得到无限释放:
2012 年 8 月,IBM 新推装备世界最快处理器的大型机 zEnterprise EC12——** 新产品新活力注入新市场 **;
2011 年 12 月,IBM 破天荒地宣布,zEnterprise 大型机将支持 Windows 系统 ——** 秉承开放顺应潮流统一管理 **;
2011 年 7 月,IBM 宣布基于 x86 架构的 System x 刀片和大型机实现兼容的混合方案 ——** 异构与匹配型环境实现互操作 **;
2010 年 7 月,IBM 推出 zBX 刀片扩展系统允许大型机、Power7 和 System x 服务器工作负载实现共享 ——** 构建统一的虚拟平台管理 **。
在介绍史上最为经典大型机之前,我们先给读者普及下大型机方面的基本知识:
【命名】:大型机(Mainframe)其实并没有超级计算机大,但为何叫大型机呢?该名字来源于国外 Mainframe—— 也就是将这种大型主机上的处理器、通信设备、内存等子系统全部融入在一个 frame(机柜)中并形成一个完整的计算机系统。如果不考虑其专有指令系统和专有冗余备份技术,其实它就是超豪华版的 PC 主机。
【定义】:大型机通常需要满足以下条件(包括一开始出现的大型机):
・拥有 1 至 16 个或者更多专有处理器
・line RAM 为 128MB-8GB 及以上
・处理能力为 80MIPS-550MIPS
・为存储、I/O、RAM 提供有专用机柜
・单独进程:任务管理、程序管理、负载管理、内部地址空间、通信、文件目录、数字队列
【架构】从历史上看,大型机与分布式计算相反,采用集中式计算。这意味着所有的计算任务都有赖于大型机自身的处理器单元。
【公司】研发生产大型机需要耗费巨额资金且具有雄厚技术实力。最早一批大型机的开发起码需要几十万美元,而上世纪 60 年代至 70 年代则需要取决于需要而有所不同(但一般都在数百万至千万美元之间)。因此,开发大型机的厂商都是顶级的大型企业:日立、DEC、富士通、IBM、NEC、西门子、Unisys 和 Sun。
【操作系统】大型机一开始是没有操作系统的,它们大多数都采用硬接线。后来由于编程的发展和内存对系统的支持,逐渐采用 UNIX、Linux、VMS、Z/OS、Z/VM 和 VSE/ESA。后三者是 IBM 的操作系统,而且 VMS、Linux 和 Unix 也可以运行在 IBM 大型机上(去年 IBM 宣布某些大型机支持 Windows 系统)。
下面,就让我们借最快 “芯” zEnterprise EC12 大型机来回顾下历史上划时代的大型机风采。
2、1944 年:首个大型机 Mark I
大型机的建造始于 Mark I,随后涌现出其他几十种大型机和厂商。在介绍首个大型机 MARK I. 之前,我们有必要交代下它出现的背景。1940 至 1944 年间,计算机已经从科学计算领域发展到了其他领域,并且约来越多地已商业应用为导向。该时期也是计算机为军事战争而应用的首个时期(二战)。
在此背景下,1943 年哈佛大学的 Howard Aiken 与 IBM 合作,设计出首个可编程计算机 MARK I(马克一号)。这套计算机系统在当时的机电时代堪称顶级。该大型机在 1944 年投入运营,其体积占据了整个建筑。在交付完成后,IBM 将其捐赠给哈佛大学。所以,该大型机又名 “Harvard”。
Mark I(图片来自哥伦比亚大学档案馆,下同)
相比其他大型机,很多人可能不太熟悉这款产品。哈佛大学的 Howard Aiken 与 IBM
合作。当时 IBM 将这款大型机称之为全自动化循序控制计算机(Automatic Sequence Controlled Calculator,ASCC)。
Mark I 全景图
MARK I 被称之为 “现代电脑的开端” 是 “真正电脑时代的曙光”。它的大小为 16 米 (51 呎) 长,2.4 米 (8 呎) 高,2 呎深。重达 4.5 吨。由开关、继电器、转轴以及离合器构成。使用了 765,000 个元件以及几百里长的电线,其基本计算单元使用同步式机械,所以它有一根 15 米长的传动轴,并由一颗 4 千瓦的马达所驱动。
MARK I 可以储存 72 组数据,每组数据有 23 位十进制数字。每秒可执行 3 次加法或减法。一个乘法需耗时 6 秒,一个除法则为 15.3 秒,计算一个对数或是一个三角函数需花费超过一分钟时间。
Mark I 纸带模块、打字机和打卡纸
该大型机通过打卡纸来读取、执行每一道指令,每一个循环的结束需要利用打卡纸首尾相连,并且将程式码和资料分开放置,这也就是众所周知的 “哈佛结构”。
3、1949 年:编程二进制计算机 BINAC
1947-1948 年间,集中涌现出第一批计算机,这时期计算机的特点是机电结构和实现部分编程。在这期间,ISO 成立(1947 年),并且从此在标准化编程语言和其他通用计算类别比如操作系统方面扮演重要角色。
1947 年,第一代现代编程计算机被发明。1948 年 1 月 24 日,SSEC(选择性顺序电子计算器) 使用了电子产品和继电器,它的运行速度要比 Mark I 快 250 倍。同年 10 月 9 号,诺斯罗普飞机公司和电子控制公司签约,合作建设 BINAC 二进制自动计算机(Binary Automatic Computer)。它是人类第二台存储程序电脑(即今天意义上的通用电脑),也是美国的第一台通用电脑。
也是美国的第一台通用电脑。
BINAC 大型机结构图解
BINAC 拥有两个彼此独立的 CPU,每个都有 512 字的水银延迟线存储器(早期计算机内存)。 CPU 会持续不断地对结果进行比较以实现硬件故障导致的错误。它使用了约 700 个真空管,512 字的水银延迟线存储器被分成 16 个通道。处理器的主频为 4.25MHz,意味着其处理一个字需耗时 10 微秒(ms)。
BINAC
新的程序或数据必须使用 8 键键盘手动输入。BINAC 最显著的特点激素,它能够对二进制数 字进行高速运算。BINAC 在 1949 年 3 月运行了一个包含 23 条指令的测试程序,并且之后陆续开展了多项程序测试。
结束各种测试之后,BINAC 正式被交付给诺斯罗普。不过诺斯罗普员工说, BINAC 从来没有正常工作过。虽然它能胜任一些小问题,但作为生产用的机器来说并不够好。诺斯罗普将 BINAC 的问题归咎于它没有被妥善包装、运输 (诺斯罗普出于安全考虑,拒绝 EMCC 技术人员 对 BINAC 进行组装,取而代之的是新毕业的工程系学生来组装。) 而在 EMCC 看来,BINAC 是 一款见证工程质量的设备。
4、1951 年:磁带机做外存储器计算机 UNIVAC
首个 UNIVAC I 是在 1951 年的 6 月 14 日交付。从 1951 年到 1958 年,总共交付了 46 台 UNIVAC I 计算机。说起 UNIVAC,其实还有段历史。它的名字来源于 1947 年 John Mauchly,选择 Universal Automatic Computer 作为其公司产品的名字。
UNIVAC I 一开始被用于美国人口普查,它是使用晶体管的计算机,标志人类进入了第二代计算机发展时代。UNIVAC-I 第一次采用磁带机作外存储器,首先用奇偶校验方法和双重运算线路来提高系统的可靠性,并最先进行了自动编程的试验。
UNIVAC I 全景图
UNIVAC 是第一部量产的电脑,它总共运行了 7 万多个小时才退出使用。使用 5200 根真空管,125 千瓦电力,所使用的水银延迟线存储器(Delay Line Memory)能储存 11 个正十位数字组 1000 个(72 位元字组)。
UNIVAC 上的真空管
UNIVAC 不像 IBM 的电脑,配备有打孔卡读卡机,1930 年代风行的金属磁带(即 UNISERVO)导入后,结果与有些商用资料储存器件并不相容。那个年代,其它电脑都用高速的打孔带和现代的磁带(Magnetic Tape Data Storage)作为输出输入设备。
UNIVAC I 磁带机
8 英寸磁带卷 合金数码录音磁带
真空集热管板
二极管板
UNIVAC-1 使用的水银延迟线是一根直径 10mm、长 150cm 的管子,内部充满水银,两端各有一个转换器分别进行电 - 声转换和声 - 电转换,这样,脉冲信号从管子的一端进入,转换成超声波,960ms 后超声波到达管子的另一端,然后再转换成电信号输出。
5、1960 年:首个实时操作计算机 Whirlwind
关键词:位并行,Whirlwind,实时操作
Whirlwind 由麻省理工学院研制,是第一台实时操作的计算机。它采用了显示器作为视频输出,而且是第一台非简简单单更换机械系统的计算机,也就是说是一台不同于前一代的产品。
这台机器是在上世纪 60 年代 “冷战” 时期建立起来的,它的作用是用于北半球防空的需要。因此,它的发展直接影响到美国空军半自动地面环境系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE),而且也对上世纪六十年代的微型计算机和企业级计算机的发展产生重要影响。
Whirlwind
到 1947 年,Forrester 和 Robert Everett 合作完成了高速存储程序计算机的设计工作。那个时候大部分计算机都在位串行模式下操作,使用单个比特位算数和海量字库,通常为 48 或者 60 位大小,一次一个比特。为了实现更快的速度,Whirlwind 包括 16 个这样的计算单元,在位并行模式下实现每个周期完成一个完整的 16 位字。不考虑内存性能的话,Whirlwind 基本上是其他机器速度的 16 倍。现在,几乎所有的 CPU 都是在 “位并行” 模式下做工作。
Whirlwind 核心内存电路单元
Whirlwind 设计采用由主时钟驱动的一个控制存储。时钟的每一步都会在二极管矩阵中选择一个或者多个信号线。次年(1948 年)由 175 人(其中 70 名工程师和技师)着手开始建设 Whirlwind。建设过程耗时三年,并于 1951 年 4 月 20 日上线运行。该建设项目耗资平均为 1 百万美元每年,它比同期其他大部分计算机的开发成本都要高不少。
Whirlwind 核心内存单元堆栈
Whirlwind I 作为 SAGE 的支持平台一直服役到 1959 年 6 月 30 日。随后,一个叫 Bill Wolf 的项目团队以每年 1 美元的价格把它租下来,并一直使用到 1973 年 Whirlwind 一开始设计要求每个 16 位的随机存储 2048 字(2K)。而在 1949 年只有两种内存技术才能满足如此之多数据的技术,它们分别是水银延迟线存储和静电存储。设计师很快就放弃了延迟线作为内存 —— 对于飞行模拟器来说速度太慢;对于生产系统来说太不可靠,这样以来 Whirlwind 的用意就是一个功能样机。
工作人员在查看 Whirlwind
在 Whirlwind 设计完成并运营之际,更大更快的 Whirlwind II 设计工作也随之展开。但很快,这种工作耗费了麻省理工学院太多资源。为此,后来决定不研制 Whirlwind II,而只将精力集中在原机的编程应用上面,也就是现在称之为 Whirlwind I 的东西。后来 IBM 基于此设计出 AN/FSQ-7—— 也就是胎死腹中的 Whirlwind II。因此,AN/FSQ-7 有时会被错误地称为 “Whirlwind II ” ,其实它们并不是同一种机器或设计。
6、1964 年:开创计算机兼容时代 IBM System/360
在上世纪六十年代早期,IBM 就开始着手研发 System/360(S/360)。System/360 的问世代表着电脑有了一种共同的语言,它们都共用代号为 OS/360 的操作系统(而非每种产品都用量身订做的 OS)。让单一 OS 适用于整个系列的产品是 System/360 成功的关键。
System/360 是 IBM 在 1964 年宣布推出的一款大型计算机系统家族,并在 1965 年至 1978 年间陆续交付此类大型机。这是第一款覆盖完整应用(从商业到科研,从小应用到大应用)的计算机家族。
System/360
System/360 家族中计算速度最慢的为 0.0018MIPS 到 0.034MIPS 之间,而最快的则为 50 倍的装配 8MB 主内存的计算机性能。S/360 获得巨大成功,允许客户购买小型的精简配置而无需重编程的应用软件的系列。这款计算机被认为是历史上最具成功的产品之一,对未来的计算机设计有重大影响。
System/360 开创了计算机兼容性的时代,可支持各产品线以及其它公司各个产品型号协同运行。它也标志着新兴的信息科学领域以及对复杂系统的理解的转折点。System/360 拥有多个型号,相比当时业界的普遍做法,IBM 创建了整个计算机产品线,涵盖中小企业到大型企业机构用户,也涉及了高中低端不同性能的计算机产品。当然,它们采用的是相同的指令集。
System/360 产品家族采用全新架构,是目前仍在每台计算机中使用的八位字节的先驱者。该产品共有六个处理器型号,涵盖的性能范围提高了 50 倍,并且涵盖 54 种不同的外围设备。这些设备包括多种类型的磁存储设备、显示设备、通信设备、读卡器和打孔卡、打印机以及光字符阅读器。
IBM 最终交付有 14 个型号的 System/360,其中包括为 NASA 提供的 75 型号。最便宜的为 System/360-20,它仅有 4K 核心内存和 8 个 16 位寄存器,而不是主流的 16 个 32 位寄存器。在 1964 年宣布的最先一批包括 30、40、50、60、62 和 70 型号。前面 3 款型号主要为中低端系统,针对的是 IBM 1400 系列市场,在 1965 年中开始发售。后面 3 个型号则旨在取代 7000 系列,它们都从未知市场上销售过,最终被 65 和 75 型号所取代。这两款型号分别在 1965 年 11 月和 1966 年 1 月发售。
System/360-65 核心存储单元
再后来出现有更为廉价的 20 型号(1966 年)、22 型号(1971 年)和 25 型号(1968 年)。22 型号是 30 型号的缩水版:更小的内存和更低的 I/O 通道,以及更少的硬盘和磁带容量。1966 年推出的 44 型号是专门针对中档科学应用领域的大型机,配备有较高硬件浮点但指令集较为有限。
System/360 磁带驱动器
System/360 高端系列包括 67 型号、85 型号、91 型号、95 型号和 195 型号。85 型号是 System/360 和 System/370 的过渡产品,是 370/165 型号产品的基础。值得一提的是,System/370 也有 195 型号的版本,但它不含有 DAT 动态地址转换功能。
System/360-91(1960s 末被 NASA 征用)
谈到 DAT,我们就不能不提 System/360-67。这款计算机最早在 1965 年宣布推出,是 IBM system 产品中首个提供 DAT 动态地址转换硬件支持时间分享。所有的 System/360 在 1977 年底退出历史舞台。
7、1970 年:引入虚拟存储器的 System/370
在 System/360 体系结构发布后半年,IBM 就开始筹划开发基于单晶硅电路技术的新型计算机体系结构。也就是我们要介绍的 System/370。
1970 年 6 月,IBM 发布 Syste/370 的两个型号:155 和 165。之前我们提到 Syste/360 开创了计算机兼容的时代。因此,这款 System/370 大型机也同样能与 System/360 实现兼容。在 System/370 体系结构中引入了虚拟存储器的概念。虚拟存储器需要一个地址转换机制去增加应用程序可用的存储空间,它使得计算机系统具有比实际配置的内存大得多的存储空间。之后的 1972 年推出的 System/370-158 和 168 系统也都采用了这种虚拟存储器技术。
System/370-145 系统控制面板
System/370-158 和 168 系统还采用了多处理器技术(也就是 UNIX 计算机中的对称多处理器)。随着用户应用程序对系统主存 和交互处理能力需求的增长,IBM 将基于 System/370 体系结构的产品划分成两个相互兼容的产品系列,也就是 30xx 大型机系 列和 43xx 大型机系列(“xx” 代表数字)。
System/370 大型机产品家族(图片来自维基百科)
1976 年底,System/370 已经发展成为具有 17 种不同型号的庞大大型机家族。并在之后的几年,IBM 公布了扩展的 System/370 体系结构(370-XA)。它将地址线位数增加到 31 位(不是 32 位),增强了 System/370 的寻址能力,同时保留 24 位兼容方式( 向上兼容)。使得原来 24 位地址写的应用可以无缝在 System/370-XA 上运行。
System/370-158
System/370-XA 还增加了扩展存储器,这种存储器与主存分离,用来保存计算机中最为常用的信息,从而显著提升性能。在 1988 年,System/370 体系结构得到进一步改进。IBM 发布了 ESA(Enterprise System Architecture)/370。ESA/370 增加了 访问寄存器,改进虚拟存储性能,从而可以实现应用访问虚拟空间。
8、1990:首个 CMOS CPU 架构 IBM ESA/390
关键词:System/390,加密,z/Architecture
紧接着之前介绍到的 ESA/370,在 1990 年 9 月,IBM 正式推出了更高级别的大型机系列 ESA/390—— 它也是 IBM 最后一个 31 位寻址 / 32 位数字大型机。它在 IBM 大型机 System/370 和 64 位 z/Architecture 中扮演承上启下的作用。
该系列大型机都统一以 System/390(简称 S/390)名称售卖,它也是首个采用 CMOS CPU(Complementary metal-oxide-semiconductor)电子技术的高端大型机架构,大大降低企业计算运营及维护成本的同时大幅度提高了性能。另外,它面向企业的真实需求而对计算机系统进行配置。也就是更加重视企业用户的需求而设计开发,从而在企业投资中能得到最高收益。为此,基于该 System/390 产品就涌现出了包括 9672 系列、2003 系列、3000 系列,系统类型又可分为上百种。
IBM System/390 开关按钮
相比上一代大型机 System/370,System/390 在体系结构上主要有如下变化:
企业系统连接结构 ESCON:这是一种新的输入输出结构,它定义了一套规则,使诸如存储器子系统、控制部件、通讯控制部件等 I/O 设备都通过这套规则与处理器相连接。ESCON 使用光缆通讯,而不再使用以前在 System/370 上使用的电信号。使 用光纤通信后,不仅大大提高了 I/O 设备和通道之间的信号传输速度,而且还可以把 I/O 设备放置在远离处理器几十公里以外的地方。
S/390 Integrated Server 3006
-加密结构:在 System/390 中,计算机通过集成密码特征来实现对计算机中的信息进行加密或解密,以防止信息被非法访问。
背面
-子系统存储保护:防止诸如 CICS 等子系统对存储器的干扰。这个功能由操作系统和子系统共同提供。
-数据压缩:System/390 在硬件级上提供数据压缩,其速度是软件压缩的 5 倍以上。
没有采用 SSA 驱动器(每 18GB 需 12000 美元)取而代之的是 SCSI ServerRAID
-异步数据转移结构(ADMF):利用 I/O 处理器去更有效地实现中央存储器与扩展存储器之间的信息移动,以空出处理器来完成其它任务。
-DB2 排序增强:使用硬件完成 DB2 种的排序算法。
9、2000 年:进入 64 位计算的 System z
说到大型系统,特别是大型机,就不得不提作为 IBM System 系列服务器家族中的 Z 系列服务器,这一类产品面向大中型企业,以及拥有大型数据库而操作复杂的企业。
IBM System z 或者早期的 IBM eServer zSeries,都是在 2000 年 IBM 发布的大型机另一产品系列。2000 年,IBM 对当时现有的 System/390 进行重新命名为 eServer zSeries,并以 IBM 独有的红色标识 e 来加以区分。但由于一开始没有具体的产品型号,在 zSeries 使用中是以 z900 开始。
IBM zSeries 800 (跑在 Linux 上)
z900 一台性能强大的大型机(相比前代产品来说)。它将 IBM 最新设计的 z/Architecture 融入到了 64 位的数字世界中。根据介绍,这款产品提供有两倍于前代产品的性能。在 64 位中新型的 CPU 也能获得比原先 31 位寻址更好的空间响应。
IBM eServer zSeries 990 正面
IBM eServer zSeries 800
eServer zSeries 系列主要特性包括:
・基于 z/Architecture(64 位地址);
・ESA/390 应用程序能与 z/Architecture 实现完全兼容;
・每机柜可提供高达 32 个中央处理器;
・机柜可成对组建最高 32 个 Sysplex, 每个可相距最远 100km;
・支持 z/OS、Linux(基于 zSeries)、z/VM、z/VSE 和 z/TPF 操作系统;
・某些型号引入了多 I/O 通道子系统(超出原有的 256 个通道限制)。
10、2005 年:NASA 最后使用的 System z9
在继 IBM zSeries 之后,IBM 于 2005 年 9 月 16 日,推出了全新以数字结尾命名的 System z9 系列大型机。它延续了上一代(IBM eServer zSeries)的 z/Architecture 1(ARCHLVL2) 架构,是该架构下的最后一批产品,同时也是 NASA 使用过的最后一批大型机。
System z9 是一款采用 z/Architecture 的大型机,也就是以前俗称的 ESAME。 z/Architecture 是代替此前 31 位寻址和 32 位数据 ESA/390 架构的 64 位架构体系,它保留了对原有 24 位寻址和 32 位数据 System/360 架构的兼容。这种架构体系的主要优势在有利于密集型业务应用(比如 DB2,不再受限于 31 位内存),而且老旧的应用程序在不进行更改的情况下也可以实现运行。
IBM 2094 System z9
IBM 2094 System z9 内部结构
System z9 主要包括 Enterprise Class(EC)和 Business Class(BC)。z9 BC 充分利用了 System z9 平台的创新性,并能为包括中小型企业在内的广泛客户创 5 种型号,提供 1 到 54 个可配置的处理器单元。单处理器的 System z9 109 的性能预期将会达到单处理器 z900 的 1.35 倍。z9 109 将可以从 1 路扩展到 54 路(z990 为 32 路),最多可支持 512GB 的内存。
11、2008 年:采用首个四核处理器的 System z10
System z10 是 IBM 大型机的另一重量产品。与上一代 z9 产品一样,同样包括 EC 和 BC 两大类型。z10 Enterprise Class(EC)最早是在 2008 年 2 月 26 得以发布,而 z10 Business Class(BC)则是在 2008 年 10 月 21 日发布。
System z10 是首个采用 z10 四核处理器引擎的大型机,也是首个采用 z/Architecture 2(ARCHLVL 3,ESA/390-ARCHLVL 1,z/Architecture-ARCHLVL 2)的大型机。其下一代产品为 zEnterprise System。
IBM System z10 大型机
System z10 采用 4.4GHz 频率的四核处理器,支持 1.5TB 的内存、高速网络 Infiniband 的数据速率也达到 6GBps,这个速率是 z9 服务器性能的两倍之多。在性能方面,比上一代的 z9 整体上能提升 50% 以上,同时它对于处理器密集的应用程序在性能方面提高了 2 倍。
System z10 企业级服务器 (z10 EC) 是专为满足这些业务需求而设计的世界一流的企业级服务器。z10 EC 为企业发展和大规模整合,实现更高的 IT 安全性、弹性和可用性,以及降低 IT 风险提供了全新的性能和容量,同时引入了即时资源分配来响应不断变化的业务需求。
另外,在整合分布式服务器时降低能耗和节省占地空间方面进行了专门的设计。EC 所采用的专用引擎也将继续帮助用户扩展在大型主机平台上使用更为广泛的应用,并帮助降低拥有成本。
继推出企业级 System z10 EC 大型主机后,IBM 推出了 System z10 BC 大型主机,该大型机主要面向制造业、金融、电信等行业中的中小企业用户。
新发表的 System z10 BC(Business Class)大型主机与前代 System z9 BC 不同之处,在于开始采用四核心处理器,主机内部可搭载最多 10 颗处理器,系统运算速度提升 4 成,整体运算容量也增加 5 成,内建的内存容量则为其 4 倍。此外,z10 BC 另一个改善之处在于浮点运算从十六进制改为十进制数。
IBM System z10 BC 大型机
System z10 BC 除支持一般性应用之外,因同时支持了其它不同应用环境的加速引擎,因此可支持 Linux、SAP 及 Java 等特殊应用,以系统容量设定达 130 种来看,适用于整合企业不同作业应用。
品牌:IBM 服务器
12、2010 年:最快芯片的 zEnterprise System
zEnterprise System 是 IBM 大型机最后一条产品线,它主要包括 5 个产品家族,分别为 zEnterprise 196(z196,开发代号为 z11 和 zNext)、zEnterprise BladeCenter Extension(zBX)、zEnterprise Unified Resource Manager(zManager)以及更小巧的 z114 家族 (2011 年 7 月推出)和上个月推出的 zEC12。下面分别进行介绍。
zEnterprise 196
zEnterprise 196 采用 z196 芯片,主频为 5.2GHz,单个处理器拥有四核心,基于 z/Architecture。z196 可满载 24 个处理器、实现总共 96 个内核的强劲运算性能,与其上一代产品 z10 EC 相比,每个内核的性能最多可提高 40%。z196 具有多达 80 个可配置内核,供客户端灵活使用。这些内核既可配置为通用处理器 (CP)、Integrated Facility for Linux (IFL)、System z 应用程序协处理器 (zAAP)、System z 集成信息处理器 (zIIP)、其他系统协处理器 (SAP)、内部耦合设施 (ICF),也可用作额外的备件。
zEnterprise 196
z196 的这种设计能够提高每台服务器的容量和可用处理器内核数量,同时可降低耗电量和占地面积,非常适合进行大规模整合。虚拟化功能可支持在单个内核上部署多达 47 台分布式服务器,在单个系统上部署多达数千台服务器。
zEnterprise EC12
zEnterprise EC12 采用了 zEC12 芯片,六核 5.5GHz 主频,也是基于 z/Architecture。zEC12 满配 36 个处理器、最高 120 个内核,其中 101 个内核可直接用于运行操作系统和各种应用负载。具体可分配处理器内核数量因 zEC12 型号不同而不同。这一点,可以具体参考笔者此前专门写过的一篇名为《[装备世界最快 “芯” 大型机 zEC12 解密图]》的文章。
zEC12 卡插式处理器(5.5GHz 主频)
在 IBM 看来,zEC12 是最具安全性的 enterprise systems 产品,提供有多种能满足不同行业的安全和合规性的功能,能够满足当今和未来关键业务和信息的更高安全性和高效管理需求。利用 zEC12 提供的业务分析和近实时工作负载监测和分析功能,可以满足用户几乎所有环境下的各种工作负载。
操作系统
z196、z114 和 zEC12 都支持 IBM 操作系统:z/OS、z/VM、z/VSE 和 z/TPF。当然也包括一些非 IBM 的操作系统,比如 Linux on System z(Red Hat Enterprise Linux 6 和 SUSE Linux Enterprise Server 11)。在去年 11 月的时候,IBM 在大型机中引入了 Windows Server 2008 的支持(通过支持插入到 IBM zEnterprise BladeCenter Extension 的基于 x86 处理器刀片来实现。
BladeCenter Extension(zBX)
zEnterprise System 还包括了 BladeCenter Extension(zBX)。通过外插机箱能够将 Power7 和 x86 IBM System x 刀片服务器进行整合,并与 z196、z114 或者 zEC12 大型机进行统一管理。通过安装 Gameframe 可以搭建起大型机的混合架构。
zBX 基于 IBM BladeCenter 技术,单个 zBX 节点可容纳最多 112 个刀片。在刀片和 z 大型机直接可支持万兆网络互连。当然,zBX 还支持 IBM DataPower 刀片。
via: 最快 “芯” 引领史上最经典大型主机 - *中关村在线 2012-09-15 05:18:00 [ 中关村在线 原创 ] *
https://server.zol.com.cn/315/3158864_all.html