MENU

7 najważniejszych nowości platformy mainframe IBM z14

3 października 2017CIO, Polecane tematy

Najnowsza generacja mainframe dysponuje funkcjami, które w aspekcie technologicznym stanowią odpowiedź na główne trendy kształtujące możliwości zbudowania środowiska IT wspierającego potrzeby biznesowe wynikające z konieczności działania w realiach gospodarki opartej na zaufaniu. Wyższa wydajność to tylko jeden z efektów modernizacji wprowadzonych w środowisku mainframe.

Źródło: IBM

Prezentujemy podsumowanie najważniejszych zmian i rozszerzeń wprowadzonych do platformy mainframe wraz z premierą serii IBM z14.

1. Powszechne szyfrowanie danych na każdym etapie przetwarzania

Zastosowane rozwiązania umożliwiają ochronę informacji za pomocą metod kryptograficznych w sposób niewpływający na wydajność przetwarzania czy czas odpowiedzi aplikacji. Zarazem nie wymaga to wprowadzania zmian po stronie aplikacji. Szyfrowane mogą być zarówno dane w stanie spoczynku, jak i w tranzycie. Każdy rdzeń z14 obsługuje sprzętową akcelerację szyfrowania danych CPACF (CP Assist for Cryptographic Function), przyspieszającą funkcje kryptograficzne. Dzięki temu krytyczne funkcje szyfrujące działają co najmniej dwa razy szybciej w porównaniu z poprzednią generacją mainframe. Używane przy tym klucze szyfrujące nigdy nie opuszczają procesora w niezaszyfrowanej postaci – co jest krytyczne do zapewnienia realnego bezpieczeństwa danych. Kryptografia w najnowszych maszynach IBM z14 jest 18 razy szybsza niż w serwerach platformy x86. Oprócz standardowych zabezpieczeń kryptograficznych, platforma mainframe umożliwia posadowienie zadań związanych z usługą Blockchain w bezpiecznym kontenerze, co stanowi pewnego rodzaju wstęp do obsługi w ten sposób także innych aplikacji krytycznych.

Dzięki wprowadzeniu kryptografii, która nie powoduje odczuwalnego spadku wydajności przetwarzania danych, można wprowadzić założenia polityki bezpieczeństwa zakładające nieograniczone szyfrowanie istotnych porcji informacji. Możliwość taka ma szczególne znaczenie przy krytycznych aplikacjach, które jednocześnie są bardzo wymagające pod względem zużycia zasobów CPU lub wymagają wielu operacji wejścia/wyjścia. Przy tym połączenie sprzętowego partycjonowania, wbudowanej akceleracji instrukcji kryptograficznych oraz silnego zabezpieczenia stosowanych kluczy szyfrujących umożliwia przyspieszenie i zabezpieczenie krytycznych obliczeń biznesowych. Aplikacje obsługujące rozproszone obliczenia za pomocą bazy opartej na protokole Blockchain są bardzo dobrym przykładem zadań, które wymagają wysokiej wydajności oraz szczególnie silnych zabezpieczeń platformy przetwarzania danych.

2. Większa wydajność dzięki procesorom z zegarem 5,2 GHz i zoptymalizowanej pamięci podręcznej

Wprowadzenie nowych instrukcji procesora centralnego pozwala na znaczące przyspieszenie operacji przeprowadzanych w dziesiętnej arytmetyce zmiennoprzecinkowej (np. napisanych w językach COBOL, aplikacji Java korzystających z bibliotek BigDecimal), a także usprawnienie działania oprogramowania analitycznego. Dodatkowy wzrost wydajności uzyskano też dzięki większej i szybszej pamięci podręcznej. Nowa generacja rozwiązań wspierających przetwarzanie wielowątkowe przynosi wydajność zwirtualizowanych środowisk linuksowych. Przetwarzanie wielowątkowe wspierają również dedykowane procesory do obsługi operacji I/O. Taka obsługa jest realizowana transparentnie dla aplikacji i podnosi ich wydajność niezależnie od wykorzystanego języka programowania i systemu operacyjnego. Ponadto, modernizacja koprocesorów odpowiedzialnych za kompresję i dekompresję danych umożliwiła zmniejszenie obciążeń związanych z tego typu operacjami.

Procesory serwerów mainframe IBM z14 są taktowane zegarem 5,2 GHz, dostosowanym do nieustannej pracy z maksymalnym obciążeniem. W praktyce, szybsze procesory w powiązaniu z zoptymalizowaną architekturą czteropoziomowej pamięci podręcznej (L1-L4) pozwalają na efektywne uruchomienie wielu różnych systemów oraz aplikacji na jednej fizycznej maszynie. Dzięki temu procesory komputerów mainframe szczególnie dobrze sprawdzają się w ogólnych zastosowaniach biznesowych, takich jak bazy danych i serwery aplikacyjne. Jest to istotna przewaga nad procesorami x86.

3. Szybszy dostęp do danych dzięki FICON Express

Serwery mainframe IBM z14 wyposażono w obsługę najnowszego standardu komunikacji wykorzystywanego na potrzeby połączeń z pamięciami masowymi. Standard FICON Express zapewnia niskie opóźnienia pojedynczego strumienia danych, zmniejszając tym samym wpływ skoków obciążenia spowodowanych pracą aplikacji analitycznych i wielkoskalowej obsługi platform mobilnych. Oznacza to, że szybkość dostępu do danych, która zawsze była kluczową zaletą komputerów klasy mainframe, została dodatkowo zwiększona. Dzięki temu realna staje się praca rozległych baz danych, używanych, przykładowo, na potrzeby przetwarzania danych pochodzących z aplikacji mobilnych.

4. Usprawnienia w obsłudze aplikacji napisanych w języku Java

Wprowadzone w architekturze z14 rozwiązanie Guarded Storage Facility daje możliwość wykorzystania bardziej efektywnych mechanizmów oczyszczania pamięci operacyjnej, co ma kluczowe znaczenie dla wydajnego działania aplikacji napisanych w języku Java, dzięki zminimalizowaniu przestojów w przetwarzaniu, związanych z obsługą komponentu Garbage Collector (less-pausing garbage collection). Jest to szczególnie istotne dla aplikacji operujacych na dużych stertach pamięci.

Dalszą poprawę wydajności można osiągnąć poprzez poszerzenie w stosunku do poprzedniej generacji mainframe zestawu instrukcji wektorowego przetwarzania danych. Wspierają one przetwarzanie wielu strumieni danych przez pojedynczy strumień rozkazów. Dla programów napisanych w języku Java istotne znaczenie ma wykorzystanie takich instrukcji w arytmetyce zmiennoprzecinkowej. Postępująca optymalizacja mainframe pod kątem eksploatacji aplikacji Java oznacza w praktyce o wiele większą wydajność oprogramowania biznesowego napisanego w tym języku. Różnice wydajnościowe widać szczególnie dobrze w przypadku aplikacji mobilnych, które przetwarzają bardzo dużo drobnych porcji danych i generują olbrzymią liczbę zapytań. Z poziomu Java dostępna jest też poszerzona ilość dostępnej pamięci operacyjnej.

Wsparciem nowych potrzeb aplikacyjnych jest również zwiększenie ilości oferowanych przez firmę IBM interfejsów API. Otwierają one niejako środowisko mainframe na współpracę z alternatywnymi platformami aplikacyjnymi oraz z rozwiązaniami dostarczanymi w modelu publicznej lub prywatnej chmury obliczeniowej.

5. Lepsza kompresja i bardziej optymalne wykorzystania pamięci masowych

Mainframe IBM z14 wyposażono w usprawnienia związane z obsługą operacji kompresji danych. Możliwość wykorzystania nowych funkcjonalności zyskają m.in. nowe wydania bazy danych IBM Db2. Z14 jest już czwartą generacją serwerów oferujących koprocesory sprzętowe kompresji danych. Udoskonalany algorytm kodowania Huffmana z zachowaniem kolejności przekłada się na ogólną poprawę wydajności, znajduje zastosowanie w nowym algorytmie kompresującym indeksy w środowisku bazy danych Db2, wpływając też na bardziej optymalne wykorzystanie dostępnych zasobów storage oraz pamięci operacyjnej. Dzięki kompresji szybciej realizowane będą wybrane procesy przetwarzania.

6. Nawet do 32 TB pamięci operacyjnej

Najnowsze komputery mainframe mogą być wyposażone nawet w 32 TB pamięci operacyjnej. Poprzednia generacja maszyn tego typu mogła dysponować 10 TB pamięci RAM. Zwiększenie ilości obsługiwanej pamięci operacyjnej poprawi wydajność przetwarzania in-memory. Umożliwi również budowę dużych lokalnych buforów. Będzie więc miała istotne znaczenie przy przetwarzaniu dużych ilości danych w systemach analitycznych i wykorzystujących algorytmy sztucznej inteligencji. Pozwoli też na efektywną obsługę na jednym fizycznym serwerze większej ilości niezależnych partycji logicznych.

7. Lepsza skalowalność partycji zwirtualizowanych

Nowa generacja mainframe wprowadza wiele usprawnień związanych z obsługą obciążeń zwirtualizowanych. Jednym z nich jest powiększenie rozmiaru obsługiwanych partycji logicznych środowiska z/VM do 2 TB. Pozwala to na głębszą konsolidację obciążeń oraz szybszy rozwój aplikacji przetwarzających dane w modelu in-memory. Jednocześnie, możliwość przypisania większej ilości pamięci operacyjnej dla każdej z partycji umożliwia radykalną poprawę wydajności oprogramowania, które z tej pamięci intensywnie korzysta. Przykładem mogą być hurtownie danych albo aplikacje, które wymagają rozległego bufora.

PRZECZYTAJ RAPORT
Przygotowany we współpracy ITwiz i IBM Polska

Publikacja w kompleksowy sposób omawia problematykę związaną z koniecznością dostosowania biznesu do realiów dzisiejszej gospodarki, wprowadzenia niezbędnych zmian procesowych, a także – co być może najistotniejsze – prezentuje trendy i rozwiązania technologiczne, które w wielu wymiarach wpisują się w potrzeby organizacji biznesowych, które stawiają na długofalowe, oparte na zaufaniu relacje z klientami i partnerami. Zapraszamy do lektury


Raport dostępny jest do pobrania za pośrednictwem strony IBM.

Podobne tematy:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

« »