近年来,随着计算机应用发展,许多新型的计算机体系不断问世,如“分布式计算环境”、“客户机/服务器,(Client/server)等理论和技术的推出似乎都在向大型计算机主机的市场地位发出挑战。由于大型计算机的设计特点是集中式处理,因而人们在实时性处理速度上以及系统的高可靠性上,提出愈来愈高的要求,而分布式计算处理技术在某些应用方面确实优于大型计算机系统,在1992~1993年间一些人提出否定大型机的观点,当时的许多用户曾盲目地跟着别人准备这样做。实际上,他们并没有足够的时间和财力去完成这一工作。直到1994年,大型计算机技术有了突破性的发展,大型计算机的应用再一次得到了完善和推广,虽然我们不能说大型主机前景光辉灿烂,但毫无疑问,它还会在一个相当长的时间内在许多领域中发挥其不可缺少的作用。下面介绍一下大型主机系统采用的3种新的硬件技术应用:
①CMOS技术在大型主机方面的应用
CMOS处理器具有集成度高、散热低、耗电少的优点,然而目前其单一处理器的处理能力却大大低于双极型半导体处理器,因此被广泛用来制造工作站和PC机的CPU。随着技术的发展,为使大型主机的采购和使用成本能够得以降低,许多厂家把如何将CMOS技术应用干大型主机平台,作为新一代主机产品开发的目标。BIM公司率先于去年推出了基于CMOS技术的新型S/390结构主枕,将这一梦想变为现实。CMOS技术应用于主机处理器制造标志着大型主机一个新纪元的开始。以IBM9672-R系列为例,在一平方米的占地面积上可提供高达60MIPS以上的处理能力。2GB的主存,20条以上的光纤或并行通道,而其能耗仅为2KVA,其散热不足2KW。这在以往的双极型半导体的时代是无法实现的。
②RAMAC磁盘阵列技术
对于拥有大型主机的企业而言,确保100%的数据高可用性一直是系统设计的关键之一。传统的方法是采用磁盘镜像的方法,即用双倍的磁盘存储两份数据,这无疑大大增加了系统成本和运行开销。BIM公司于去年在产业界首次将RAIDS技术应用于大型主机配套的磁盘阵列,从而使用户不必再用数据镜像的办法来保护数据,这不但降低了系统成本而且提高了系统的容错能力,从而实现了100%的数据可用性。这就是RAMAC磁盘系统的基本设计思想。RAMAC磁盘系统首次采用容量为ZGB的3.5英寸磁盘作为基本驱动单元,该型号磁盘目前已在小型机、工作站的磁盘系统中被广泛采用。大型主机磁盘使用它作为存储载体,而淘汰了传统的专用5英寸或8英寸磁盘,这无疑使整机体积以及成本均有所下降。4个3.5英寸磁盘被组装在一个盘包内,像抽屉一样插入磁盘机架内。磁盘机的内置程序将该盘包自动设置成RAIDS工作方式,由于RAIDS实现中纠正位占一部分空间,故在仿真IBM339。磁盘格式时,每个盘包可存放5.6BG的数据,这样一个占地0.75平方米的磁盘系统可提供2个盘包至16个盘包的配置方式。RAMAC磁盘在一个盘包中的磁盘发生故障时,能确保数据正确读出。同时在整个磁盘系统中可定义1~4个动态备用盘包,这样磁盘系统一旦发现某一盘包发生故障,便会自动将这一盘包的数据拷贝到备用盘包上,并提醒操作员更换故障盘包。维护人员可在生产系统运转状态下带电更换故障盘包,并使插入的盘包自动投入工作,而这一切设计又是基于3,5英寸磁盘平均故障间隔时间(MBT)大于巧年的可靠性基础之上。因此,磁盘系统100%的连续可用性得到了充分保证。为了提高整个磁盘系统的响应时间,RAMAC还拥有由控制器、盘包和磁盘驱动器组成的三级高速缓存,并对每级缓存均设计有断电保护,以保证数据的完整性,从而实现了5.ZMBS/的传输速率,所以无论是就其高可靠性、高可用性而言,还是从其1/0传输性能、价格以及使用维护成本来看,RAMAC磁盘系统均不失为一个颇具市场潜力的产品。
③并行系统综合体技术
大型主机系统,特别是实时在线交易系统对系统的高可用性要求十分严格。目前计算机界普遍采用热备份系统,以防止意外故障造成整个系统停机。然而,系统切换毕竟需要时间,况且有时为系统正常维护或主机硬件升档,更是不得不使系统停止工作,因此,以往大型主机系统的可用性大多在98%-99%。BIM公司去年推出的并行系统综合体就是为实现系统连续可用性而设计。这一技术在计
算机产业界和大型机用户中,引起了广泛关注。该技术的关键是可将多达32个IBMS/390的主机接在一起,而对系统操作员来说,是做为一个整体系统进行操作和管理,即面对一个系统控制台进行管理。首先,提供T处理量分摊功能,自动平衡各台主机之间的工作量,从而充分发挥每一台主机的处理能力,当其中一台主机因故障或检修停止运转时,系统自动将其工作量分摊到其它主机上,这样就保证了100%的系统可用性。其次,在多机并行处理环境中,提供了先进的数据共享技术,以保证数据的完整性。一般情况下,BIM大型主机的间隔故障时间(MBF)已大于10年,因此在两台以上主机系统利用技术连接已经可以满足系统连续可用这一用户需求。显然,备份主机的概念最终将逐渐被“系统综合”所取代。鉴于目前计算机技术的飞速发展,以及产业界风起云涌的各种热潮,作为大型主机的用户应该保持清醒的头脑和认识,将自己的应用及需求放在首先考虑的位置上,根据自身的实际情况,决定采取何种方式以满足不断变化的市场。而大型主机作为计算机产业中的重要组成部分,在今后相当长的时间内,仍然会起到它不可替代的作用。