Технология
Благодаря CMOS-процессорам у мэйнфреймов появился шанс занять более прочное положение на рынке
Подобно детям 60-х годов, нежно преданным Фрэнку Синатре, руководители отделов ИТ не стесняются в проявлении верности к другому старому доброму другу - мэйнфрейму.
В эпоху повального увлечения Internet и клиент-серверными системами киты информационной технологии не только не расстаются с уже установленными у них большими ЭВМ, но во многих случаях планируют покупку дополнительных. Корпорация International Data (IDC, (Фреймингхем, шт. Массачусетс) прогнозирует в ближайшие пять лет увеличить объем продаж мэйнфреймов на 50 - 60%. Суммарное быстродействие проданных ЭВМ, выраженное в миллионах операций в секунду (mips), возрастет с примерно 500 000 mips в текущем году до 3,4 миллионов mips в 2000 году.
Мэйнфреймы остаются наиболее надежным аппаратным средством для решения крупномасштабных прикладных задач в системах непрерывного действия. Это особенно справедливо для больших банков, страховых компаний, коммунальных предприятий, систем резервирования на транспорте и вообще для любых приложений с базами данных объемом свыше 1000 Гб и числом транзакций, достигающим нескольких миллионов в день.
Сама по себе высокая надежность мэйнфреймов не создала бы слишком существенных преимуществ по сравнению с распределенными клиент-серверными системами, если бы не новые разработки. Поставщики мэйнфреймов, корпорации IBM, Hitachi Data Systems, Amdahl, а также фирма Fujitsu, освоили более дешевую технологию производства процессоров, что привело к общему снижению цен на большие ЭВМ. Хотя мэйнфреймы все еще дороже мощных компьютеров с RISC-архитектурой, появление CMOS-процессоров позволяет поддерживать разницу в стоимости на разумном уровне. Дэн Шутцер, вице-президент по передовым технологиям Citybank (Нью-Йорк), считает, что "с появлением CMOS-процессоров проблема конвертации существующих систем потеряла свою актуальность".
ПОЛНАЯ ГАРМОНИЯ: Дэн Шутцер,
вице-президент Citybank
С ним согласен Терри Джонс, президент фирмы Sabre Computer Services (Форт-Ворт, шт. Техас), выполняющей вычисления для фирмы American Airlines, а также поддерживающей обширную транспортную сеть Sabre. "По нашему мнению, технология CMOS имеет блестящие перспективы. Со временем она обеспечит достаточную мощность. Я думаю, CMOS-процессоры вытеснят процессоры на биполярных транзисторах", - заявил Джонс, имея в виду традиционную архитектуру мэйнфрейм-процессоров.
Итак, процесс принятия решения для менеджеров по информатизации (CIO) неожиданно осложнился. Теперь они должны выбирать не только между клиент-серверными системами и системами на мэйнфреймах, но также между старыми и новыми типами мэйнфреймов.
У каждого из вариантов есть свои преимущества. Поставщики мэйнфреймов, несомненно, видят перспективы в CMOS-технологии. Например, корпорация Amdahl, последней внедрившая у себя эту технологию, строит с ее учетом все свои планы на будущее. По словам директора корпорации Джона Робертса, ответственного за анализ рынка, в конце этого года они прекращают выпуск биполярных ЭВМ и одновременно переходят на CMOS-процессоры.
"Если оценивать мощность процессоров, поставленных IBM, в mips, то в 1995 году ЭВМ на базе CMOS-процессоров составили 50%. Именно они принесли IBM основные прибыли", - сообщил Дэвид Флойер, аналитик корпорации International Data. Одна из причин их более высокой экономичности заключается в том, что CMOS-микросхемы для мэйнфреймов производятся на тех же заводских линиях в Берлингтоне (шт. Вермонт), что и микросхемы для персональных компьютеров, рабочих станций и мини-компьютеров. Для биполярных ЭВМ это невозможно.
Хотя отдельные элементы CMOS-машин дешевле, чем соответствующие элементы биполярных компьютеров, их мощность ограничена. По этой причине IBM, первой из поставщиков внедрившая CMOS-архитектуру для своих мэйнфреймов, не переключалась на нее до 1994 года, пока CMOS-микросхемы не пришли в соответствие с мощностью больших ЭВМ.
Даже сегодня однопроцессорная CMOS-машина производства IBM обеспечивает максимальное быстродействие 22 mips, тогда как однопроцессорная биполярная машина той же корпорации имеет быстродействие около 60 mips. Предполагается, что к концу года IBM повысит быстродействие своих CMOS-ЭВМ до 40 mips, при этом будут использованы те же процессоры, которые она поставляет корпорации Hitachi для производства CMOS-ЭВМ с быстродействием 40 mips. Hitachi тем временем опередила всех конкурентов по объему продаж мэйнфреймов серии Skyline, построенных на гибридной биполярной и CMOS-технологии и обеспечивающих быстродействие более 100 mips на одном процессоре.
Биполярные машины по-прежнему пользуются популярностью у пользователей, связанных с повышенной ответственностью. В фирме Sabre считают, что CMOS-машины могут применяться для выполнения лишь некоторых функций мэйнфреймов. В этой фирме используют сочетание биполярных и CMOS-машин производства IBM и Hitachi с суммарным быстродействием 3600 mips, которые выполняют 4800 транзакций в секунду.
Быстродействие самой сети Sabre составляет 2600 mips. Все возникающие в Sabre вопросы, связанные с ценами, полностью возлагаются на CMOS-машины производства IBM. Однако, по сообщению Джонса, их мощности не хватает на поддержку всех остальных операций. Компания продолжает использовать биполярные машины IBM для поддержки таких процедур, как бронирование автомобилей и гостиниц, посадка в самолет, системы взвешивания и балансировки, а также составление расписаний для летных команд.
Кроме того, Sabre использует мэйнфреймы Hitachi с суммарным быстродействием 1000 mips в качестве внешнего источника экспертных знаний по информационной технологии для своих дочерних компаний AMR. Недавно они приобрели гибридную CMOS-биполярную машину серии Skyline производства Hitachi. Джонс отметил, что она применяется для решения задач поддержки American Airlines, в частности для составления платежных ведомостей и учета запасных частей.
Бизнес в сфере мэйнфреймов характеризуется оживленным открытым рынком, на котором пользователям удается иногда купить биполярные или CMOS-машины по очень низкой договорной цене.
Именно по этой причине компания Northern Indiana Public Services (NIPSCO) приобрела в августе биполярные мэйнфреймы с суммарным быстродействием 200 mips. Хотя CMOS-машины, по мнению Джона Данна, главного менеджера по технологии, "несомненно, имеют большое будущее" и "весьма привлекательны по цене", он все же счел более выгодной сделку по биполярным ЭВМ на открытом рынке. Кроме того, в то время IBM еще не выпустила свои CMOS-машины с быстродействием 22 mips, поэтому Данн не был уверен, что они обеспечат требуемую мощность. Точную сумму сделки он назвать отказался.
Фирма Florida Power & Light (Сент-Питерсбург, шт. Флорида) также рассматривает вопрос о покупке новых мэйнфреймов в дополнение к имеющимся ЭВМ с суммарным быстродействием 203 mips.
Эти ЭВМ в настоящее время поддерживают информационную систему о клиентах, а также кадровую систему, выписку счетов, главную бухгалтерскую книгу и другие функции. Фирма намерена разгрузить мэйнфреймы с помощью RISC-серверов.
Однако, по словам Джима Трента, управляющего информационным центром Florida Power & Light, даже если их фирма выберет вариант развития на базе мэйнфреймов, это не обязательно будут CMOS-машины. На открытом рынке может подвернуться выгодная сделка по биполярным компьютерам.
Джонс из фирмы Sabre утверждает, что разница в цене между биполярными и CMOS-машинами "может быть менее 15%". В то же время CMOS-компьютеры имеют преимущества в стоимости технического обслуживания и условиях эксплуатации. Они сами обладают низкой энергоемкостью, охлаждаются воздухом, а не водой, что тоже снижает потребление электроэнергии. Кроме того, эти машины занимают гораздо меньше места.
"На эксплуатации можно сэкономить 90%, - заявил Джонс. - Сокращение расходов получается по трем направлениям: помимо более низкой стоимости покупки очень существенно уменьшаются расходы на обслуживание и эксплуатацию из-за того, что не приходится использовать охлажденную воду".
По оценке Робертса из корпорации Amdahl, если принять стоимость одного киловатт-часа равной 10 центам (цены на электроэнергию в США колеблются от 5 до 12 центов за киловатт-час), то расходы на электричество для биполярного мэйнфрейма производства Amdahl с быстродействием 165 mips составят $3500 в месяц. Для сравнения: затраты на электроэнергию для CMOS-компьютера Millenium той же фирмы, ожидаемого на рынке осенью этого года, составят, по мнению Робертса, $500 в месяц.
Появление CMOS-машин позволило Шутцеру из Citybank с уверенностью утверждать, что в обозримом будущем его банк продолжит выполнять на мэйнфреймах все основные операции: ведение сберегательных и других счетов, обработку чеков и кредитных карточек и т. д.; причем требуемое для этого быстродействие составляет тысячи mips. "Два года тому назад разница в стоимости между клиент-серверными системами и мэйнфреймами была настолько велика, что стоило задуматься о необходимости перемен", - отметил Шутцер.
Он также сообщил: "Мы используем мэйнфреймы для ведения всего нашего бизнеса: управления банкоматами, установления связей с филиалами, обработки кредитных карточек, ведения итоговой бухгалтерской отчетности. По всей видимости, этот подход сохранится и в будущем".
По его мнению, развитие мэйнфреймов, в частности CMOS-технология, вносит свой вклад в клиент-серверные системы. Хотя система UNIX великолепна, разница не столь велика, чтобы взваливать на себя все проблемы конвертации.
Конвертация существующих приложений остается очень сложной работой. "Заменить работающие программы невероятно трудно, ведь их объем очень велик. Это тяжелый труд, который растянется на многие годы. Заложенная в программы логика недостаточно прозрачна, поскольку они многократно корректировались и, кроме того, не так уж хорошо написаны", - пояснил Шутцер.
Однако, если бы Шутцер строил систему обработки операций заново, он бы не использовал мэйнфреймы. "Я считаю, что процессоры системы UNIX замечательные. Если вы начинаете с нуля в разработке нового приложения или создаете серверное приложение для поддержки принятия решений, вам необходимо переключиться на новую технологию", - считает Шутцер.
В Citybank клиент-серверные системы внедряются для менее критичных для бизнеса приложений. Шутцер отмечает, что такие процедуры, как поддержка принятия решений, должны основываться на клиент-серверных хранилищах данных. Ему нравится заменять различные "части тела", но не трогать "сердце".
По мнению Флойера (корпорация IDC), размер базы данных является одной из демаркационных линий между мэйнфреймами и UNIX-серверами. В качестве других он называет число пользователей и сложность приложений. "Средний размер базы данных под UNIX на самом деле очень небольшой, - считает Флойер, - он значительно меньше гигабайта. Как только размер базы начинает превышать 20 или 50 Гб, она очень сильно расплывается". Аналогично максимальное число пользователей UNIX, по его мнению, не может быть больше 200.
Фирма Pacific Gas & Electric (PG&E, Сан-Франциско) - это еще одна компания, которая не собирается отказываться от мэйнфреймов. Она внедрила клиент-серверные системы для многих областей своего бизнеса, например для ведения главной книги и кадровых приложений, однако обширная система для работы с клиентами остается на мэйнфреймах.
По сведениям, полученным от Джона Даниельсена, вице-президента PG&E по компьютерным и телекоммуникационным службам, фирма намерена удвоить к концу этого года мощность своего парка больших ЭВМ. На сегодняшний день суммарное быстродействие мэйнфреймов PG&E составляет примерно 400 - 500 mips. К концу года оно достигнет 1000 или даже 2000 mips.
Это объясняется тем, что фирма планирует значительно усовершенствовать свои системы поддержки клиентов и выписки счетов. Подобное решение вызвано волной жесткой критики в адрес PG&E из-за ее неадекватной реакции на сбои системы во время ураганов в заливе прошлой зимой.
Система, поддерживающая информацию примерно о 8 миллионах клиентов под управлением СУБД DB2, будет связана с другими реляционными базами данных, хранящими информацию о сбоях, оборудовании, средствах связи и рабочих бригадах.
"Новой системе изначально будет присуща более высокая вычислительная нагрузка. Интеграция DB2 с другими СУБД потребует большей мощности, поскольку поиск информации будет осуществляться на более обширном поле данных. Система очень сильно изменится", - сказал Даниельсен. Однако он не намерен покупать CMOS-машины.
"История биполярных компьютеров и связанных с ними систем управления насчитывает уже 20 лет. У них имеется единственный канал связи. На их базе создано множество успешно работающих систем управления. Одной из характеристик CMOS-микросхем является наличие существенно большего числа контуров; эта микросхема более сложна, чем биполярная. Оптимизировать функционирование в такой среде гораздо труднее".
Однако для других это не препятствие. "Мы установили у себя CMOS-машину от IBM одними из первых в стране", - гордо заявил Джонс (фирма Sabre), имея в виду прошлый год. "Спустя две недели у нас была жуткая "запарка", но потом все работало как часы", - добавил он, комментируя рабочие характеристики CMOS-машины при высоких нагрузках.
Хотя Даниельсен и внедряет у себя RISC-компьютеры и клиент-серверные системы, он повторяет старую песню: "Они не обладают надежностью, восстанавливаемостью и рабочими характеристиками мэйнфреймов".
Это мнение очень популярно в корпоративной среде. "Люди уже сделали все возможные ошибки на мэйнфреймах", - считает Данн из компании NIPSCO. Он не намерен переносить базу данных коммунальной службы объемом 1200 Гб, оцениваемую в 1,67 млрд. долл., с мэйнфрейма, независимо от того, биполярная это или CMOS-машина. В базе данных хранится информация о более чем одном миллионе клиентов.
Сератт из корпорации Federal Express, утверждает, что, несмотря на активное внедрение распределенных систем, его компания все еще опирается на парк больших ЭВМ с суммарным быстродействием 2490 mips, которое должно возрасти до 3800 mips в будущем году. Мэйнфреймы поддерживают организацию доставки 3 миллионов посылок по территории Соединенных Штатов. В них хранится также 7400 Гб информации о клиентах и выписанных счетах.
Несмотря на то что Сератт собирается перевести доставку посылок на систему с распределенной архитектурой, он все же не может доверить ей глобально-ориентированную базу FedEx. "Нет такого момента времени, когда можно было бы допустить сбой, - сказал Сератт, - когда в Мэмфисе воскресенье, ночь, в Токио понедельник, утро".
Марк Хэлпер
ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ ОБЪЕМ ПРОДАЖ МЭЙНФРЕЙМОВ, млн. долл.
Источник: корпорация International Data
ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ СРЕДНЯЯ ПРОДАЖНАЯ ЦЕНА МЭЙНФРЕЙМОВ, млн. долл.
Источник: корпорация Dataquest
