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【TF】【IBM Z】IBM z16 (3931) の暗号処理パフォーマンス情報が公開されました

How To


Summary

・IBM z16 (M/T 3931) の CPACF および Crypto Express8S による暗号化処理パフォーマンス情報 "IBM z16 Performance of Cryptographic Operations (Cryptographic Hardware: CPACF, CEX8S with Quantum-Safe CRYSTALS algorithms)" (2025 年 03 月版) が公開されていますので、お知らせします。

・IBM z16 では IBM z15, z14 からの MES において Crypto Express7S あるいは Crypto Express6S をそのまま引き継ぐことができますが、この資料では Crypto Express7S, Crypto Express6S での暗号化パフォーマンスについては言及しません。

・IBM z16 シングル・フレーム・モデル T02 (M/T 3932) の暗号化パフォーマンスについての資料は現時点まで発表されていません。

・過去の IBM Z プロセッサー製品の暗号化パフォーマンス資料は現在 IBM z15(M/T 8561)、IBM z14 (M/T 3906), IBM z13 (M/T 2964) および IBM zEnterprise EC12 (zEC12; M/T 2827) のもののみ入手可能です。これらの入手については本テクニカル・フラッシュの最後を参照してください。 IBM z15 T02(M/T 8562)、IBM z14 ZR1 (M/T 3907), IBM z13s (M/T 2965) あるいは IBM zEnterprise BC12 (zBC12; M/T 2828) の暗号化パフォーマンスについての資料は発表されていません。

・IBM zEnterprise 196 (z196; M/T 2817) 以前の IBM Z プロセッサーの暗号化パフォーマンス資料は現在公開されておりません。

Objective

【詳細】
IBM z16 (M/T 3931) の CPACF および Crypto Express8S による暗号化処理パフォーマンス情報が公開されています。下記からダウンロードしてください。
また、この資料のなかには、特記のないかぎり以下の環境で測定されたパフォーマンス情報が含まれています。
  •  ハードウェア環境
    • IBM z16 3931-724 に定義された単一 LPAR 環境
      ほとんどの測定は IBM z16 3931-724 の占有 4 CP LPAR 環境で実施
      ただし、CPACF 暗号化処理スループットについては 1 ジョブのみでの処理性能を記載しており、これは IBM z16 フル・キャパシティー CP 1 個におけるパフォーマンスと同等
  • オペレーティング・システム環境
    • z/OS V2R5(z/OS ICSF FMID HCR77D2)
  • 注意
    • 一部のz16とCrypto Express8Sとの組み合わせによる数値は、z15とCrypto Express7Sと比較して最大10%低下しています。これは、IBM z16マシンの全体的なCPUおよびキャッシュ容量を増やすために行われた、IBM z16マシンのメモリとCPUアーキテクチャの完全な再設計によるものです。
    • テストケースは単一 CPACFを用いていますが、スケーラビリティー測定は4 CPACFで行われています。4 CPACFを用いた測定は単一 CPACFと比較して4倍のスループット結果となっています。スケーラビリティ測定は占有 4 CPと4つの同時並行ジョブを実行して測定が行われています。
    • SSL ハンドシェイクについては本White Paperの対象外のため、下記リンク先をご参照ください。
      https://www.ibm.com/support/pages/system/files/inline-files/zOS%203.1%20Communications%20Server%20Performance%20Summary%20Report.pdf

掲載されている暗号化パフォーマンス情報の項目は以下のものです。
  • CPACF 暗号化処理スループット (x10**6 Bytes/s 表記) - 1 個のフル・キャパシティー CP を占有使用したときの値に相当
    • 直接 z/アーキテクチャー命令 (MSA: Message Security Assist z/アーキテクチャー命令) で処理したとき
      • Clear Key Mode
      • Protected Key Mode [注1]
    • z/OS ICSF CCA API で処理したとき
      • Clear Key Mode
  • Crypto Express8S 暗号化処理スループット (x10**3 Bytes/s 表記) [注2]
    • CCA Coprocessor Mode
      • 暗号化/復号処理および MAC 処理
      • 共通鍵処理
      • 金融サービス系処理 (一部の例)
      • VISA フォーマット保持暗号化 (FPE) 処理
      • 乱数生成処理
      • PKA (公開鍵暗号アルゴリズム) 処理
      • PCI-HSM モード処理
      • 耐量子暗号に関する拡張とECCに関するパフォーマンス
    • Enterprise PKCS #11 Coprocessor Mode
      • 暗号化/復号処理および HMAC 処理
      • PKA (公開鍵暗号アルゴリズム) 処理
    • Accelerator Mode
      • PKA (公開鍵暗号アルゴリズム) 処理
  • SSL ハンドシェーク(System SSLとz/OS V3R1)
[注1] Protected Key Mode を利用するためには Crypto Express8S, Crypto Express7S, Crypto Express6S のいずれかとの併用が必要です
[注2] Crypto Express8S は z/OS ICSF CCA API 経由で使用します
【2025/3/10 現在入手可能な IBM Z 暗号化機構のパフォーマンス情報】
以下の資料が入手可能です。z16 シングル・フレーム・モデル (M/T 3932), z15 T02 (M/T 8562), z14 ZR1 (M/T 3907), z13s (M/T 2965), zBC12 (M/T 2828) の資料は発行されていません。z196 以前のモデルの資料は現在公開されていません。
 
対象機種 対象暗号化機構 発行年月 PDF 資料 URL 測定環境 暗号化機構に関する注意
IBM z16
(M/T 3931)
CPACF
Crypto Express8S
2025/03 N/A z/OS V2R5 + ICSF FMID HCR77D2
IBM z15 (M/T 8561)
CPACF
Crypto Express7S
2020/05
https://www.ibm.com/downloads/cas/6K2653EJ z/OS V2R4 + ICSF FMID HCR77D1
IBM z14
(M/T 3906)
CPACF
Crypto Express6S
2017/10
https://www.ibm.com/downloads/cas/K4AR1NLQ
z/OS V2R3 + ICSF FMID HCR77C1
(一部 SLES 12 SP3 環境の測定結果あり)
IBM z13
(M/T 2964)
CPACF
Crypto Express5S
2016/06 https://www.ibm.com/downloads/cas/2MKRAY3Y
z/OS V2R1 + ICSF FMID HCR77B0
※Linux on IBM Z 環境の測定結果はない
2019/06 末 Crypto Express5S 営業活動終了
2020/06 末 CPACF 営業活動終了予定
IBM zEC12
(M/T 2827)
CPACF
Crypto Express4S
2012/10 https://www.ibm.com/downloads/cas/OPDKNVA0
z/OS V1R13 + ICSF FMID HCR77A0
※Linux on IBM Z 環境の測定結果はない
2017/12 末にて営業活動終了
(CPACF, Crypto Express4S とも現在入手不可)

Document Location

Worldwide

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Document Information

Modified date:
10 March 2025

UID

ibm17179464