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Arten von Großrechnern

Der Begriff Großrechner wurde in den 1970er Jahren geprägt, als er sich auf die großen digitalen Computer dieser Dekade bezog. In den frühen 1960er Jahren umfasste die Bandbreite der Großrechner den IBM 1401, der als erster einen transistorbasierten Magnetkern einsetzte; den IBM 7030, bekannt als Stretch, der als erste IBM-Maschine über ein Bandlaufwerk verfügte; und den IBM 7094, der als erster Forth-Sprache für künstliche Intelligenz-Programme einsetzte.

In den 1970er Jahren führte das Modell 370 virtuellen Speicher ein und bot eine breite Palette von Modellen. In den 1980er Jahren folgte der Architektur der Großrechner die Einführung von Modellen mit fortschrittlicher Technologie und erhöhter Kapazität, wie beispielsweise dem Modell 390. In den späten 1990er Jahren verfügte die zSeries über integrierte kryptografische Hardware für sicheres Rechnen und einen Cluster von Servern und konnte Linux ausführen.

Heute nehmen die Kapazität und Geschwindigkeit von Großrechnern weiter zu. Obwohl verschiedene Typen basierend auf Speicher, Kapazität, Eingabe-/Ausgabegeräten, Verarbeitungsgeschwindigkeit und Anwendungen verfügbar sind, verfügen die meisten über einen großen Speicher, eine hohe Verarbeitungsleistung, sind multiprogrammiert und multitaskingfähig und können gleichzeitig von vielen Personen genutzt werden. Sie haben einige grundlegende Spezifikationen:

• IBM System z: Dies ist eine Familie von Großrechnern von IBM, die für Server jeder Größe ein einheitliches Systemimage mit demselben Betriebssystem und derselben Hardwarearchitektur bieten.
• IBM Z: Das IBM Z-System verfügt über eine verbesserte z/Architecture mit Hardware- und Softwaretechnologie, um digitale Sicherheitsherausforderungen und den Bedarf an beschleunigten Daten zu bewältigen.
• LinuxONE: LinuxONE ist eine Familie offener und sicherer Enterprise-Server, die für Linux-Workloads optimiert ist.

Funktion und Merkmale

Die Definition eines Großrechners hängt nicht nur von seiner Größe ab, sondern auch von seinen Funktionalitäten und Merkmalen, die hier erläutert werden.

Funktionen

• Datenspeicherung: Großrechner werden verwendet, um große Datenmengen zu speichern, wie z. B. Finanzaufzeichnungen, Kundendatenbanken oder Transaktionsverläufe. Sie verwenden Magnetplattenlaufwerke zur Speicherung.
• Datenverarbeitung: Sie verarbeiten Daten, indem sie Programme ausführen, die Berechnungen durchführen, Berichte generieren oder andere Aufgaben ausführen. Großrechner nutzen ihre schnellen CPUs und ihren großen Arbeitsspeicher, um komplexe Verarbeitungsvorgänge zu bewältigen.
• Transaktionsverarbeitung: Großrechner können Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was sie ideal für die Verarbeitung von Dingen wie Banktransaktionen, Flugbuchungen oder Online-Käufen macht. Sie verwenden spezielle Software, um sicherzustellen, dass alle Transaktionen korrekt und effizient verarbeitet werden.
• Kommunikation: Großrechner ermöglichen es mehreren Benutzern und Systemen, sich über Kommunikationsnetze zu verbinden. Sie verwenden Telekommunikationstechnologie, um Daten mit anderen Computern und Benutzern auszutauschen.

Merkmale

• Skalierbarkeit: Großrechner können vertikal und horizontal skaliert werden. Vertikal, indem leistungsstärkere Prozessoren und mehr RAM und Festplattenspeicher hinzugefügt werden. Horizontal, indem mehrere Großrechner miteinander verbunden werden, um ein größeres System zu bilden.
• Zuverlässigkeit: Großrechner sind bekannt für ihre Zuverlässigkeit. Funktionen wie Hardware-Redundanz, Fehlererkennung und -korrektur sowie automatische Wiederherstellung von Ausfällen tragen dazu bei, dass sie ohne Probleme durchgehend laufen.
• Sicherheit: Fortschrittliche Sicherheitsmerkmale schützen sensible Daten und Transaktionen. Großrechner bieten Datenverschlüsselung, sichere Kommunikationskanäle und Schutz vor Hacking und Betrug. Benutzerzugriffskontrollen verhindern, dass nicht autorisierte Benutzer auf das System zugreifen.
• Kosten: Obwohl Großrechner in großen Unternehmen ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten, sind die Anschaffungskosten hoch. Sie erfordern auch die Einstellung von Fachpersonal für den Betrieb und die Wartung.

Szenarien von Großrechnern

Der Einsatz eines Großrechners wird in verschiedenen Branchen aufgrund seiner umfangreichen Verarbeitungskapazitäten eingesetzt. Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung von Szenarien, in denen ein Großrechner eingesetzt wird.

• Finanztransaktionsverarbeitung

  Nahezu alle Banken und Finanzinstitute verwenden Großrechner, um große Transaktionen abzuwickeln. Bankkunden verlassen sich auf Finanzanwendungen, die auf Großrechnern laufen, um digitales Banking, Geldautomatenabhebungen, Geldtransfers und Scheckverarbeitung durchzuführen. Darüber hinaus nutzen Institutionen wie das Federal Reserve System es im großen Umfang für die Zahlungsabwicklung.

• Datenspeicherung und -verwaltung

  Viele Unternehmen speichern und verwalten Petabytes von Daten auf Großrechnern. Es bietet genügend Speicherplatz, um historische Daten und Daten aus System of Records (SoR) für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu speichern. Mithilfe seiner Datenbankmanagementsysteme können Unternehmen diese Daten effizient verwalten. Jeder Enterprise-Server ist mit Fehlertoleranz ausgestattet, um sicherzustellen, dass die Daten jederzeit verfügbar sind.

• Behördliche Vorgänge

  Behörden verwenden Großrechner für viele kritische Vorgänge. Es hilft, Steuererklärungen effizient zu verarbeiten, Steuerpflichtigendaten zu verwalten und Audits über die IRS-Steuererklärungs-Plattform durchzuführen. Darüber hinaus nutzt die Social Security Administration sie, um Leistungen zu berechnen und Sozialversicherungsnummern für US-Bürger zu verwalten.

• Krankenversicherungsprozesse

  Großrechner spielen eine wichtige Rolle bei der Verwaltung des amerikanischen Gesundheitssystems. Krankenversicherungen verwenden sie, um Patientendaten zu speichern, Ansprüche zu bearbeiten, den Versicherungsschutz zu überprüfen und Zahlungen an Krankenhäuser und Gesundheitsdienstleister zu verarbeiten. Staaten nutzen Großrechner, um Medicare-Anträge zu bearbeiten und Leistungen für ältere Bürger zu verwalten.

• Einzelhandelsbranche

  Die Einzelhandelsbranche verlässt sich auf Großrechnersysteme, um die Logistik der Lieferkette, die Bestandsverwaltung, die Auftragsabwicklung und die Point-of-Sale-Transaktionen zu verwalten. Walmart beispielsweise nutzt die Großrechnertechnologie, um komplexe Geschäftsabläufe abzuwickeln, Daten zu verarbeiten und das Kundenverhalten zu analysieren. Das Unternehmen verfügt über Systeme, die dazu beitragen, dass sein Großrechner rund um die Uhr läuft.

• Fluggesellschaften

  Fluggesellschaften nutzen die Leistung von Großrechnern, um Flüge, Reservierungen und Gepäckabfertigung zu planen. Sie verlassen sich auch darauf, um die Logistik des Transports von Fracht über viele Fluggesellschaften hinweg zu verwalten. Fluggesellschaften wie American Airlines und Delta haben IBM-Großrechner eingesetzt, um ihre Geschäftstätigkeit auszubauen. Delta verarbeitete mit dem Betriebssystem z/OS 1 Milliarde Reservierungsanfragen pro Jahr.

So wählen Sie Großrechner aus

• Skalierbarkeit:

  Moderne, stark frequentierte Unternehmen benötigen Computersysteme, die mit ihnen wachsen können, wenn sich ihre Anforderungen ändern. Wenn mehr ... Benutzer, Aufgaben oder Daten verarbeitet werden müssen, sollte der Computer schnell und einfach aufzurüsten sein. So wird sichergestellt, dass der gleiche zuverlässige Service erbracht wird, auch wenn die Arbeitsbelastung zunimmt.

• Virtualisierung:

  Virtualisierung ist wie das Vorhandensein mehrerer Computer in einem großen Großrechner. Sie ermöglicht es, viele virtuelle Maschinen auf einem einzigen physischen Server auszuführen. Jede virtuelle Maschine arbeitet unabhängig, als wäre sie ein eigener Computer. Dies ermöglicht eine bessere Nutzung der Computerressourcen und bietet eine flexiblere und effizientere Rechenumgebung.

• Zuverlässigkeit:

  Jede Sekunde zählt, wenn kritische Workloads ausgeführt werden, daher sind Großrechner auf maximale Zuverlässigkeit ausgelegt. Sie verfügen über redundante Teile, die übernehmen können, wenn ein Teil ausfällt, sodass die Arbeit ohne Unterbrechung fortgesetzt werden kann. Diese hochzuverlässigen Systeme minimieren die Wahrscheinlichkeit ungeplanter Ausfälle.

• Sicherheit:

  Große Computer schützen Daten und Systeme mit robusten Sicherheitskontrollen, um unberechtigten Zugriff oder Datenlecks zu verhindern. Sie erfüllen strenge Sicherheitsvorschriften und -standards, um sensible Daten zu schützen. Da Großrechner stark regulierten Branchen dienen, waren sie führend bei Sicherheitsmaßnahmen in Unternehmen und bleiben ein wichtiger Bestandteil der Sicherheitsstrategien vieler Unternehmen.

• System z und LinuxONE:

  Die Großrechner von IBM verwenden die System z-Architektur, die leistungsstarke Prozessoren und Hardwarebeschleunigung für Kryptografie und Komprimierung umfasst. LinuxONE ist eine reine Linux-Option des Großrechners, die die gleiche Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Sicherheit bietet, aber für Linux-Workloads optimiert ist.

• Leistung:

  Großrechner, insbesondere IBM z15-Maschinen, bieten eine unglaubliche Leistung für die Verarbeitung vieler Transaktionen und Workload-Daten. Ihre schnellen Prozessoren mit mehreren Kernen und großer Speicherkapazität ermöglichen es ihnen, komplexe Rechenaufgaben effizient zu bewältigen und den Anforderungen kritischer Geschäftsprozesse gerecht zu werden.

• Kosteneffizienz:

  IBM-Großrechner können durch gute Virtualisierung und Workload-Management zu Kosteneinsparungen beitragen. Die Ausführung mehrerer virtueller Server auf einer physischen Maschine und die effiziente Nutzung von Ressourcen können die Anzahl der benötigten physischen Server reduzieren. Dies spart Strom, Platz und Geld.

• Generationen:

  Die neueste Generation von IBM-Großrechnern ist das Modell z15. Z-Series-Computer wurden im Laufe der Jahre aktualisiert, wobei jede neue Generation eine bessere Leistung und Unterstützung für moderne Workloads bietet. Das z15 ist für die heutigen Cloud-, Linux- und Containertechnologien optimiert und bietet gleichzeitig den zuverlässigen Service früherer Z-Systeme.

• Software und Ökosystem:

  Großrechner bieten auch eine breite Palette an Software und Tools, um ihre Fähigkeiten zu ergänzen. Dazu gehören Middleware zur Integration verschiedener Systeme, umfassende Speicherverwaltungslösungen und Entwicklungstools, die für eine Großrechnerumgebung optimiert sind.

Großrechner Fragen & Antworten

F1. Welche Auswirkungen haben Open-Source-Technologien auf moderne Großrechner?

A1. Open-Source-Technologien werden zunehmend in modernen Großrechnern eingesetzt, sodass Unternehmen innovative Tools und Programmiersprachen nutzen können, während gleichzeitig die Stabilität und Sicherheit der Großrechnerumgebung erhalten bleibt.

F2. Können Unternehmen mobile Anwendungen entwickeln, die sich mit dem Großrechner verbinden?

A2. Ja, Unternehmen können mobile Anwendungen entwickeln, die sich mit dem Großrechner verbinden, sodass Benutzer jederzeit und überall auf wichtige Geschäftsinformationen und -dienste zugreifen können.

F3. Sind z/VM und Linux on Z für Cloud-Computing-Umgebungen geeignet?

A3. Ja, z/VM und Linux on Z eignen sich gut für Cloud-Computing-Umgebungen, sodass Unternehmen zuverlässige und sichere Cloud-Infrastrukturen aufbauen können, die mehrere Linux-Instanzen hosten und Virtualisierungsdienste bereitstellen.

F4. Welche Anwendungsfälle gibt es für Linux auf IBM Z?

A4. Linux auf IBM Z kann für verschiedene Anwendungen verwendet werden, darunter Webhosting, Datenbanken, Enterprise Resource Planning (ERP)-Systeme sowie Softwareentwicklungs- und -testumgebungen.

F5. Wie können Unternehmen bestehende Linux-Workloads auf Z migrieren?

A5. Unternehmen können bestehende Linux-Workloads mithilfe von branchenüblichen Virtualisierungs- und Cloud-Technologien sowie Migrationswerkzeugen und -ressourcen von IBM und seinen Partnern auf IBM Z migrieren.