IBM System z

IBM System z, tai lyhyemmin IBM Z (myös IBM z Systems, aiemmin ZSeries tai z9) on IBM:n suurkonejärjestelmä, joka on suunniteltu erityisesti liiketalouden tarpeisiin. 

Ensimmäinen zSeries-nimellä julkaistu malli oli IBM eServer zSeries 900 lokakuussa 2000, jota seurasi eServer zSeries 990 vuonna 2003. Vuonna 2005 sarjan nimeksi muutettiin z9. Sarjan voidaan katsoa periytyneen suoraan IBM:n S/360:sta. Kaikki sovellukset ovat taaksepäin yhteensopivia, joten 1960-luvulla kirjoitettu reikäkorttiohjelma toimii myös uusimmissa z9-sarjan koneissa.

”z” tulee lauseesta ”near-zero downtime”, jolla viitataan koneen toimintavarmuuteen. Osioinnin, virtuaaliympäristöjen ja resurssien jakomekanismin avulla koneella voidaan ajaa työkuormaa jatkuvasti, ja käyttöaste pysyy tyypillisesti korkeammalla kuin tavallisissa työasemissa tai palvelimissa.

zSeries/z9-sarjan vahvuutena on tehokas tapahtumankäsittely ja tietokannan hallinta. Suomessa zSeries-sarjan koneita on kymmenkunta. Ensimmäinen z9-sarjan kone julkaistiin heinäkuussa 2005, ja maailmanlaajuiset toimitukset aloitettiin lokakuussa. Suurkonejärjestelmän hinta rajoittaa sen asiakaskuntaa, ja zSeries/z9-sarjan koneet ovat IBM:n kalleimpia laitteita. Tämän takia koneista tavallisesti vuokrataan loogisia- tai virtuaaliympäristöjä usean eri asiakkaan käyttöön. Suomessa zSeries-sarjan koneita vuokraavat Tieto ja CGI.

Mallit
 IBM System z16 (2022)
 IBM System z15
 IBM System z14
 IBM System z13 (2016)
 IBM zEnterprise System
 zEnterprise BC12
 zEnterprise EC12
 zEnterprise 114
 zEnterprise 196
 IBM System z10
 IBM System z9
 z9 109
 IBM zSeries
 zSeries 990
 zSeries 890
 zSeries 900
 zSeries 800

Aiemmat S/390-mallit (1990..1999) tukevat vain 32-bittistä ESA/390-arkkitehtuuritilaa, kun taas zSeries-mallit (2000 eteenpäin) tukevat lisäksi 64-bittistä z/Architecture-tilaa.

Ominaisuuksia
zSeries/z9-sarjan kone voi ajaa samanaikaisesti tuhansia ohjelmia, jotka vaativat samanaikaista ohjauslogiikkaa ja tietokantakäsittelyä. IBM lupaa z9-sarjan koneille jatkuvan 99,999 % käyttöasteen. Suuri käyttöaste on selitettävissä resurssinjakotekniikalla, joka mahdollistaa tietyn prosessin vaatiman ajoajan määrittelemisen ennen ohjelman ajoa, jolloin voidaan varmistua siitä, että tärkeät prosessit tulevat suoritetuksi vähemmän tärkeiden prosessien jäädessä odottamaan.

Prosessorit voidaan mukauttaa asiakkaan tarpeisiin. Prosessorien määrä on säädeltävissä sekä ohjelmallisesti (mikrokoodi) että fyysisesti, jolloin prosessoreja liitetään tietokoneeseen ajon aikana "kirjoina", jossa yhdessä levykkeen kokoisessa kirjassa on monta prosessoria. Prosessoreita on erityyppisiä eri tarpeisiin. 

Prosessorit:
 CP (Central Processor), suorittaa kaiken, mitä muutkin prosessorit
 IFL (Integrated Facility for Linux), Linux-sovelluksille 
 ICF
 zAAP Java-sovellusten ajoon

Osiointi
zSeriesin käyttäminen tapahtuu eriytettyjen loogisten ympäristöjen (LPAR) sisällä. Yhden LPAR:in sisällä voi olla oma käyttöjärjestelmänsä tai virtuaaliympäristö, jossa voi olla uusia ympäristöjä. Ympäristöt ovat riippumattomia toisistaan ja käyttävät eri muistiavaruutta. Virtuaaliympäristössä käyttöjärjestelmät voivat käyttää osaksi samaa koodia, jolloin virtuaaliympäristön keskenään samanlaiset, sisäiset käyttöjärjestelmät on mahdollistaa päivittää yhdellä päivityksellä. 

Järjestelmä tukee z/VM ja Kernel-based Virtual Machine hypervisor virtualisointia.

Käyttöjärjestelmät
 z/OS (OS/390)
 z/OS.e
 z/VM
 Linux (Linux on IBM Z, Linux on z Systems)
 TPF
 VSE/ESA

z/OS on IBM:n oma käyttöjärjestelmä, joka sopii moniin käyttötarkoituksiin. z/OS.e on edellisen kevytversio, jota myydään pienempien palvelinkoneiden yhteydessä. z/VM on virtuaaliympäristö, johon voidaan asentaa satoja muita käyttöjärjestelmiä. Tavallinen z/VM:n sisällä käytettävä käyttöjärjestelmä on verkko- tai tuotantopalvelimeksi asennettu Linux. TPF (Transaction Processing Facility) on karsittu käyttöjärjestelmä, joka on suunniteltu nopeaan ja yksinkertaiseen tapahtumankäsittelyyn. Muutama lentoyhtiö maailmassa käyttää TPF:ää varausjärjestelmissään. VSE/ESA ja OS/390 ovat IBM:n vanhoja käyttöjärjestelmiä.

Tietoliikenne ja sisäinen viestintä
Ympäristöjen keskinäinen ja koneen sisäisille toiminnoille varattujen prosessorien välinen liikenne on toteutettu TCP/IP-tekniikalla. Termi HiperSockets tarkoittaa suurkoneen muistin sisäistä, nopeaa ethernet-tyyppistä TCP/IP-liikennettä. Esimerkkinä kaksi saman suurkoneen sisällä toimivaa verkkokauppaa voivat vaihtaa tietoja keskenään, kuten Internetin yli, mutta liikenne kulkee suurkoneen muistissa eri nopeusluokassa kuin normaali Internet-yhteys. Tietoturvasta huolehtii koneen sisäinen salakirjoitusmenetelmä.

Osa zSeries/z9-sarjan koneiden komponenttipäivityksistä voidaan suorittaa sammuttamatta laitetta. Käyttöjärjestelmäpäivityksiä tehdessä peilataan päivitettävä ympäristö toiseen laitteeseen. Klusteroimalla laitteita on mahdollista pitää koneet fyysisesti jopa 20 kilometrin päässä toisistaan. z9 109 pystyy lähettämään ja vastaanottamaan verkkoliikennettä 172 GB sekunnissa.

Lähteet

Aiheesta muualla

 IBM Mainframe Life Cycle History 
 ELF Application Binary Interface Supplement (PDF) 

Suurtietokoneet
IBM:n tietokoneet

pt:IBM S/390