نظام IBM z9



يُعدّ نظام IBM z9 سلسلة من حواسيب IBM المركزية . وقد أُتيحت النماذج الأولى في 16 سبتمبر 2005. كما يُمثّل نظام z9 نهايةً لاتفاقية التسمية السابقة eServer zSeries . وكان أيضًا آخر حاسوب مركزي استخدمته وكالة ناسا على الإطلاق. [ 1 ]
خلفية
نظام z9 هو حاسوب مركزي يستخدم بنية z/Architecture ، المعروفة سابقًا باسم ESAME . تُعدّ z/Architecture بنية 64 بت ، تحل محل بنية ESA/390 السابقة ذات عناوين 31 بت وبيانات 32 بت ، مع الحفاظ على توافقها التام معها ومع بنية System/360 الأقدم ذات عناوين 24 بت وبيانات 32 بت . تتمثل الميزة الرئيسية لهذا التصميم في أن التطبيقات كثيفة الاستخدام للذاكرة، مثل DB2، لم تعد مقيدة بقيود ذاكرة 31 بت، بينما يمكن تشغيل التطبيقات القديمة دون تعديلات.
تغيير الاسم
مع إعلانها عن خادم System z9 Business Class، أعادت IBM تسمية System z9 109 إلى خادم System z9 Enterprise Class. وتشير وثائق IBM إلى اختصارهما بـ z9 BC و z9 EC على التوالي.
اختلافات ملحوظة
يتميز نظام z9 بالعديد من التحسينات الوظيفية مقارنةً بأنظمة zSeries السابقة. ومن بين هذه الاختلافات:
عنصر الدعم وHMC
يُعد عنصر الدعم الطريقة الأسهل والأبسط للوصول إلى الحاسوب المركزي، إذ يتجاوز حتى وحدة إدارة الأجهزة ونظام التشغيل المُشغّل عليه. وحدة إدارة الأجهزة عبارة عن جهاز كمبيوتر متصل بالحاسوب المركزي، ويُحاكي عنصر الدعم. استخدمت جميع الحواسيب المركزية السابقة من سلسلة z نسخة مُعدّلة من نظام التشغيل OS/2 مع برمجيات مُخصصة لتوفير واجهة المستخدم. أما وحدة إدارة الأجهزة في نظام z9، فلم تعد تستخدم نظام OS/2، بل تستخدم نسخة مُعدّلة من نظام Linux بواجهة تُشبه واجهة OS/2 لتسهيل عملية الانتقال، بالإضافة إلى واجهة جديدة. على عكس تطبيق وحدة إدارة الأجهزة السابق على نظام OS/2، فإن وحدة إدارة الأجهزة الجديدة قائمة على الويب، ما يعني أن الوصول المحلي يتم عبر متصفح الويب . يتوفر الوصول عن بُعد إلى وحدة إدارة الأجهزة، ولكن فقط عبر اتصال HTTP مُشفّر بتقنية SSL . وبفضل طبيعتها القائمة على الويب، لم يعد هناك فرق بين الوصول المحلي إلى وحدة التحكم والوصول عن بُعد، ما يعني أن المستخدم البعيد قد يتمتع بتحكم كامل في حال حصوله على التفويض، مما يُتيح مرونة أكبر في تحديد مواقع الأنظمة داخل مراكز البيانات. تصف شركة IBM وحدة إدارة الأجهزة الجديدة (HMC) بأنها "منصة مغلقة" لا تسمح للمستخدم بتثبيت البرامج أو الوصول إلى واجهة سطر الأوامر لتعزيز الأمان والاستقرار. كما أن وحدة إدارة الأجهزة محمية بجدار ناري افتراضيًا مع الحد الأدنى من المنافذ المفتوحة للوصول عن بُعد.
إعادة تشغيل البرنامج الموجه
إعادة التشغيل الموجهة بالبرنامج هي ميزة جديدة لنظام لينكس على نظام z9 . تسمح هذه الميزة لأنظمة لينكس العاملة ضمن قسم منطقي (LPAR) بإعادة تشغيل نفسها تلقائيًا دون تدخل المستخدم. ويتم ذلك من خلال قيام نظام z9 بتخزين معلمات الجهاز والحمل المستخدمة لتشغيل النظام في البداية.
ميزات DB2 و VSAM
تُحقق تنسيقات تخزين البيانات DB2 و VSAM وغيرها أداءً أفضل في عمليات الإدخال/الإخراج بفضل ميزة جديدة في نظام z9 تُسمى MIDAW . كما يُقدم نظام z9 معالج zIIP ، وهو نوع جديد من المعالجات يُسرّع بعض مهام DB2 المُحددة. تُعدّ كلمات عناوين البيانات غير المباشرة المُعدّلة (MIDAWs) إحدى إمكانيات برمجة القنوات في معالجات IBM System z9 ، وجميع الأجيال اللاحقة. [ 2 ] تُمثل ميزة MIDAW امتدادًا لإمكانية برمجة قنوات كلمات عناوين البيانات غير المباشرة (IDAW) الموجودة مسبقًا، مما يُوفر دعمًا لبرامج قنوات FICON الأكثر كفاءة . تسمح MIDAWs لبرامج قنوات ECKD بالقراءة والكتابة إلى العديد من مواقع التخزين باستخدام أمر قناة واحد، مما يعني الحاجة إلى عدد أقل من الإشارات الصاعدة والهابطة في القناة لنقل نفس كمية البيانات. هذا التخفيض ملحوظ بشكل خاص لمجموعات بيانات التنسيق الموسّع ، التي يتم الوصول إليها من خلال مدير الوسائط. تشمل الأمثلة مجموعات بيانات التنسيق الموسّع التسلسلية، ومجموعات بيانات VSAM ذات التنسيق الموسّع ، وأنواعًا مُحددة من مساحات جداول DB2 . على الرغم من أن لكل من منظمات مجموعات البيانات هذه بدائل، إلا أن لكل منها مجموعة مميزة من المزايا، سواء في مجال الأداء، أو توفير المساحة (من خلال ضغط البيانات بمساعدة الأجهزة )، أو قابلية التوسع (من خلال السماح لمجموعة بيانات فردية بتجاوز 4 جيجابايت).
ميزات جافا
يدعم Java 1.4 والإصدارات الأحدث كلاً من أنظمة 32 بت و 64 بت على جهاز z9. كما يدعم نظام z9 معالج zAAP ، الذي يسمح بتفريغ معظم مهام Java من معالجات التعليمات العادية. لا تُحتسب مهام Java التي يُنفذها معالج zAAP ضمن سعة z9 المُصنفة من قِبل IBM . هذا يُقلل من التكلفة الإجمالية لامتلاك z9 مقارنةً بمنصات IBM الأخرى، وإلا سترفع IBM رسوم ترخيص البرمجيات على العميل بعد تثبيت معالج إضافي. يُمكّن zAAP أيضًا من دمج تطبيقات الويب الجديدة القائمة على Java مع بيئة قاعدة بيانات z/OS الأساسية لتحقيق أداء عالٍ وموثوقية وتوافر وأمان.
علم التشفير
يُضيف نظام z9 معيار التشفير المتقدم 128 بت (AES) إلى قائمة خوارزميات التشفير المعتمدة على الأجهزة. وتشمل الميزات الأخرى المُعززة بالأجهزة توليد أرقام عشوائية إضافية وخوارزميات SHA . وبفضل هذه الأجهزة المتخصصة في التشفير، يتفوق نظام z9 على المنصات الأخرى التي تعتمد على برامج التشفير.
LPARs
يدعم النظام z9 ما يصل إلى 60 قسمًا منطقيًا (LPAR) ، بزيادة عن الحد الأقصى السابق البالغ 30 قسمًا.
سعة ذاكرة أكبر
يدعم نظام z9 ضعف الحد الأقصى لتكوينات الذاكرة التي كانت تدعمها الأنظمة السابقة له مباشرة: الآن يصل إلى 512 جيجابايت لجهاز z9 EC ويصل إلى 64 جيجابايت لجهاز z9 BC.
استبدال لوحة النظام المتزامن
يدعم نظام z9 استبدال المعالج والذاكرة دون انقطاع الخدمة. وهذا يعني أن الفني يستطيع استبدال لوحة النظام بالكامل [ 3 ] دون إيقاف أي تطبيقات أو إعادة تشغيل أي نظام تشغيل. في معظم التكوينات، يستطيع نظام z9 إنجاز هذه المهمة دون أي انخفاض في الأداء أو سعة التطبيقات قيد التشغيل.
4 جيجابت FICON و FCP
في مايو 2006، أضافت شركة IBM دعمًا لتقنية FICON و FCP بسرعة 4 جيجابت إلى نظام System z9 لتحسين سرعة الإدخال/الإخراج إلى أجهزة التخزين. كما أضافت الشركة محول إدخال/إخراج ثنائي المنافذ بسرعة 4 جيجابت بتقنية FICON/FCP بتكلفة أقل إلى قائمة خيارات نظام System z9.
زيادات سلسة في السعة الفرعية
في مايو 2006، أضافت شركة IBM إعدادات السعة الفرعية إلى طرازها المتطور. ولأول مرة، أصبحت معالجات الحواسيب المركزية تسمح بزيادات تدريجية صغيرة وسلسة في نطاق المعالج بأكمله. تُمكّن هذه الميزة عملاء IBM من التحكم بدقة في تكاليف برامجهم، ودفع ثمن السعة التي يحتاجونها فقط، دون فجوات سعرية حادة عند زيادات معينة في السعة. (بدأت IBM بتقديم أسعار برامج ذات سعة فرعية متغيرة في عام 2000، وتقدم بعض شركات البرمجيات الأخرى شروطًا مماثلة، لذا تُعدّ إعدادات السعة الفرعية للأجهزة ذات أهمية بالغة عند تشغيل ما يُسمى بمنتجات البرامج ذات السعة الكاملة).
حدود سعة المجموعة
تتيح ميزة "حدود سعة المجموعة"، المتوفرة مع الإصدار 8 من z/OS ، تحديد مجموعة من أقسام LPAR ضمن جهاز z9 أو z10 واحد، حيث يمكن تقييد استخدام سعتها بعدد محدد من وحدات MSU. ويستند الاستخدام إلى متوسط استهلاك وحدة المعالجة المركزية خلال أربع ساعات، ويُقاس أيضًا بوحدات MSU. ولا يشترط أن تكون المجموعة مطابقة لمجموعة LPAR. ويمكن لأقسام LPAR المشاركة سواء كانت ضمن نظام sysplex أم لا.
مجموعات معالجات منفصلة
بينما دعمت أجيال الحواسيب المركزية السابقة (بما في ذلك سلفها zSeries z990) معالجات متخصصة، مثل zAAPs وICFs، إلا أن هذه المعالجات كانت تُدار جميعها بواسطة PR/SM من نفس مجموعة المعالجات (المجموعة 2). قدّم نظام IBM z9 EC مفهوم المجموعات المنفصلة لأنواع مختلفة من المعالجات المتخصصة. يُسهّل هذا بشكل كبير مهمة إدارة وقياس أداء أنواع المعالجات المختلفة. مع z9 (و IBM System z10 )، تم تعريف المجموعات التالية:
- 1- معالجات للأغراض العامة
- 3 دوريات IFL
- 4 zAAPs
- 5 نماذج ICF
- 6 zIIPs
لم يعد المسبح رقم 2 مستخدماً.
بالإضافة إلى هذه المجموعات الخمس من المعالجات المميزة ، هناك ثلاث فئات أخرى من المعالجات:
- معالجات مساعدة الخدمة (للمساعدة في عمليات الإدخال/الإخراج) الموجودة في جميع الآلات.
- المعالجات الاحتياطية (لاستبدال المعالجات المحددة في حالة حدوث عطل) الموجودة في جميع الأجهزة.
- المعالجات غير المشتراة (والتي يمكن شراؤها ثم تحديد خصائصها) والتي تحتوي عليها جميع الأجهزة باستثناء الأجهزة الأكثر تحديدًا.
نماذج
| خط إنتاج IBM System z9 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | ||
| الحواسيب المركزية | ||||||
| دول-راك | سلسلة z990 | z9 S08 | z10 EC | |||
| z9 S18 | ||||||
| z9 S28 | ||||||
| z9 S38 | ||||||
| z9 S54 | ||||||
| رف واحد | سلسلة z890 | z9 S07 | z10 قبل الميلاد | |||
| z9 R07 | ||||||
فئة المؤسسة
كان خادم System z9 Enterprise Class، المعروف سابقًا باسم System z9 109، الرائد في سلسلة System z9 حتى الإعلان عن IBM System z10 . يحقق الطراز الأقوى، 2094-S54، أداءً في المعاملات يُقارب ضعف أداء سلفه الأقوى، zSeries z990 (2084-332). يوفر جهاز 2094-S54 الواحد ما يصل إلى 54 معالجًا رئيسيًا (بالإضافة إلى عشرات المعالجات الثانوية)، ومعالجين رئيسيين احتياطيين على الأقل، وذاكرة رئيسية تصل إلى 512 جيجابايت. الحد الأدنى للذاكرة هو 16 جيجابايت.
يتوفر نظام z9 EC بخمسة تكوينات لنماذج الأجهزة:
- 2094-S08
- 2094-S18
- 2094-S28
- 2094-S38
- 2094-S54
درجة الأعمال
في 27 أبريل 2006، أعلنت شركة IBM عن نظام System z9 Business Class، المعروف أيضًا باسم z9 BC، كخليفة لجهاز zSeries z890 الرئيسي. تُسوّق IBM جهاز z9 BC كنظام متوسط المدى بتكلفة اقتناء منخفضة وأداء يصل إلى ضعف أداء z890. بدأ شحن أولى أجهزة z9 BC في 26 مايو 2006. يدعم z9 BC ما يصل إلى سبعة معالجات رئيسية (بالإضافة إلى اثني عشر معالجًا ثانويًا أو أكثر). بينما يُمكن لـ z9 BC توفير معالجات مركزية للأغراض العامة، تُسوّق IBM بنشاط استخدام معالجات متخصصة منخفضة التكلفة مثل IFLs و zAAPs و zIIPs الجديدة . (يدعم كل جهاز z9 BC ثلاثة محركات متخصصة على الأقل حتى عند تهيئته بأقصى عدد من المعالجات المركزية). يأتي z9 BC بذاكرة وصول عشوائي (RAM) لا تقل عن 8 جيجابايت، وقابلة للتوسيع حتى 64 جيجابايت. توفر شركة IBM مجموعات تتيح لعملاء z800 و z890 الحاليين الترقية إلى z9 BC. ويمكن لعميل z9 BC بعد ذلك الترقية إلى z9 EC إذا لزم الأمر سعة إضافية.
يتوفر نظام z9 BC بنموذجين من حيث تكوين الأجهزة:
- 2096-R07
- 2096-S07
تدعم تكوينات الأجهزة السبعة لنظام z9 عشرات من تكوينات نماذج البرامج: من 2094-401 إلى 2094-754 لـ EC ومن 2096-A01 إلى 2096-Z04 لـ BC (بالإضافة إلى نماذج IFL فقط).
التسعير
يتراوح سعر اقتناء نظام z9 من حوالي 100,000 دولار أمريكي (حسب سعر IBM المعلن في الولايات المتحدة عام 2006، طراز 2096-A01) إلى ملايين الدولارات لطراز 2094-S54. (هذه الأسعار خاصة بالتركيبات الجديدة. عادةً ما تكون الأسعار أقل عند الترقية من الطراز السابق مباشرةً، كما هو الحال مع العديد من منتجات البرمجيات، على عكس معظم منتجات الأجهزة الأخرى). للمقارنة، كان سعر نظام zSeries z890 عند طرحه في السوق ضعف سعر نظام z9 BC تقريبًا.
آلة الخلف
في فبراير 2008، أُعلن عن نظام IBM System z10 Enterprise Class (ثم أُعلن لاحقًا في نفس العام عن نظام z10 Business Class (BC)). يتميز نظام z10 بتقنية المعالجات رباعية النواة، التي تدعم ما يصل إلى 64 معالجًا. كما يتميز z10 بعدد من التحسينات في توفير الطاقة والمساحة وزيادة الإنتاجية مقارنةً بنظام z9. [ 4 ]
مراجع
- ↑ شانكلاند، ستيفن (13 فبراير 2012). "نهاية حقبة: ناسا تغلق آخر حاسوب مركزي لها" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2025 .
- ↑ مبادئ تشغيل بنية IBM z، رقم المنشور SA22-7832
- ↑ "دورة أجهزة الحاسوب المركزي System z9: معالجات الحاسوب المركزي" (ملف PDF) . شركة IBM. 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 سبتمبر 2012 .
- ↑ "شركة IBM تطلق نظام الحاسوب المركزي "System z10" . فوكس بيزنس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 فبراير 2008 .
روابط خارجية
- خط إنتاج الحواسيب المركزية IBM System/360
- المنتجات التي تم طرحها في عام 2005
- أجهزة كمبيوتر 64 بت
- مقدمات متعلقة بالحاسوب في عام 2005
