System z

IBM zSeries、IBM System z、IBM zEnterprise、IBM z System、IBM Zは、IBMが開発・販売するメインフレームコンピュータの2000年以降のブランド名。またIBM LinuxOneは2015年以降のLinux専用モデル。

1964年のSystem/360からの上位互換性を持ち、64ビットアーキテクチャのz/Architectureに基づいて設計されている。サポートされるオペレーティングシステムは、z/OS、z/VM、z/VSE、z/TPF、Linuxなど。2010年の zEnterprise よりオプションのzBX上で分散サーバーの同時稼働をサポート。最新版は2022年発表の z16 。

1. 名称
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IBMのメインフレームのブランド名で、「z」は「ダウンタイム ゼロ」を意味する。

IBM eServer zSeries - 2000年以降。pSeries、iSeries、xSeries等と、IBMサーバ全体のブランド名「IBM eServer」を構成する。
IBM System z - 2005年以降。System p、System i、System x等と、IBMサーバ全体のブランド名「IBM Systems」を構成する。
IBM zEnterprise System - 2010年以降。
IBM z System - 2015年以降。
IBM z - 2017年以降。

2. 概要
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zSeries、System z、zEnterprise、z System、IBM Zは、IBM System/360やSystem/370の直系の子孫であり、上位互換性を持つ。System/360用に書かれた24ビットのアプリケーションは、40年を隔てた最新のSystem zでも、一部の例外を除き修正なしで動作する。

1990年代より各種オープン標準、2000年には64ビットアドレッシングをサポートした。IBMは「IBMのメインフレームはレガシーでは無い」「世界的にはニューワークロードが50%を超えている」と主張している。

高い信頼性・可用性が求められる業務、過去の資産を継続したい場合、多数のサーバを統合したい場合などに使われている。

筐体の色は、eServer以降はThinkPadと合わせてベースは黒、アクセントは赤に統一された。しかしz10からはグリーンコンピューティングを意識して、アクセントは緑に変更された。

System zの主な特徴は以下である。

z/Architectureに基づいている。
多数のプロセッサユニットを搭載し、広域クラスタを構成可能
オペレーティングシステムとして、Linux on System z, z/OS, z/VM, z/VSE, z/TPFを使用可能
システム/390 の 31ビットアプリケーションはz/Architecture上で完全互換zEnterprise では、従来からのz/Architectureプロセッサーに加え、POWERおよびx86プロセッサーも搭載可能となり、全体を統合資源管理ソフトウェアでワークロード管理可能となった。

2015年1月 z13 発表時に、ブランド名称が IBM z System に変更された。

3. 仕様
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S/390以降の主な製品の型番と仕様は以下の通り。

S/390 G5,G6
プロセッサー数:1〜12 
S/390 Multiprise 3000
プロセッサー数:1〜2 
zSeries 900 
プロセッサー数:1〜16
zSeries 800 
プロセッサー数:1〜4
zSeries 990 
プロセッサー数:1〜32
zSeries 890 
プロセッサー数:1〜4
System z9 EC 
総PU: 1.4GHz x 12〜64
メモリー: 16〜512GB
最大チャネル数: 960〜1024
System z9 BC 
総PU: 1.4GHz x 8
メモリー: 8〜64GB
最大チャネル数: 240〜420
System z10 EC 
総PU: 4.4GHz x 17〜77
メモリー: 16〜512GB
最大チャネル数:1024
System z10 BC 
総PU:3.5GHz x 12
メモリー:4〜128GB
最大チャネル数:480
z System z13
最大コア数: 141 
最大メモリー: 10テラバイト
最大稼動仮想サーバー: 8,000
z14。
z15
z16
7nm, 5.2GHz
16コア/ソケット
IBM Telumプロセッサー、オンチップのAIアクセラレーター
耐量子暗号System z9 EC の場合、最大64個のPUを搭載し、1秒間に約186億6千万回の命令を実行できるとされている。1台の S54 は1日に10億以上のトランザクションを処理できる。64個のPUのうち2個はスペアPUとして使用され、ブック当り2個のPUがI/O、暗号化、メモリ制御などのプロセッサとして使用される。結果的に54個のPUをユーザーが決定した役割に設定でき、汎用プロセッサとしても、それ以外、ICF)の用途にも使うことができる。System z10 ECの場合77個のPUを搭載し64個のPUをユーザーが決定した役割に設定できる。

4. 冗長性と信頼性
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System z9 EC の場合、PU内部の命令実行回路は二重化されており、全ての命令はふたつの回路で並行して実行される。このふたつの回路の命令実行結果が異なってしまった場合、再度命令を試行してそれでも結果が異なる場合は、そのPUで実行していたタスクを自動的に別のPUに移動させる。そのときスペアのPUが空いていればそれを使うこともできる。システムは自動的にIBMのサービスに連絡をして、サービスエンジニアが代わりのプロセッサ・ブックを持ってきて交換を行う。このとき、システムを停止させることなく、動作したままでかまわない。このように、PUのハードウェア的な冗長性をベースとした高信頼システムが構築されている。

同じことは、メモリにもI/Oにも電源にも冷却機構にも言える。ほとんど考えられる全ての部品が冗長化されている。そして、この機能はハードウェアとマイクロコードで実現されているため、アプリケーションが特別なコードを使う必要はない。同じコンセプトはクラスタ構成にも適用される。

System zは確かに高価であるが、信頼性の高さがTCO削減となって効果を発揮する。このため政府、金融機関、商業、工業などあらゆる場面で使われている。

5. 歴史
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5.1. zSeries以前
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IBM System z は、IBM System/360の直系の子孫である。

1964年 System/360シリーズを発表し、大ヒットとなる。24ビットアドレッシングであった。

1970年 後継のSystem/370シリーズを発表。仮想記憶を実現。更に後継は、大型の30x0、中型の4300、小型の9370となった。

1983年 System/370-XAアーキテクチャを発表。31ビットアドレッシングや動的チャネルサブシステムを実現。

1988年 ESA/370アーキテクチャを発表。64ビットのデータ空間であるハイパー空間などを実現。

1990年 ES/9000シリーズと、ESA/390アーキテクチャを発表。エンタープライズサーバーとしてサーバー機能を強化した。また同時に従来の3090、4300、9370は「ES/3090、ES/4300、ES/9370」に改称され、後にES/9000に移行した。

1994年 S/390 並列エンタープライズサーバーを発表。CMOSプロセッサへの移行、クラスタリングである並列シスプレックスが採用された。また小型のIBM Multiprise 2000、3000も発売された。

5.2. zSeries
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2000年10月 ブランド名称を「IBM eServer zSeries」に変更。同時に64ビットアドレッシングのアーキテクチャであるz/Architectureと、最上位のzSeries 900を発表。

2002年2月 z900の中型版であるzSeries 800を発表。
2003年3月 最上位のzSeries 990を発表。
2004年5月 中型のzSeries 890を発表。2005年7月 ブランド名を「IBM System z」に変更。同時に最上位のSystem z9 109を発表。

2006年4月 z9 109をz9 Enterprise Class と名称変更し、中型のz9 Business Class を発表。
2008年2月 最上位のSystem z10 Enterprise Class を発表。
2008年10月 中型のz10 Business Class を発表。最上位機種が出た1,2年度後にそのモデルアップ反映した中型機種が発表されている

5.3. zEnterprise
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2010年7月 ブランド名称を「IBM zEnterprise」に変更。主なハードウェアは本体である zEnterprise 196 と、zEnterprise BladeCenter Extension。z196は、5.2GHzのz/Architectureプロセッサを96個搭載できる。zBXはPOWER7などのプロセッサを搭載したブレードサーバを搭載できる。このハイブリッド環境をソフトウェアの zEnterprise Unified Resource Managerで一元管理できる。
2012年8月 「IBM zEnterprise EC12」を発表)「12」は「12世代」を意味する。z196の後継で、32ナノ・プロセス、5.5GHz のプロセッサ・コアを1筐体当たり最大120搭載可能。

5.4. z Systems, LinuxOne
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2015年1月 ブランド名称を「IBM z System」に変更。z13およびLinuxOneを発表。

5.5. IBM Z, LinuxOne II/III
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2017年7月 ブランド名称を「IBM Z」に変更。z14およびLinuxOne IIを発表を発表。
2019年9月 z15およびLinuxOne IIIを発表。全方位型暗号化技術、Data Privacy Passports技術など。
2022年4月 z16を発表。AI推論機能を提供。

6. 参照
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7. 関連項目
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IBM Systems
メインフレーム
System/360
System/370
Multiple Virtual Storage
z/OS
z/VSE
z/VM
z/TPF

8. 外部リンク
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pt:IBM S/390