Grote computers zijn lange tijd afgeschilderd als verouderd en te duur, en als te groot geworden dinosaurussen. Toch tekent zich op dit moment een sterke trend af ’terug naar het mainframe’. Bovendien is een sterke groei in het aantal ‘verscheepte’ mips (million instructions per second) te constateren."Omdat in grote computersysteem álle toepassingen tegelijk kunnen werken, wordt toepassingsbeheer ook heel eenvoudig", aldus voormalig IBM-directeur Frans Beudeker.
Terug naar het mainframe is de trend, stelt Frans Beudeker, ex-directielid van de divisie Large Scale Computing bij IBM. Hij laat een blauw sponsachtig hartje zien met de opdruk ‘System/390: the heart of your business’, uitgedeeld tijdens de annoncering van de nieuwe modellen in juni jongstleden.
Wat is het geheim achter het nieuwe succes van het mainframe? Beudeker: "Na de decentralisatie van een jaar of tien geleden, ontdekt men nu weer de grote voordelen van een centrale computer. We zien in de praktijk geen Unix-systemen met meer dan duizend aansluitingen, hoewel daarmee wel geadverteerd wordt, terwijl S/390-servers vele duizenden gebruikers ook daadwerkelijk aankunnen. De schaalbaarheid van S/390 biedt een veel grotere uitloop. Het maximum aantal werkplekken wordt steeds belangrijker nu veel bedrijven hun systemen beschikbaar stellen aan klanten of toeleveranciers. Overigens, het aantal verscheepte mips (zie kader) is de afgelopen decennia nooit gedaald, alleen maar gestegen."
Onbeheersbare toestanden
Beudeker vervolgt zijn betoog: "Andere redenen zijn dat het systeembeheer tegenwoordig sterk vereenvoudigd is. Standaard besturingssystemen worden gebundeld met een dertigtal programma’s, die iedereen toch wil hebben, tot een goed getest pakket dat eenvoudig te installeren en te beheren is. Omdat in grote computersysteem álle toepassingen tegelijk kunnen werken – batch, online, Internet/intranet, queries en transacties tot en met een gegevenspakhuis – wordt toepassingsbeheer ook heel eenvoudig. We hebben laatst gesproken met een grootgebruiker die een kleine honderd gedistribueerde toepassingen-servers in Nederland heeft staan; een onbeheersbare situatie. Hierin biedt centralisatie enorme voordelen; het is letterlijk de enige manier om de zaak weer in de hand te krijgen."
Destijds luidde de stelling dat PC-netwerken veel goedkoper waren.
Hoe staat het met de kosten van een mainframe-oplossing? Beudeker: "De kosten van de hardware en software zullen zeker hoger liggen, maar die voor beheer veel lager. Een PC met software kost rond de vijfduizend gulden, maar door onderhoud en beheer bedragen de werkelijke kosten in een bedrijf ongeveer vijftienduizend gulden per jaar. De totale kosten per werkplek kunnen bij een mainframe – in geval van grote aantallen gebruikers – zeer attractief zijn." De ondergrens ligt rond de 250. Daar beneden moet men bij IBM denken aan een AS/400-systeem of een RS/6000.
Verder, stelt Beudeker, is de beschikbaarheid inmiddels praktisch 100 procent. Een systeem met veel gebruikers moet tegenwoordig 24 uur per dag, zeven dagen van de week, beschikbaar zijn. Dat is mogelijk door clustering, het parallel schakelen van processoren die vanaf de buitenkant gezien samenwerken als een enkele processor. IBM spreekt van een Processor Complex, dat kan bestaan uit 1 tot 10 processoren, en van een Parallel Sysplex dat kan bestaan uit 2 tot 32 Processor Complexen. In totaal kunnen dus maximaal 320 processoren parallel geschakeld worden. Het besturingssysteem OS/390 zorgt ervoor dat de binnenkomende verzoeken automatisch ‘ergens’ verwerkt worden. Op de vraag of de interne communicatie tussen processoren niet erg veel overhead geeft (Wet van Amdahl), repliceert Beudeker: "Dat valt erg mee. De grootste overhead (enkele procenten) ontstaat bij het parallelschakelen van twee processoren; de overhead loopt lineair op met het aantal processoren tot circa 10 procent. Dankzij glasvezelverbindingen kunnen de kasten standaard tot 3 km, en met speciale voorzieningen maximaal 10 km van elkaar af staan.
Parallelle NT-systemen
Is dezelfde techniek niet mogelijk met Windows NT, waarmee toch ook grote aantallen processoren parallel geschakeld kunnen worden?
Beudeker: "Theoretisch waarschijnlijk wel, maar er zijn wat praktische problemen. In de eerste plaats is er nog te weinig ervaring met grote parallelle NT-systemen. Wij zijn nu al dertig jaar bezig met het perfectioneren van parallelle systemen die onder de meest bizarre omstandigheden met allerlei exotische software werken. Verder gaat het niet alleen om snelheid of het halen van een ‘benchmark record’, maar om het werken met verschillende prioriteiten voor verschillende toepassingen. Daarnaast moet de besturing van het geheel zodanig zijn dat processoren kunnen uitvallen en eenvoudig zijn te vervangen. Er komt heel wat bij kijken om een groot aantal processoren automatisch als een enkele grote processor te laten werken. Verder is de beveiliging, zeker voor grote bedrijven, een topprioriteit. Het vroegere Racf (remote access control facility) hebben we nu gebundeld met Kerberos in Dcss (data communications security server), een centrale OS/390 Security Server. Deze server controleert de toegang voor alle communicatie, toepassingen en bestanden. Het maakt niet meer uit hoe je het systeem binnenkomt, de server regelt alle autorisaties. Verder is er een ‘firewall’ en een nieuwe cryptografische processor, zodat het systeem direct geschikt is voor beveiligde Internet-toepassingen. Vroeger werkten we met aparte aansluitkasten, maar tegenwoordig vinden de aansluitingen plaats via een insteekkaart."
Hoe zit het met de toepassingen, grote mainframes hebben de naam nogal gesloten te zijn?
Beudeker: "Ook wij hebben ondervonden dat een open systeem noodzakelijk is voor succes. OS/390, de opvolger van MVS, heeft het Unix ’95-stempel ontvangen en is dus volledig open. De leveranciers van grote toepassingen maken hun systemen geschikt voor het S/390-platform: Sap R/3, Baan, Oracle en noem maar op. Na een aanvankelijke aarzeling hebben ook zij ingezien welke grote voordelen een enkel groot systeem biedt. Het voordeel van S/390 is dat álle toepassingen op één systeem draaien, wat het beheer, de koppelingen en de beveiliging sterk vereenvoudigt." Sap op een S/390 is gedemonstreerd met 3400 gebruikers; het maximum op de grootste Unix-computer ligt in de praktijk rond de duizend.
Wet van Moore
Vindt de versnelling van processoren ook plaats bij mainframes?
Beudeker: "Ook hier geldt de wet van Moore nog wel enige tijd. Elke 18 tot 24 maanden verdubbelt de processorsnelheid. We zijn in 1994 begonnen met de overschakeling van bipolair op Cmos, omdat dit de nieuwe technologie was – de Cmos-processoren werkten toen met 15 mips. Met de recente Cmos zijn we weer terug op het bipolaire niveau van 65 mips, en dat gaat zeker nog verder tot het dubbele."
Martin Healey stelde onlangs in een column in Computable dat het probleem van IBM niet het verkopen van mainframe-mips is, maar het halen van omzet. Mainframes worden – net als PC’s – steeds sneller en goedkoper.
Op de vraag wat Internet voor het mainframe betekent, antwoordt Beudeker: "Heel veel. Dit is een grote stimulans voor het gebruik van grote computers omdat er zoveel gebruikers zijn die tegelijk met een onvoorspelbaar patroon toegang zoeken. In de elektronische wereld van vandaag moet je over voldoende capaciteit kunnen beschikken om pieken op te vangen. Een voorbeeld is Federal Express dat de telefonische informatiedienst naar een mainframe heeft overgebracht. Telefonische inlichtingen zijn vervangen door inlichtingen via Internet, die 24 uur per dag binnenkomen. De gang van de verzonden pakjes werd al bijgehouden, en die wordt nu via het Web beschikbaar gesteld. Resultaat: de omzet is met 25 procent verhoogd en de kosten voor een verzoek om inlichtingen zijn gedaald van acht dollar naar een hàlve dollar. En de klant hoeft niet te wachten."
Netwerkcomputer
Als straks de netwerkcomputer (NC) ingang vindt, zullen ook heel wat grote centrale systemen nodig zijn.
Blijven de grote systemen beperkt tot banken en verzekeringen? Beudeker: "Ik denk van niet. Maar voordat de NC echt populair wordt, verwacht ik veel toepassingen in de detailhandel. In de VS is men al heel ver met het verzamelen van alle verkoopgegevens in de supermarkten, waardoor trouwe klanten speciale aanbiedingen krijgen en de bevoorrading beter, sneller en goedkoper te regelen is. In Engeland heeft Safeway dat ingevoerd, maar ook in Nederland bestaat veel belangstelling, ook voor de elektronische handel en alle daarbij behorende multimedia. En natuurlijk straks voor de netwerkcomputer, die hopelijk de oude beeldschermen zal vervangen…"
Beudeker kijkt vol liefde naar het ‘groene’ beeldscherm op zijn bureau dat al tientallen jaren dienst gedaan heeft. Straks zullen Java-applets, gecombineerd met Lotus Notes, de fraaiste grafische beelden op zijn netwerkcomputerscherm toveren.
Hein van Steenis, freelance medewerker van Computable
Literatuur
Bloor, R.: The Enterprise By Other Means: an analysis of the return to centralised computing and its consequences, 1996.
H. van Steenis, H. van: "Parallelle systemen: een trend". Computable jrg. 29 (27.01.1995), nr. 4 pag. 25-28.
800 Mips
De 800 mips (million instructions per second) van het mainframe lijken niet zoveel vergeleken met de kracht van de nieuwste PC’s, maar deze mips zijn onvergelijkbaar in kracht. De belasting van een mainframe ligt rond de 70 tot 80 procent (wellicht rond de 50 procent over 24 uur); die van een gemiddelde PC is gemiddeld zeker minder dan 0,1 procent, dus veel kracht blijft ongebruikt. Bovendien wordt bij de PC een groot gedeelte van de instructie gebruikt voor de grafische interface; bij grote computers wordt dat door andere eenheden gedaan.
Een gemiddeld mainframe heeft een geheugen van enkele gigabytes (de grootste 16 GB), zodat veel toepassingen tegelijk kunnen worden verwerkt en de belasting dus goed gespreid wordt. De snelheid van de (maximaal 256) uitvoerkanalen ligt op 17 Mbyte per seconde. Dit alles zorgt ervoor dat, hoewel de bruto kracht van de PC niet zoveel kleiner is, het mainframe een meer dan duizendvoudige effectieve verwerkingscapaciteit heeft.
