Добро пожаловать в раздел developerWorks Россия, посвященный IBM Systems. В нем размещены статьи, учебные пособия и советы, которые помогут разработчикам лучше понять, что нужно знать, для создания систем с использованием разнообразного аппаратного обеспечения IBM и соответствующих технологий. Пользователей, пытающихся самостоятельно освоить новую тему, может ошеломить весь этот объем информации. На данной странице предоставляется обзор для читателей, которые хотели бы познакомиться с IBM Systems, но не знают, с чего начать.
Цель данного раздела - предоставить информацию, необходимую для выполнения разработки систем с использованием разнообразного аппаратного обеспечения IBM и соответствующих технологий.
Это аппаратное обеспечение подразделяется на две категории:
Серверы
Системы хранения данных
Внутри каждой категории вы обнаружите ряд аппаратных систем и устройств. В линейку серверов IBM Systems, прежде известную под названием IBM eServer™, входят следующие продукты:
System i™
System p™
System x™
System z™
BladeCenter®
Clusters
Deep Computing
Продукты и технологии IBM Systems Storage и TotalStorage® включают:
Средства виртуализации
Дисковые системы
Системы на магнитной ленте
Системы SAN (Storage area network - сеть хранения данных)
Системы NAS (Network-attached storage - система хранения данных, подключенная к сети)
Программное обеспечение систем хранения данных
Устройства хранения данных
Раздел IBM Systems сайта developerWorks охватывает весь спектр этих продуктов. В настоящее время основное внимание уделено категории серверов System x. Далее на этой странице вы познакомитесь с историей и возможностями серверных решений и продуктов IBM.
Подробная информация о решениях IBM в области систем хранения будет добавлена на этой странице в ближайшем будущем. А пока дополнительную информацию о них вы можете найти на странице IBM System Storage и TotalStorage. Общую информацию о продуктах, включая информацию о приобретении, можно получить на страницах Серверы IBM и IBM TotalStorage.
IBM имеет долгую и богатую историю проектирования и разработки серверных систем, в которых реализованы новые идеи и общепринятые отраслевые стандарты. На рисунке 1 схематически представлена история разработки основных IBM-серверов и этапы их развития, начиная с самых передовых технологий прошлого.
IBM System z (линия универсальных ЭВМ IBM) - это мощная и очень надежная система с 40-летней историей производства. Модели System z объединяют защищенность, широкую доступность, виртуализацию и интеллектуальное управление рабочей нагрузкой с ведущими позициями IBM в разработке универсальных вычислительных машин, что дает возможность производить системы мирового уровня, идеально подходящие для потребностей бизнеса.
Примечание: Дополнительная информация по интерфейсу TIMI (technology-independent machine interface - не зависящий от технологии машинный интерфейс) приведена в Википедии.
Модели IBM System i тоже имеют богатую историю, которая начиналась с мощных и новаторских продуктов IBM AS/400®. System i представляет собой масштабируемый миникомпьютер, основанный на концепции виртуальной машины (virtual machine - VM). Приложения компилируются в набор виртуальных инструкций (называемый TIMI), а не в набор машинных инструкций системы. Благодаря этому, приложение, которое было скомпилировано для работы на оригинальной системе AS/400 (использующей процессор IBM PowerPC® AS A50), может работать на новой системе eServer iSeries™ (использующей процессор IBM POWER5™) без необходимости повторной компиляции.
Модели System p объединяют надежность и высокую готовность универсальных ЭВМ IBM с оптимальной стоимостью и скоростью технологии 64-bit IBM Power Architecture™. System p использует технологии IBM Virtualization Engine™ для динамического распределения системных ресурсов (таких как PCI-устройства (Peripheral Controller Interconnect), процессоры и оперативная память), а также для виртуализации адаптеров операций ввода/вывода и устройств хранения данных.
System x формирует линию серверов IBM x86, которые обеспечивают доступность, управляемость, масштабируемость и производительность, а также помогают за короткое время и с небольшими затратами уменьшить сложность, используя операционные системы Linux® или Microsoft® Windows®. Используя аппаратное обеспечение, работа которого проверена в бизнесе любого масштаба, IBM-серверы объединяют передовые технологии и надежность.
IBM BladeCenter - это масштабируемая платформа для вычислений с большой интенсивностью. BladeCenter состоит из одного шасси, содержащего несколько blade-модулей (или независимых серверов), каждый из которых имеет свои собственные процессоры, оперативную память, систему хранения данных и приложения. Имеется возможность "горячей" замены этих модулей. Преимущества объединения такой большой вычислительной мощности в таком небольшом пространстве становятся очевидными, если вы представите, насколько легко можно распределить вычислительную нагрузку, а затем управлять приложениями удаленно. Вы можете увеличить емкость "на лету", просто добавив новый blade-модуль. Blade-серверы буквально изменили экономику вычислений.
При помощи кластеризации вы можете создавать мощные вычислительные системы, состоящие из двух или более систем. Используя технологию кластеризации, вы можете объединить эти системы так, что они будут выглядеть цельной вычислительной системой, но с более высокими показателями, например, распределения нагрузки и отказоустойчивости.
Deep- вычисления, или grid-вычисления, предназначены для тех пользователей, которым необходимо обрабатывать огромные объемы информации. Независимо от того, требуются ли интенсивные вычисления или обработка огромного объема данных, технология deep-вычислений может удовлетворить эти требования.
Применение новых идей при проектировании и разработке систем в IBM - это старая традиция. Отличным примером является виртуализация, которую многие называют одной из современных новых технологий. IBM использует виртуализацию ресурсов в своих технологиях универсальных вычислительных машин (мэйнфреймов) уже более 40 лет, а виртуальные системы хранения данных - более 30 лет, и продолжает демонстрировать свой опыт, представляя технологию Virtualization Engine.
План развития IBM Systems предоставляет возможность внедрения технологических инноваций в серверные продукты, которые упрощают управление, одновременно максимально повышая производительность. Этот план мероприятий сконцентрирован на виртуализации, открытых системах и совместной работе, что позволяет выполнять гибкие и безопасные вычисления для вашего бизнеса по требованию.
IBM продолжает традицию применения новых идей, реализуя принципы иммунных систем для создания более надежных и легко управляемых систем. В настоящее время находят применение автономные вычисления, являющиеся уникальным подходом к самоуправлению систем.
Дополнительная информация по инновациям IBM:
IBM Virtualization Engine обеспечивает более целостный подход к предоставлению ресурсов, к управлению их использованием и учету, а также к виртуализации системы и устройств хранения данных.
План развития IBM Systems концентрируется на виртуализации, открытых стандартах и совместной работе для бизнеса по требованию.
Автономные вычисления являются инициативой IBM по разработке систем, способных к самостоятельной настройке, восстановлению, оптимизации и защите (self-CHOP - self-configuring, healing, optimizing, and protecting).
Новейшее предложение IBM в области универсальных вычислительных машин, System z9™, является последним в длинной линейке технологий мэйнфреймов. В 1964 году IBM изменила мир компьютеров, представив первую вычислительную машину общего назначения модели IBM S/360™. Спустя семь лет IBM представила модель S/370™, которая была оснащена двумя процессорами и полной поддержкой виртуальной памяти. Эволюция мэйнфреймов IBM продолжилась в начале 1990-х годов представлением IBM Enterprise Systems Architecture/390®, или архитектуры IBM S/390®. Архитектура S/390 была последней из семейства 32-разрядных архитектур, на смену которой в 2000 году пришла архитектура IBM z/Architecture™. z/Architecture выполняет несколько параллельно функционирующих операционных систем и поддерживает обратную совместимость вплоть до моделей S/360.
Мэйнфрейм IBM System z9 предлагает масштабируемость и уровни производительности, превышающие показатели сотен серверов меньшего размера. В основе System z9 лежит инфраструктура виртуализации, которая потенциально может обеспечить тысячи индивидуальных виртуальных IBM-серверов системой динамического распределения ресурсов. Обладая доступностью в пять девяток (т.е., не более 5.2 минут времени простоя за год) и беспрецедентной защищенностью, сервер System z9 предназначен для решения ответственных задач.
Модели System z9 поддерживают также разнообразные операционные системы. Заказчики, работающие в сфере воздушных перевозок и туристическом бизнесе, могут использовать System z9 Transaction Processing Facility, или z/TPF, для обработки очень большого количества транзакций. Другие заказчики могут воспользоваться преимуществами масштабируемой производительности, предлагаемыми 64-разрядной операционной системой IBM z/OS®. Те, кому требуется объединить мощность мэйнфрейма System z9 с гибкостью и открытыми стандартами, могут использовать операционную систему Linux.
Другие характеристики мэйнфреймов System z9:
Семейство System z9 предлагает масштабируемые технологии, такие как Business Class, Enterprise Class и System z9 Integrated Information Processor (zIIP).
Кроме z/OS, z/TPF и Linux System z9 поддерживается системами System z9 Virtual Server Environment (z/VSE) и System z9 Virtual Machine (z/VM®).
Серверы IBM System z предлагают ряд классов со специализированными механизмами обработки и ввода/вывода.
Еще одним семейством систем с длинной и богатой историей является System i, прямой потомок системы AS/400, которая в свою очередь была потомком линии систем среднего уровня System/3.
Семейство System i остается популярным из-за своих оригинальных механизмов абстракции аппаратного обеспечения через VM. Вместо компилирования операционной системы и приложений в набор машинных инструкций используемого процессора, в данном семействе выполняется компилирование в набор виртуальных инструкций, называемый TIMI. Это означает, что приложение, созданное для системы AS/400, которая использует CISC-процессор (Complex Instruction Set Computer) AS/400, может работать на новой модели System i5, использующей процессор IBM POWER5. Абстрагирование деталей аппаратного обеспечения от операционной системы и приложений обеспечивает переносимость и простоту модернизации.
Согласно IBM Systems Agenda, виртуализация является ключевым компонентом всех линеек серверных продуктов. System i позволяет использовать несколько экземпляров различных операционных систем, таких как IBM OS/400®, IBM AIX®, Linux и Windows. Такая способность появилась благодаря функциональности Logical Partitioning (LPAR), впервые реализованной в линейке System z. LPAR позволяет клиентам выбирать приложения, исходя из своих потребностей, и не беспокоиться об операционной системе, используемой приложением.
Вот еще несколько моментов, которые вы должны знать о платформе System i:
System i поможет уменьшить ваши затраты, повышая оперативность работы с заказчиками.
System i представлена широкой линейкой моделей для малых, средних и развивающихся предприятий.
За последние два года IBM инвестировала более одного миллиарда долларов США в развитие System i.
Серия System p была спроектирована для простоты управления и виртуализации с использованием архитектуры IBM POWER5. Серверы System p5 берут начало с линейки IBM RS/6000® - RISC-серверов (Reduced Instruction Set Computer) и рабочих станций для операционных систем UNIX®. System p поддерживает несколько процессоров и несколько LPAR на процессор, что может быть полезно для консолидации серверов. Функциональность Capacity on Demand позволяет системным администраторам динамически регулировать рабочую нагрузку путем переназначения разделов для обработки большого объема транзакций.
Заказчики могут также воспользоваться преимуществами механизмов виртуализации System p, которые управляются через основанный на браузере интерфейс системы IBM Integrated Virtualization Manager (IVM). Администраторы могут использовать динамическое разделение ресурсов для изменения загруженности сервера. Разбиение на разделы (partitioning) может изолировать приложения для повышения защищенности и качества обслуживания (QoS).
System p представляет собой линейку открытых UNIX-серверов, поддерживающих IBM AIX 5L™ и 64-разрядную Linux на платформах POWER. IBM тесно сотрудничает с поставщиками Linux, чтобы гарантировать функциональность и максимальную производительность.
Дополнительная информация по System p:
IBM предлагает простой способ модернизации серверов pSeries® и RS/6000 в новые модели System p, который помогает снизить стоимость и упростить инфраструктуру.
System p поставляется в виде ряда моделей, включая модели начального уровня, среднего уровня и уровня предприятий; все системы используют 64-разрядную архитектуру POWER5.
Cистема Capacity on Demand позволяет динамически реагировать на изменение рабочей нагрузки.
Суперкомпьютер IBM DEEP BLUE®, который был первой машиной, использовавшейся для победы над чемпионом мира по шахматам, основывался на системе RS/6000 с массовым параллелизмом.
Серия System x представляет собой развитие линейки корпоративных серверов архитектуры x86 - IBM Netfinity. Серверы System x используют технологию IBM Xtended Design Architecture. IBM предлагает для серверов System x разнообразные инструментальные средства управления. Программа IBM ServerGuide™ автоматизирует и облегчает процесс установки Windows. Обновление программного обеспечения автоматизируется программой IBM UpdateXpress, а для помощи в устранении неполадок разработаны средства диагностики в реальном времени и динамического анализа системы.
Capacity on Demand, виртуализация и управление рабочей нагрузкой также реализованы в System x, предлагая высокоуровневые решения для доступных серверов. System x поддерживает обе операционные системы: Windows и Linux.
Серверы System x могут удовлетворить потребности корпоративных клиентов для приложений планирования корпоративных ресурсов (ERP - enterprise resource planning), управления взаимоотношениями с заказчиками (CRM - customer relationship management) и систем управления базами данных. Небольшие предприятия, которые ищут сервер приложений для удаленного офиса или торговых точек, могут выбрать его из широкого диапазона вертикальных серверов System x. Серверы System x предназначены также для предоставления доступных решений, отвечающих требованиям научных приложений, Web-приложений, баз данных и совместно работающих приложений.
Другие характеристики серверов System x:
System x является идеальным решением для небольших и средних предприятий, нуждающихся в высокой производительности и масштабируемости.
Xtended Design Architecture объединяет производительность, управляемость и гибкость в системах вертикальных (tower) и стоечных (rack) серверов.
Blade-сервер концентрирует мощные возможности обработки данных в компактном объеме, одновременно повышая доступность и надежность, а также упрощая управление. Blade-модули могут подключаться к стойке (шасси), которая обеспечивает питание, охлаждение и способность взаимодействовать с другими blade-серверами.
BladeCenter позволяет выполнять интенсивные вычисления и "горячую" замену модулей для управления масштабируемостью и доступностью. Некоторые модели в линейке продуктов выдают предупреждение при прогнозировании проблемы, повышая надежность системы. BladeCenter предоставляет целый ряд дизайнов стоек, поддерживающих общий набор blade-серверов. В одну BladeCenter-стойку может быть подключено до 14 blade-модулей, каждый из которых может использовать процессоры AMD, Intel® или Power Architecture для обеспечения гетерогенных вычислений в одной стойке.
BladeCenter основан на открытых стандартах и поддерживает развертывание приложений на операционных системах Windows, Linux и Novell.
Дополнительные подробности о BladeCenter:
BladeCenter является доступным способом повысить интенсивность вычислений с упрощенным управлением и модульной масштабируемостью.
Присущая серверам System x простота управления системой также доступна и в BladeCenter, включая такие функциональные возможности оптимизации как Capacity on Demand и IBM Application Workload Manager.
Любой компьютер линейки IBM Systems (System i, System p, System x и System z) может быть частью кластерных вычислительных систем. IBM также предоставляет кластерные решения для своих существующих линеек серверных продуктов и комплект программного обеспечения для эффективного построения, управления и масштабирования кластерной среды. Cluster Systems Management (CSM) предоставляет полное управление кластерной системой для распространения программного обеспечения, мониторинга системы и распределенного выполнения команд в системах AIX и Linux.
IBM также предоставляет систему IBM LoadLeveler, помогающую выровнять рабочую нагрузку на вычислительные компоненты кластерной системы. Этот планировщик рабочей нагрузки также помогает динамически планировать работу со сводными отчетами и учет использования ресурсов.
Для ответственных бизнес-приложений High-Availability Cluster Multiprocessing (HACMP) для AIX может предоставить высокую готовность через избыточность и восстановление после сбоев. HACMP отслеживает сбои или понижение производительности кластерной вычислительной системы и может автоматически отреагировать на них либо перезапуском приложений, либо переносом вычислений на избыточные системы. HACMP/XD (Extended Distance) может предоставлять аналогичную функциональность для географически распределенных систем, обеспечивая работоспособность при аварийных ситуациях.
Некоторые дополнительные подробности о кластерных технологиях IBM:
IBM предоставляет ряд кластерных систем и осуществляет также обслуживание и поддержку каждой из них.
Кластерные серверы IBM ценны для среды On Demand Business Environment не только для повышения вычислительной мощности, но также для улучшения использования ресурсов и консолидации географически распределенных систем.
Если для вашей деятельности необходимы обработка большого количества данных и управление ими или интенсивные вычисления, у IBM есть решение, которое может удовлетворить эти потребности. Суперкомпьютер DEEP BLUE продемонстрировал мощность объемных вычислений, победив в 1997 году Гарри Каспарова, что не удавалось прежде никогда. IBM продолжила разработку суперкомпьютеров, представив IBM System Blue Gene® Solution, новое семейство суперкомпьютеров (которое возглавляет список TOP500 суперкомпьютеров) с пиковой производительностью в 367 триллионов операций с плавающей точкой в секунду (терафлоп). Если задача требует объемных вычислений (например, проблемы сворачивания белка, квантовой химии или молекулярной динамики), суперкомпьютер Blue Gene и его технические инновации помогут решить ее.
IBM предоставляет полный набор продуктов и услуг для объемных вычислений, включая основательное знание проблем и решений, необходимых для развертывания объемных вычислений.
Дополнительная информация по deep-вычислениям:
IBM Deep Computing Institute поддерживает и продвигает разработку решений с объемными вычислениями для бизнес-деятельности и научного сообщества.
Суперкомпьютеры Blue Gene обеспечивают крупномасштабные вычисления для сложнейших научных и бизнес-проблем.
Проект Deep Computing Visualization (DCV) предоставляет инфраструктуру программного обеспечения промежуточного уровня для визуализации объемных распределенных наборов данных.
