Beranda
Topics
Mainframe
Apa itu mainframe?
Diterbitkan: 1 Maret 2024
Kontributor: Stephanie Susnjara, Ian Smalley
Mainframe adalah server data yang dirancang untuk memproses hingga 1 triliun transaksi web setiap hari dengan tingkat keamanan dan keandalan tertinggi.
Pada intinya, mainframe adalah komputer berkinerja tinggi dengan memori dan prosesor data dalam jumlah besar yang memproses miliaran perhitungan dan transaksi sederhana secara real-time. Komputer mainframe sangat penting untuk database komersial, server transaksi, dan aplikasi yang membutuhkan ketahanan, keamanan, dan ketangkasan yang tinggi.
Sejak munculnya internet dan munculnya komputasi cloud, beberapa orang mungkin menganggap mainframe sebagai dinosaurus teknologi. Sebaliknya, mainframe berevolusi untuk mengimbangi teknologi lain dan terus memainkan peran penting dalam infrastruktur TI.
Dalam laporan IBM baru-baru ini, 45 dari 50 bank teratas, 4 dari 5 maskapai penerbangan teratas, 7 dari 10 peritel global teratas, dan 67 dari 100 perusahaan Fortune 100 memanfaatkan mainframe sebagai platform inti mereka. Selain itu, sebuah studi dari IBM Institute of Business Value (IBV) (PDF) menunjukkan bahwa mainframe menangani hampir 70% beban kerja TI produksi dunia dan 70% eksekutif yang disurvei percaya bahwa aplikasi berbasis mainframe adalah pusat dari strategi bisnis mereka.
Istilah mainframe awalnya merujuk pada kabinet besar atau 'rangka utama' yang menampung unit pemrosesan pusat (CPU) dari sistem komputer awal. Mainframe berfungsi sebagai penyimpanan data pusat atau 'hub' yang menghubungkan stasiun kerja atau terminal di pusat pemrosesan data suatu organisasi. Lingkungan komputasi terpusat telah digantikan oleh distributed computing environment karena mainframe menjadi lebih kecil dan memperoleh daya pemrosesan yang lebih besar sehingga lebih fleksibel dan serbaguna. Mainframe masa kini memproses dan menyimpan data dalam jumlah besar dan disebut server perusahaan (atau server data).
Dapatkan gambaran umum tentang cara IBM dapat membantu Anda memodernisasi aplikasi dengan lebih cepat, biaya lebih rendah, dan risiko lebih kecil, dengan IBM zSistem dan solusi cloud publik.
Sistem mainframe awal memenuhi bingkai logam seukuran ruangan yang dapat menempati antara 2.000 hingga 10.000 kaki persegi. Mesin-mesin yang sangat besar ini membutuhkan daya listrik, pendingin ruangan, dan rim perangkat input/output (I/O) yang sangat besar. Mainframe saat ini lebih kecil daripada mesin "Big Iron" awal dan berukuran sebesar kulkas besar. Model-model terbaru (misalnya, sistem kerangka tunggal IBM z16™ dengan rak standar 19") dibuat untuk dengan mudah diintegrasikan dengan infrastruktur dan sistem TI lainnya dalam pusat data modern, baik itu di pusat data lokal di lokasi fisik perusahaan maupun di pusat data cloud.
Dirancang pada tahun 1937, Harvard Mark I, atau IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (tautan berada di luar ibm.com), memegang keunikan sebagai komputer mainframe pertama. Biro Kapal Angkatan Laut AS menggunakan mesin ini selama bagian terakhir dari Perang Dunia II untuk tujuan militer guna memecahkan masalah matematika dengan cepat.
Pada tahun 1951, Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC) mulai membangun mainframe komersial pertama, UNIVAC (tautan berada di luar ibm.com). Segera setelah itu, pada tahun 1953, IBM memperkenalkan mainframe pertamanya yang dirancang untuk penggunaan bisnis komersial— IBM Model 701 Electronic Data Processing Machine. Komputer elektronik pertama perusahaan, 701 sekitar 25 kali hingga 50 kali lebih cepat daripada pendahulunya, dengan kemajuan pesat dalam daya komputasi, kapasitas memori, dan ukuran yang lebih kecil.
Produsen komputer komersial berskala besar lainnya di AS selama tahun 1950-an termasuk Burroughs, Datamatic, GE, RCA, dan Philco.
Mainframe modern pertama, IBM System/360, memasuki pasar pada tahun 1964. Dalam dua tahun, System/360 mendominasi pasar komputer mainframe sebagai standar industri. Sebelum mesin ini, perangkat lunak harus ditulis khusus untuk setiap mesin baru dan tidak ada perusahaan perangkat lunak komersial. System/360 memisahkan perangkat lunak dari perangkat keras dan untuk pertama kalinya, perangkat lunak yang ditulis untuk satu mesin dapat berjalan di mesin lain di lini tersebut.
Sementara banyak yang mengaitkan virtualisasi dengan komputasi cloud, teknologi virtualisasi komersial dimulai pada mainframe sebagai cara untuk membagi sumber daya sistem secara logis agar dapat digunakan bersama oleh sekelompok besar pengguna. Sebelum virtualisasi, profesional TI mainframe menggunakan keypunches, batch job, dan satu OS untuk menjalankan operasi TI. Pada tahun 1964, IBM meluncurkan CP/CMS. Sistem operasi pengguna tunggal yang ringan ini berisi hypervisor pertama yang menciptakan virtual machines (VM), yang memvirtualisasikan perangkat keras yang mendasarinya—meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya.
Diperkenalkan pada tahun 1970, IBM System/370 menandai keberangkatan pertama IBM dari teknologi inti ferit besi magnetik ke chip memori silikon untuk menyimpan data dan instruksi karena mereka menghasilkan kecepatan operasi yang lebih cepat dan membutuhkan ruang yang jauh lebih sedikit. Enam bulan setelah System/370 diluncurkan, frasa "Silicon Valley" pertama kali muncul di media cetak dalam sebuah edisi Electronic News.
Produsen penting lainnya di pasar mainframe selama tahun 70-an dan 80-an termasuk Fujitsu, Hewlett-Packard, Hitachi, Honeywell, RCA, Siemens, dan Sperry Univac. Selama masa ini, industri mainframe terus berkembang dengan mesin yang lebih kecil, peningkatan kinerja I/O, memori yang lebih signifikan, dan beberapa prosesor, yang memungkinkan fungsionalitas dan kapasitasnya untuk tumbuh.
Pada tahun 1990-an, seiring dengan percepatan penggunaan komputer pribadi dan teknologi lainnya, beberapa analis meramalkan akhir dari mainframe. Pada tahun 1991, analis InfoWorld, Stewart Alsop, terkenal mengucapkan, "Saya memprediksi bahwa mainframe terakhir akan dicabut pada tanggal 15 Maret 1996".
Namun penggunaan mainframe bertahan sebagai infrastruktur TI inti di seluruh industri. Pada bulan April 2022, IBM meluncurkan generasi terbaru IBM zSeries—z16, yang dilengkapi prosesor IBM Telum dengan akselerator terintegrasi pada chip pertama di industri untuk memprediksi dan mengotomatisasi dengan AI pada kecepatan dan skala yang belum pernah terjadi sebelumnya (dan dengan latensi yang sangat rendah).
Mainframe awal seperti S/360 memiliki prosesor tunggal atau central processing unit (CPU), sedangkan mainframe saat ini memiliki central processor complex (CPC) yang terdiri dari prosesor khusus yang didesain untuk tujuan tertentu.
Mainframe modern berisi kartu jaringan, crypto, penyimpanan dan kompresi dengan prosesor dan memori mereka sendiri. Selain itu, juga merupakan tempat prosesor bantuan sistem (SAP) yang mempercepat transfer data antara sistem operasi dan I/O (perangkat input/output) dan prosesor untuk menjalankan Linux™, Java™ dan beban kerja lainnya. Pengaturan ini memungkinkan mainframe untuk memberikan pemanfaatan puncak secara terus menerus sambil menangani volume throughput yang tinggi.
Sejumlah besar prosesor dalam teknologi mainframe mendukung bisnis di seluruh industri (misalnya, lembaga pemerintah, perusahaan utilitas, lembaga keuangan, organisasi perawatan kesehatan) yang mengandalkan pemrosesan transaksi skala besar untuk menangani beban kerja data yang sangat besar, transaksi keuangan bervolume besar, dan banyak lagi. Solusi mainframe saat ini juga dirancang untuk mendukung komputasi awan, manajemen data, big data dan analitik, kecerdasan buatan (AI), dan komputasi quantum, dengan ekstensi dan lapisan integrasi yang terintegrasi dengan sistem inti.
Nilai jangka panjang yang terkait dengan mainframe berpusat pada keandalan, ketersediaan, dan kemudahan servis (RAS).
Perangkat keras mainframe memiliki pemeriksaan mandiri dan pemulihan yang ekstensif.
Sistem dapat pulih dari komponen yang gagal tanpa mempengaruhi sisa sistem. Mainframe saat ini menyediakan ketersediaan tinggi yang berkelanjutan dan pemulihan bencana yang cepat untuk melindungi dari waktu henti.
Mainframe dapat menentukan mengapa kegagalan terjadi. Kemampuan ini memungkinkan penggantian elemen perangkat keras dan perangkat lunak dengan dampak sesedikit mungkin terhadap sistem operasional.
Komputer mainframe modern juga memberikan manfaat unik berikut.
Menjalankan sistem operasi standar seperti Linux, sistem operasi khusus, dan perangkat lunak yang memanfaatkan kemampuan perangkat keras yang unik.
Mendukung transaksi simultan yang masif, pemrosesan data, dan keluaran (I/O) dengan kapasitas bawaan sesuai permintaan dan memori bersama bawaan untuk komunikasi aplikasi langsung.
Memberikan tingkat keamanan tertinggi dengan kartu kriptografis bawaan dan perangkat lunak inovatif yang menggunakan solusi kecerdasan buatan dan machine learning (ML) untuk membantu mendeteksi serangan siber atau penipuan. Misalnya, mainframe modern dapat menjalankan hingga 1 triliun transaksi web aman setiap hari dan mengelola privasi berdasarkan kebijakan.
Menawarkan ketahanan melalui beberapa lapisan redundansi untuk setiap komponen (misalnya, catu daya, pendingin, baterai cadangan, CPU, komponen I/O, modul kriptografi) dan pengujian untuk kondisi cuaca ekstrem.
Mainframe bertindak sebagai server untuk menyimpan dan memproses data dengan kecepatan tinggi dan dapat menjalankan jutaan instruksi secara bersamaan. Sebaliknya, supercomputers jauh lebih cepat, mampu menjalankan miliaran operasi floating-point dalam satu detik. Superkomputer dapat melakukan pekerjaan perhitungan intensif yang masif untuk prakiraan cuaca, penelitian iklim, pemodelan molekuler, simulasi fisik, dan banyak lagi.
Organisasi saat ini merangkul cloud dan arsitektur terdistribusi yang mendukung inovasi digital untuk menciptakan keunggulan kompetitif. Lingkungan berbasis cloud bukan pengganti mainframe.
Sebaliknya, kedua sistem tersebut telah bergabung untuk membentuk strategi transformasi digital holistik. Untuk tujuan tersebut, memodernisasi aplikasi berbasis mainframe telah menjadi bagian penting dari pendekatan hybrid cloud perusahaan saat ini, yang menggabungkan dan menyatukan pengaturan lokal, cloud publik, cloud privat, dan edge untuk menciptakan infrastruktur TI tunggal yang fleksibel.
Dengan mengintegrasikan dan memperluas kemampuan mainframe ke dalam lingkungan hybrid cloud, perusahaan dapat memilih lingkungan terbaik untuk beban kerja mereka (baik di cloud maupun lokal) guna memaksimalkan inovasi, kemajuan teknis, keamanan, dan ketahanan setiap platform. Sebagai contoh, perusahaan penerbangan dapat membuat aplikasi bagi pelanggan untuk mengelola informasi perjalanan mereka, seperti informasi reservasi berbasis cloud. Layanan ini juga dapat mengakses data yang disimpan di mainframe, seperti perubahan waktu kedatangan dan keberangkatan penerbangan. Layanan ini tidak menggantikan atau meningkatkan kemampuan mainframe yang ada. Sebaliknya, ini memungkinkan pelanggan untuk mengambil dari yang terbaik dari kedua dunia: data yang berada di cloud dan lokal.
Modernisasi aplikasi dan DevOps
Modernisasi aplikasi—proses mengubah aplikasi lama monolitik menjadi aplikasi cloud yang dibangun di atas arsitektur microservices -dimulai dengan menilai aplikasi lama saat ini, data, dan infrastruktur, serta menerapkan strategi modernisasi yang tepat untuk mencapai hasil yang diinginkan. Meskipun memungkinkan untuk menghentikan dan mengganti aplikasi, merestrukturisasi aplikasi untuk memanfaatkan teknologi cloud native (misalnya, kontainers dan Kubernetes) sering kali dapat memberikan nilai bisnis yang lebih besar.
Saat ini, modernisasi aplikasi mainframe bekerja sama dengan DevOps, serangkaian proses dan praktik untuk mengotomatiskan pekerjaan pengembangan perangkat lunak dan tim operasi TI. Dalam survei IDC terbaru (tautan berada di luar ibm.com), 82% organisasi melaporkan telah mengambil langkah untuk memprioritaskan penggunaan alat pengembangan aplikasi yang sama di lingkungan mainframe dan cloud native. Tim pengembangan memanfaatkan praktik DevOps dan DevSecOps dan mengirimkan aplikasi melalui pipeline otomatis dan terintegrasi untuk pengiriman rilis dan pembaruan perangkat lunak yang lebih cepat dan tangkas di seluruh lingkungan hybrid cloud yang ditargetkan.
Keberlanjutan telah menjadi keharusan bisnis. Dengan pusat data yang menyumbang sekitar 1% dari konsumsi energi global (tautan berada di luar ibm.com), organisasi-organisasi besar mencari cara untuk mengurangi penggunaan energi TI sebagai bagian dari inisiatif ESG mereka. Mainframe modern menggunakan lebih sedikit energi dan mengurangi jejak real estat, membantu meningkatkan efisiensi pusat data.
Dalam laporan dari Allied Market Research (tautan berada di luar ibm.com), pasar mainframe global bernilai USD 2,9 miliar pada tahun 2022 dan diproyeksikan mencapai USD 5,6 miliar pada tahun 2032, tumbuh pada CAGR 7,3%.
Berikut adalah beberapa contoh industri yang bergantung pada mainframe.
Bank harus memproses transaksi dalam jumlah besar—mulai dari transaksi kartu kredit, penarikan ATM, hingga pembaruan rekening online. Mainframe menyediakan daya pemrosesan data untuk menyediakan layanan ini dalam skala besar. Transaksi dan teknologi generasi berikutnya seperti blockchain bergantung pada mainframe untuk kecepatan, skala, dan tingkat keamanan yang disediakannya.
Perusahaan asuransi paling terkemuka di seluruh dunia menggunakan mainframe untuk menangani sejumlah besar data sensitif dengan aman seperti informasi identifikasi pribadi (PII) pasien, catatan medis, dan informasi penagihan.
Banyak layanan pemerintah yang penting, mulai dari penegakan hukum hingga keamanan nasional, bergantung pada sistem mainframe untuk perpaduan terbaik antara keamanan, kinerja, dan ketahanan. Lembaga pemerintah seperti penegak hukum membutuhkan ketahanan terhadap kegagalan sistem atau pelanggaran keamanan. Platform mainframe modern menggunakan AI untuk mendapatkan nilai dari data lebih cepat dan meningkatkan efisiensi keamanan siber.
Peritel online bergantung pada sistem mainframe untuk kekuatan pemrosesan yang sangat besar yang mendukung transaksi di perangkat seluler dan perangkat lain dalam skala besar.
Solusi terkait
IBM z16 adalah iterasi terbaru dari mainframe IBM Z dengan inferensi AI on-chip dan teknologi aman dari quantum yang pertama dalam industri.
IBM Z adalah keluarga perangkat keras z/Architecture modern yang menjalankan perangkat lunak z/OS, Linux, z/TPF, z/VM dan IBM z systems.
IBM z/OS adalah sistem operasi (OS) untuk mainframe IBM Z, cocok untuk operasi bervolume tinggi yang berkelanjutan dengan keamanan dan stabilitas tinggi.
IBM LinuxONE adalah server Linux tingkat perusahaan yang menyatukan pengalaman IBM dalam membangun sistem perusahaan dengan keterbukaan sistem operasi Linux.
Perangkat lunak sistem yang dirancang untuk hybrid cloud, dengan keamanan, ketahanan, AI, dan modernisasi aplikasi yang Anda butuhkan.
Temukan layanan teknologi yang membantu Anda merencanakan, menerapkan, mengoptimalkan, dan menyegarkan infrastruktur hybrid cloud dan pusat data Anda.
Kombinasi tak terkalahkan yang meningkatkan kinerja, keandalan, dan keamanan memastikan ketersediaan beban kerja bisnis penting.
Sumber daya
Panduan ini memberikan gambaran umum tentang strategi IBM untuk membantu Anda memodernisasi aplikasi dengan lebih cepat, dengan biaya dan risiko yang lebih rendah, menggunakan IBM zSistem dan solusi cloud publik.
Mencapai bisnis modern lebih mudah dari sebelumnya dengan IBM Z dan Cloud Modernisation Center.
Superkomputer adalah bentuk komputasi berkinerja tinggi yang menentukan atau menghitung menggunakan komputer yang kuat, sehingga mengurangi waktu keseluruhan untuk mendapatkan solusi.
Artificial intelligence, atau AI, adalah teknologi yang memungkinkan komputer dan mesin untuk mensimulasikan kecerdasan manusia dan kemampuan memecahkan masalah.
Transformasi digital mengambil pendekatan yang digerakkan oleh pelanggan, pendekatan yang mengutamakan digital pada semua aspek bisnis, termasuk model bisnis, pengalaman pelanggan, proses, dan operasinya.
Virtualisasi memungkinkan sumber daya perangkat keras dari satu komputer—prosesor, memori, penyimpanan, dan lainnya—untuk dibagi menjadi beberapa komputer virtual, yang disebut mesin virtual (VM).