IBM System Z Серверная платформа мейнфрейма

IBM System z (более раннее название — IBM eServer zSeries) — бренд, созданный компанией IBM для обозначения линейки мейнфреймов.

Буква Z происходит от «zero down time», означающее нулевое время простоя, что отражает одно из главных качеств сервера — высочайшую надежность, позволяющую непрерывно поддерживать работу сервера на заданном уровне производительности по схеме 24 × 7 × 365 то есть 24 часа в сутки × 7 дней в неделю × 365 дней в году.

История развития

2022: IBM начала предоставлять мощности своих мейнфреймов в облаке

В середине февраля 2022 года IBM открыла доступ к платформе мейнфреймов Z в облаке IBM Cloud, начав предоставлять решение в формате IaaS «инфраструктура как услуга».

Сервис будет привязан к Wazi — среде разработки IBM для приложений для мейнфреймов. Тестирование и разработка были одной из первых рабочих нагрузок, предложенных для запуска в облаке. До появления IaaS организации часто создавали и использовали копии своих производственных стеков для своих разработчиков. Аренда таких сред по мере необходимости в облаке часто была (и часто остается) дешевле, чем владение и эксплуатация необходимой инфраструктуры.

IBM начала предоставлять мощности своих мейнфреймов в облаке

Новое предложение IBM предназначено для сокращения времени и ресурсов, необходимых для разработки приложений для мэйнфреймов.

IBM значительно сократила время получения доступа к средам разработки и тестирования z/OS с дней или недель до 6 минут или меньше. Согласно внутренним тестам IBM, разработка на z/OS в IBM Cloud выполняется до 15 раз быстрее, чем сопоставимые альтернативы для разработки и тестирования на архитектуре x86.

IBM заявила, что предложенное решение к середине февраля 2022 года является «закрытой экспериментальной» технологией. Сервис станет общедоступным во второй половине 2022 года, когда IBM исполнится 112 лет.

Мы считаем, что IBM Wazi as-a-Service станет существенным дополнением к нашим решениям и услугам по модернизации приложений для мейнфреймов. Это ускорит вывод на рынок новых и модернизированных систем, а также откроет пользователям доступ к разработке и тестированию z/OS. Используя облачные решения и акселераторы TCS наряду с безопасным и надежным IBM Cloud, мы помогаем клиентам ускорить их модернизацию гибридного облака и трансформацию бизнеса, - отметил вице-президент и глобальный руководитель TCS Арун Прабхакар.[1]

2019

Анонс z15

12 сентября 2019 года IBM анонсировала новое поколение мейнфреймов. Семейство, получившее название z15, поможет компаниям защитить данные в гибридных многооблачных средах, говорится в пресс-релизе.

Для этого в платформе реализована технология Data Privacy Passports, благодаря которой предприятия могут защищать данные и закрывать доступ к ним не только в среде z15, но и во всей корпоративной облачной инфраструктуре.

IBM анонсировала новое поколение мейнфреймов

Основные улучшения по сравнению с мейнфреймами IBM предыдущего поколения следующие:

• число настраиваемых процессорных ядер увеличено со 170 до 190;
• 14-процентное улучшение производительности однопоточного кода;
• 25-процентное увеличение максимальной производительности системы;
• На 25% больше памяти RAIM, до 40 Тбайт  ;
• Рост быстродействия на сжатие данных до 17 раз;
• На 20% больше каналов ввода / вывода;
• Использование до 4-х 19-дюймовых стоек.

Согласно заявлению IBM, серверная система разрабатывалась около четырёх лет с привлечением более 100 компаний.

В IBM отмечают, что в новом мейнфрейме впервые в отрасли реализована концепция ограничения ущерба от плановых и внеплановых простоев. Клиенты могут использовать всю мощность систем, чтобы ускорить отключение и перезапуск сервисов IBM Z, и временно увеличить мощность, чтобы восстановление прошло быстрее.

z15 способен обрабатывать до 1 трлн веб-транзакций в день и поддерживает масштабные базы данных. На одной системе можно масштабировать до 2,4 млн. контейнеров Docker — это до 2,3 раз больше контейнеров Docker на одно ядро z15 LPAR, чем на сравнимых аппаратных платформах x86 с такой же нагрузкой.

По прогнозу аналитиков IDC, который приводит IBM, глобальные расходы на мейнфреймы в мире будут расти примерно на 2,8$ млрд в год к 2022 году. ^[2]

Red Hat OpenShift для IBM Z

1 августа 2019 года компания IBM сообщила о трансформации своего портфеля программных продуктов, который теперь предназначен для облачных сред и оптимизирован для работы на платформе Red Hat OpenShift, а также объявила о запуске решения Red Hat OpenShift для IBM Z. Подробнее здесь.

2018: IBM z14 Model ZR1 — мейнфрейм для облачных сред

Корпорация IBM 10 апреля 2018 года представила мейнфрейм для облачных сред IBM z14 Model ZR1 — модель дополнила линейку z14, которая была анонсирована в 2017 году. IBM Z поставляются в однофреймовых стойках, соответствующих 19-дюймовому промышленному стандарту, и могут быть легко размещены как в облачных ЦОДах, так и в частных облачных средах.

IBM z14 Model ZR1

По данным IBM, компактные модели мейнфремов могут обрабатывать более 850 млн зашифрованных транзакций в день на одной системе, не требуют дополнительного пространства, а также специального охлаждения и энергоснабжения. При этом они обеспечивают шифрование информации и включают технологию Secure Service Container для создания доверенной среды обработки информации и надежного обслуживания данных в промышленных масштабах.

При проектировании моделей IBM Z корпорация применяла методику дизайн-мышления и тесно сотрудничала более чем с 80 заказчиками, включая поставщиков ИТ-услуг, онлайн-банки и страховые компании.

IBM z14 Model ZR1 предполагает значительное увеличение емкости, производительности, памяти и кеша практически по всем показателям. Полный редизайн системы обеспечивает увеличение емкости при уменьшении занимаемой площади на 40% и нацелен на размещение продукта в любом ЦОД. Представленная модель z14 ZR1 может стать основой для решения IBM Cloud Private, что позволит создать «готовый ЦОД» путем совместного размещения хранилища, сети и других элементов вместе с мейнфреймом в одной физической стойке.

Среди особенностей модели z14 ZR1 в IBM выделяют:

• 10% увеличение производительности по сравнению с предшественником z13s
• двукратное (8ТБ) увеличение памяти;
• более 850 млн зашифрованных транзакций в день в одной системе.

Возможности IBM Z будут доступны еще более широкому кругу заказчиков, для которых важны безопасность с универсальным механизмом шифрования, машинным обучением, облачными возможностями и мощной аналитикой, — заявил Росс Маури, генеральный директор IBM Z. — Это позволит заказчикам повысить безопасность и функциональность локальных систем, а также гибридных облачных сред. Кроме того, новые мейнфреймы будут размещены в публичных ЦОДах IBM в целях повышения безопасности и производительности в условиях возрастающих объемов информационной обработки.

2017: IBM Z обеспечит непрерывное шифрование данных в любом масштабе

Корпорация IBM представила следующее поколение мейнфрейма IBM Z — мощной транзакционной системы, которая способна обработать более 12 млрд зашифрованных операций в день. В системе используется механизм шифрования, который позволит непрерывно шифровать данные, связанные с любым приложением, облачным сервисом или базой данных.

В целом IBM Z представляет собой следующее поколение КМОП-технологии построения мейнфреймов. Микропроцессор системы, оснащенной 32 ТБ памяти, работает на частоте 5,2 ГГц, а масштабируемая структура, по оценкам корпорации, обеспечивает увеличение производительности для традиционных рабочих нагрузок и в среде Linux на 35% по сравнению с предыдущим поколением IBM z13.

IBM Z в целом поддерживает: более 12 млрд зашифрованных транзакций в день в одной системе; 2 млн контейнеров Docker; 1000 параллельных баз данных NoSQL.

По сравнению с z13 система IBM Z обеспечивает: трехкратное увеличение объемов памяти для более оперативного отклика, улучшенной пропускной способности и ускоренной эффективности аналитики; трехкратное увеличение скорости операций ввода-вывода и ускоренную обработку транзакций по сравнению с z13, чтобы поддерживать рост данных и пропускную способность транзакций; малое время отклика сети хранения данных с zHyperLink, которое, в свою очередь, обеспечивает 10-кратное снижение задержки и сокращение времени отклика приложений на 50%. Это позволяет предприятиям выполнять больший объем работы, например, аналитику в реальном времени или взаимодействие с устройствами и облачными приложениями интернета вещей (IoT) в рамках одной транзакции без изменения отдельной строки кода приложения.

Масштабное шифрование данных

Согласно заявлению производителя, возможности шифрования IBM Z предназначены для борьбы с глобальной «эпидемией» краж данных. Оптимизированные криптографические возможности системы теперь распространяются на любые данные, сети, внешние устройства или целые приложения, такие как сервис IBM Cloud Blockchain. Они не требуют изменений в приложениях и не влияют на соглашения об уровне сервиса.

«Подавляющее большинство украденных или взломанных данных не было защищено, и к ним легко можно было получить доступ. Это вызвано тем, что шифрование является дорогостоящим процессом, который сложно организовать на должном уровне, – сказал Росс Маури, руководитель IBM Z. – Мы создали механизм защиты данных для облачной эры, который, как мы считаем, существенно повлияет на сферу глобальной информационной безопасности».

Постоянное шифрование данных

С помощью IBM Z организации смогут в один клик шифровать данные, связанные с приложением, облачным сервисом или базой данных, в режиме активного использования и в состоянии покоя. Массовое шифрование в масштабе облака стало возможным благодаря семикратному увеличению производительности криптоалгоритмов по сравнению с предыдущим поколением z13. В частности, за счет четырехкратного увеличения количества микросхем, предназначенных для работы криптографических алгоритмов.

Ключи шифрования с защитой от несанкционированного взлома

По утверждению производителя, IBM Z может защитить миллионы ключей (а также процессы получения доступа к ключам, их создания и переработки), используя оборудование с системой защиты от несанкционированного взлома. При любом сигнале о попытке взлома ключи шифрования самостоятельно разрушаются, а затем могут быть восстановлены в безопасном режиме.

Система управления ключами IBM Z разработана в соответствии с требованиями четвертого уровня Федеральных стандартов обработки информации (Federal Information Processing Standards, FIPS). При этом нормой высокого качества информационной безопасности в отрасли является второй уровень. Возможности IBM Z могут быть расширены за пределами мейнфрейма и распространяться на другие устройства, такие как системы хранения и облачные серверы. Кроме того, IBM Secure Service Container защищает от внутренних угроз, исходящих от контрагентов и привилегированных пользователей. Оно также предоставляет автоматическое шифрование данных и кодирование в активном состоянии и в состоянии покоя, а также защиту от взлома в течение установки и работы.

Зашифрованные API

Технологии IBM z/OS Connect позволяют разработчикам облачных вычислений обнаружить и вызвать любое приложение или данные IBM Z из облачного сервиса. В свою очередь, разработчики IBM Z могут вызвать любой облачный сервис. При этом IBM Z позволяет организациям оперативно шифровать эти API – связующее звено, которое объединяет сервисы, приложения и системы.

Соответствие новым регламентам защиты данных

IBM Z поможет заказчикам выстроить доверительные отношения с потребителями и соответствовать новым стандартам информационной безопасности, например, Общему регламенту ЕС по защите данных (GDPR). Этот регламент вступит в силу в следующем году и увеличит количество нормативных требований для организаций, ведущих бизнес в Европе. В соответствии с GDPR компании должны будут сообщать об утечках данных в течение 72 часов. В противном случае они могут столкнуться с необходимостью выплатить штраф в размере до 4% ежегодной выручки предприятия или 20 млн евро. Исключением станут только компании, доказавшие, что информация была закодирована, а ключи шифрования защищены.

Создание блокчейн-сервиса

IBM Cloud постоянно оптимизируется за счет передовых вычислительных опций. По информации IBM, платформа включит в себя систему IBM Z в качестве механизма шифрования для облачных сервисов на IBM Cloud, а в дальнейшем будет запускать с ее помощью сервисы IBM Blockchain.

«Комбинация шифрования IBM Z и использования безопасных контейнеров обеспечивает поддержку моделей доверия, которые требуются для новых блокчейн-сетей, и тем самым отличает сервисы IBM Blockchain от других решений в облаке», — заявил Мэри Вик, руководитель подразделения IBM Blockchain.

Предсказуемое и прозрачное ценообразование контейнеров

IBM также анонсировала три модели ценообразования контейнеров для IBM Z, предоставляя клиентам упрощенную систему расчета стоимости ПО. Они сочетают возможности гибкого развертывания в условиях высококонкурентного рынка в противовес публичным облакам и локальным средам x86.

Микросервисы и приложения позволяют заказчикам использовать эффективно возможности локальных корпоративных систем в режиме реального времени. Теперь приложения для оптимизации качества услуг могут размещаться совместно и имеют конкурентоспособные цены по сравнению с общедоступными облачными и локальными платформами.

Для разработки приложений и тестирования возможно утроить загрузку всех сред разработки z/OS для поддержки новейших инструментов и процессов DevOps. Заказчики могут увеличить емкость в три раза без увеличения ежемесячной платы за лицензию.

Ценообразование платежных систем основано на бизнес-показателях, таких, например, как объем платежей, который проводит банк, а не доступной емкости системы. Благодаря этому заказчики получают большую гибкость для разумного внедрения инновационных решений в условиях конкурентной среды, особенно в быстрорастущем сегменте мгновенных платежей, пояснили в IBM.

Система транзакций облачной эры

Согласно данным IBM, система IBM Z разработана на основе мощного механизма транзакций для глобальной торговли, который, по состоянию на 17 июля 2017 года, поддерживает:

• 87% всех операций с кредитными картами и платежи на сумму около $8 трлн в год;
• 29 млрд транзакций через банкоматы ежегодно, что эквивалентно почти $5 млрд в день;
• 4 млрд пассажирских авиарейсов в год;
• более 30 млрд транзакций в день;
• 68% рабочих нагрузок в мире при 6% от общей стоимости ИТ.

Огромное количество конфиденциальных данных, создаваемых в ходе транзакций в сфере финансовых услуг, теперь могут быть лучше защищены от мошенничества и киберпреступности, проанализированы и монетизированы с использованием IBM Z, без нарушения скорости обработки повседневных операций. Банки получают возможность шифровать с помощью одного клика даже во время работы приложений и переносить данные из незашифрованных в зашифрованные без какого-либо влияния на соглашения об уровне сервиса, подчеркнули в корпорации.

Программное обеспечение z/OS

IBM одновременно анонсировала обновленное программное обеспечение z/OS, которое предлагает фундаментальные возможности для предоставления частных облачных сервисов, что позволит компаниям преобразовать центр ИТ-затрат в поставщика услуг с добавленной ценностью. Сервисы обеспечат поддержку расширений рабочего процесса для IBM Cloud Provisioning and Management для z/OS и аналитической инфраструктуры SMF в реальном времени.

2016: Мейнфрейм IBM z13s

16 февраля 2016 года IBM представила мейнфрейм IBM z13s, ориентированный на небольшие компании. Система обеспечивает дополнительный уровень безопасности посредством шифрования данных без потери скорости и производительности.

IBM z13s разработан и оптимизирован для гибридных облачных сред и способен с большим качеством и надежностью обеспечить защиту особо важной информации и операций.

Быстрое проведение транзакций в безопасной среде является ключевым элементом мейнфреймов и позволяет заказчикам развивать цифровое направление бизнеса в гибридной облачной среде. С помощью новых IBM z13s заказчики теперь не должны выбирать между безопасностью и производительностью. Скорость обработки защищенных операций в сочетании с новой аналитической технологией для обнаружения вредоносной активности и встроенными сервисами IBM Security помогают владельцам небольших компаний постепенно развивать свой бизнес. Том Розамилия, старший вице-президент IBM Systems

В составе мэйнфрейма z13s модернизированные и аппаратно-ускоренные шифровальные карты сопроцессора с защитой от несанкционированного доступа с более быстрыми процессорами и большим объемом памяти. Они увеличивают скорость шифрования в два раза, по сравнению с серверами средней производительности. Заказчики, с использованием функций защиты от несанкционированного доступа, получают возможность обрабатывать в два раза больше крупномасштабных защищенных протоколов. Например, мэйнфрейм способен обрабатывать в два раза больше запросов, поступающих с компьютера или мобильных устройств, при этом стоимость транзакций будет ниже.

Предполагается, что z13s будет доступен в марте 2016 года.

2015: Мейнфрейм IBM z13, на который потрачен $1 млрд

14 января 2015 года IBM представила мейнфрейм z13, на который компания потратила несколько лет работы и огромное количество денег. Новинка может использоваться для обработки большого количества запросов, отправляемых мобильными устройствами. ^[3]

В феврале 2015 года z13 был представлен и в России. Представители российского офиса IBM сообщили, что продажи системы должны начаться после 8 марта.

Компьютерная система оборудована процессором с максимальной тактовой частотой 5 ГГц, что меньше, чем у предшественника z12. Однако снижение частоты было компенсировано использованием нового 22-нм техпроцесса и 8 вычислительных ядер по сравнению 6-ядерным 32-нм решением в z12.

Кроме того, аппаратная платформа в новом мейнфрейме получила технологию многопоточности Simultaneous MultiThreading (SMT), позволяющую выполнять множество задач с максимальной эффективностью. Еще одним нововведением стала векторная обработка Single Instruction Multiple Data (SIMD), которая ускоряет выполнение аналитических задач.

Система IBM z13, 2015

IBM z13 поддерживает установку до 10 Тбайт памяти и 141 процессора, благодаря чему возможна работа до 8 тыс. виртуальных серверов (то есть более 50 серверов в расчете на один чип) с изоляцией и защитой каждой виртуальной серверной среды. Система Z13, представляющая собой открытую платформу, которая полностью поддерживает Linux и OpenStack, поможет снизить затраты на поддержание облачной инфраструктуры.

Компьютерная система способна обрабатывать ежедневно более 2,5 млрд транзакций, каждая из которых шифруется в режиме реального времени. Такой продукт может найти применение в банковской отрасли, здравоохранении, страховании и других областях.

В системе использовано решение IBM MobileFirst посредством которого z13 обеспечивает повышенный уровень производительности, доступности, аналитики и безопасности, что гарантирует положительный опыт мобильных транзакций для пользователя. Платформа IBM MobileFirst помогает организациям разрабатывать усовершенствованные и более безопасные приложения. Функция Protect от IBM MobileFirst обеспечивает непрерывную защиту и повсеместное управление инфраструктурой клиента, всеми его устройствами, приложениями, контентом и операциями.

z13 использует микропроцессор для анализа операций в режиме реального времени, что поможет оперативно выявлять случаи мошенничества, и, в свою очередь, позволит финансовым учреждениям в случае необходимости приостановить транзакцию для защиты потребителя.

В новом мейнфрейме реализована поддержка Hadoop, что помогает системе анализировать неструктурированные данные. Другие усовершенствованные аналитические технологии позволяют более оперативно выполнять запросы с использованием DB2 BLU для Linux для поддержания базы данных в оперативной памяти, аппаратного ускорения IBM DB2, что в итоге повышает уровень производительности в обработке аналитических рабочих нагрузок.

IBM z13 будет поставляться с новой операционной системой z/OS (на момент анонса z13 создана ее предварительная версия), которая расширит возможности мейнфрейма в области аналитики данных в оперативной памяти и поможет в использовании широкого круга корпоративных приложений в мобильных устройствах.

В IBM утверждают, что на создание мейнфрейма z13 ушло примерно 5 лет и $1 млрд инвестиций. В новом продукте задействовано свыше 500 патентов американского производителя.

2008: Выпуск IBM System z10

В 2008 году было представлено семейство IBM System z10, реализующее новый уровень архитектуры z/Architecture 2.

Название IBM System z относится ко всем моделям, поддерживающим z/Architecture, то есть к семействам IBM zSeries, IBM System z9 и IBM System z10.

2005: Запуск IBM System z9

В 2005 году на смену моделям zSeries было представлено новое семейство IBM System z9. Тогда же было представлено название IBM System z, объединяющее эти семейства.

2000: Презентация архитектуры IBM eServer zSeries

В 2000 году компания IBM на смену архитектуры IBM System/390 объявила новую 64-разрядную архитектуру IBM eServer zSeries, и уже в октябре 2000 была выпущена первая модель этого семейства zSeries 900.

В 2002 году была представлена новая базовая модель zSeries 800. А в апреле появился сервер zSeries 890.

Примечания