تصمیم‌گیری‌های استراتژیک شرکت‌ها برای توسعه و یا افزایش کیفیت خدماتشان، با رشد زیادی به داده‌های تحلیل شده از بسترهای مختلف (موبایل، شبکه‌های اجتماعی، کلان‌داده‌ها) وابسته شده است. از جنبه تجهیزات ذخیره‌سازی مراکزداده، اجرای بهینه تر کارها اولویت اول مکانیزم‌های عملیاتیشان باید قرار گیرد.
این در حالی است که اکثر خدمات نرم‌افزار‌محور شده‌اند و به وجود سخت‌افزارهای هماهنگ با روال همیشگی سرویس‌هایشان بیش از بیش نیازمند شده اند. بدون سرورها، ذخیره‌سازها، دستگاه‌های شبکه، تمام سرویس‌های جالب و کارراه‌اندار اینترنتی، مخابراتی، محصولات مالی و بانکی هویت خودشان را از‌دست خواهند داد. بهتر است با این سوال مواجه شوید که آیا این سطح از کارآمدی در معماری تجهیزات شما وجود دارد؟
اقتصاد دیجیتال، اکوسیستم‌های سنتی را وادار به تغییر مدل‌های تجاری کرده است تا بتوانند در بازار بمانند و رقابت کنند. شناخت دقیق نیازهای مشتری‌ها، ایجاد محصول و ارائه پایدارش با سخت‌افزارهای قدیمی ممکن نیست. نوآوری و خلق ارزش‌های کارآمد از مراکزداده شما کلید خواهد خورد .
با شرایط فعلی که در بالا به آم اشاره شد، طبیعی است که پردازش اطلاعات کلانی در دنیای دیجیتال فعلی در حال انجام هست و بدون اغراقبه مقادیر نجومی رسیده است. تمام بنگاه‌های تجاری قدرتمند مثل سیستم‌های مالی، بانکی، بهداشت ودرمان، سرویس های دولتی حضورشان برای بهره مندی از اطلاعات تحلیلی آنها بیش از پیش پررنگ‌تر شده است. این پردازش‌های نجومی را کدام سخت‌افزارها انجام میدهند؟ Mainframeها. تقریبا می‌توان گفت که همه ما از مین فریم ها روزانه استفاده می‌کنیم . اگر از ATM پول نقدی گرفتید و یا کاربانکی اینترنتی انجام داده اید، این دستگاه‌ها بودند که به درخواست شما در این سطح کلان بلادرنگ جواب دادند. حدود ۸۰ درصد فعل و انفعالات اطلاعات تجاری دنیا روی این دستگاه‌ها اتفاق می‌‌افتد.
میزبان تراکنش پایگاه داده‌های اکثر وب سایت‌ها پرترافیک دنیا مثل آمازون، گوگل، فیس بوک Mainframeها هستن. معماری مدل‌های جدید تجهیزات مین فریم متناسب با نیاز دنیای وب طراحی شده تا اطلاعات کلان دنیای دیجیتال در لحظه و همزمان در دسترس همگان قرار داشته باشد. بیشتر از ۵۰ سال هست که بانک‌ها، نقش اصلی پردازش تراکنش‌های سنتی شعبات رو درکنار اپلیکیشن‌های موبایل و بانکداری الکترونیکی خود به مین فریم‌ها سپرده اند. به لطف وجود چنین دستگاه‌هایی در دیتاسنترهاشان، سرویس‌های بانکی ما هر لحظه و باامنیت بدون وقفه انجام می‌شود. از سال ۱۹۶۰تا الان همچنان Mainframeها برای سازمان‌های تجاری کلان دنیا جذابیت دارند ومدل پردازشی امن و دائم ۀن‌ها را در این مقیاس، نتوانسته‌اند با سیستم‌های دیگری جایگزین کنند. برای همین این سیستم‌های عظیم پردازشی، گزینه معتبری برای ارائه خدمات گسترده فناوری دیجیتالی به مردم بوده وهستند.
از آنجا که سر و صدای زیادی حو تکنولوژی جدیدی بلاک‌چین وجود دارد جالب است بگوییم دستگاه‌های Mainframe همراه قدرتمندی برای این راهکار هم شده‌اند تا سیستم های عظیم تجاری هر کشوری از بابت تجهیزات سخت‌افزاری امن و سریع برای راه‌اندازی آن دغدغه خاطری نداشته باشد. هزاران دیتا ممکن است در این راهکار رد و بدل و تطبیق داده شوند پس سیستم‌های سنتی گزینه های شکست خورده‌ای اند.
باید توجه داشت که ارزش واقعی اطلاعات کلان اقتصاد دیجیتال ، بدون استخراج تحلیلِ هوشمندانه‌‌ای از آنها ممکن نخواهد بود لذا انتخاب درست تجهیزات پردازشی و ذخیره سازی اهمیت چندین برابری پیدا می‌کنند تا ماموریت‌های سازمانی هم‌سو با تحول دیجیتال پیش رود. شرکت IBM که از باسابقه‌ترین و معتبرترین شرکت‌های سازنده مین فریم‌ها در جهان است با دستگاه‌ها IBM Z خود رمزنگاری و امنیت ۱۰۰% تمام تراکنش‌هایی که به این مینفریم سپرده می‌شود را گارانتی می‌کند و بی دلیل نیست که سال‌هاست مورد اطمینان اکثر دیتاسنترهای صنایع بزرگ دنیاست تا خدماتشان لحظه‌ای با مشکل مواجه نشود چرا که جبران نشراطلاعات محرمانه جبران ناپذیر خواهد بود.
IBM mainframe چیست؟
مینفریم ها را بیشتر به اندازه، حجم، حافظه و سرعت محاسباتی فوق‌العاده زیاد می‌شناسند و در سازمان‌های بزرگ برای ذخیره‌سازی داده‌های زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها می‌توانند سیستم‌عامل‌های مختلف داشته باشند، حجم زیادی از ورودی و خروجی (I/O) را مدیریت کنند و عملیات محاسباتی را در اولویت قرار دهند. می‌توان به چشم سیستمی با کارایی فوق‌العاده زیاد به آنها نگاه کرد که اکثرا وظایف محاسباتی شرکت را برعهده می‌گیرند و انعطاف‌پذیری بیشتری از خود نشان میدهند. یک مین فریم واحد ممکن است جایگزین هزاران سرور کوچکتر یا ده‌ها سرور متوسط شود.
کاربردهای Mainframeها در دنیای امروز
دنیای امروز تا جایی که توانسته از Mainframeها در بخش خدمات بهره برده است. می‌توان گفت این ماشین‌ها بهترین ابزار ممکن برای انجام میلیون‌ها تراکنش در ثانیه هستند و می‌توان از آنها در مقیاس‌های بزرگ که هر لحظه نیازمند تحلیل داده‌های فراوان هستند، استفاده کرد. در ادامه این بخش با برخی از کاربردهای Mainframeها دردنیای امروز از نزدیک آشنا می‌شویم.
Mainframeها در بخش مراقبت‌های بهداشتی
مراقبت‌های بهداشتی بیشترین بهره ممکن را از Mainframeها می‌برد. شرکت‌های مراقبت بهداشتی صدها مشتری دارند و هر یک از این بیماران با جزئیات محرمانه خود مراجعه می‌کنند. این شرکت‌ها نه تنها باید روی بیماران نظارت کنند؛ بلکه باید بدانند فرد چه دارویی مصرف می‌کند، چه داروهایی نیاز دارد که مصرف کند، تحت چه روش‌های درمانی قرار گرفته و غیره. هر یک از این نقاط داده وارد یک برنامه شوند و اینجاست که Mainframeها با قدرت وارد می‌شوند.
Mainframeها در سیستم‌های تجاری
قریب به چند دهه است که در فروشگاه‌های سنتی شاهد محبوبیت مینفریمها هستیم و اغلب خرده‌فروشان بزرگ در سراسر جهان از این دستگاه‌ها استفاده می‌کنند. ریشه ماجرا به سهولت ردیابی و مدیریت سهام برمی‌گردد. هر شرکت خرده‌فروش بزرگ، چه حضوری باشد چه آنلاین، باید بتواند در بخشی از عملیات روزانه به مدیریت موجودی بپردازد. تنها یک اشتباه کوچک می‌تواند مشکلات بزرگی به بار بیاورد که دامن‌گیر کل سازمان شود.
Mainframeها کمک می‌کنند تا حد ممکن جلوی چنین اتفاقاتی گرفته شود. کسب و کارها بتوانند تراکنش‌های بزرگ را به راحتی مدیریت و داده‌های مربوط به موجودی را ذخیره کنند.
Mainframeها در سیستم‌های آموزشی
آموزش و پرورش یکی دیگر از زمینه های بسیار گسترده است، مانند یک موسسه آموزشی که در آن افرادی مانند کارکنان، معلمان، دانش آموزان و دیگران نیاز به نظارت دارند. می‌توان گفت مهمترین کارکرد مینفریم در سیستم‌های آموزشی ذخیره و نگهداری تمام اطلاعات مرتبط با دانش‌آموزان و کارمندان است؛ طوری که بخش مدیریت سازمان سطح دسترسی بالاتری به تمام این داده‌ها داشته باشد.
سیستم عامل Mainframeها چیست؟
سیستم عامل به عبارت ساده تر، مجموعه ای از دستورات است که عملکرد داخلی یک سیستم کامپیوتری، حافظه‌ها، پردازنده‌ها و سیستم ذخیره‌سازی را کنترل می‌کند. اما سیستم‌عامل مینفریمها چه ویژگی‌ها و اهدافی دارد؟
تکنولوژی پشت طراحی این سیستم عامل‌ها امکان استفاده بهینه از منابع مختلف را فراهم کرده و تضمین می‌کند بیشترین عملکرد ممکن در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام شود. اگرچه سیستم عامل نمی‌تواند سرعت ماشین را بیشتر کند، می‌تواند باعث بهینه‌سازی استفاده از منابع شود تا عملکرد ماشین سریع‌تر به نظر برسد. یعنی بتواند وظایف بیشتری را در یک بازه زمانی کوتاه انجام دهد.
اجزای Mainframeها چیست؟
یکی از ویژگی‌های Mainframeها این است که اجرای امن و قابل اعتماد دارند. اما چه اجزایی کنار هم چیده و ساختاربندی شده‌اند تا این سطح از ایمنی و قابلیت اعتماد فراهم شود؟ مهمترین عناصر تشکیل‌دهنده مین فریم چیست؟ در این بخش پاسخ این پرسش را خواهیم داد.
- CPU: شامل پردازنده‌ها، حافظه، مدارهای کنترلی و رابط‌های کانال‌ها می‌باشد. کانال در واقع مسیر مستقلی بین دستگاه‌های ورودی/خروجی و حافظه است که برای جابجایی داده‌ها و کنترل اجزای کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- کنترلرها: کانال ارتباط بین دستگاه و واحدهای کنترل را فراهم می‌کند و به آن باس یا گذرگاه داده هم گفته می‌شود. در مینفریمها، برای دستگاه‌های مختلف مانند نوارها، دیسک‌ها و … از کنترلرهای مختلفی استفاده می‌شود که همه به واحد ذخیره‌سازی وصل شده‌اند.
- کلاستر کنترلر: کلاستر کنترلر وسیله‌ای برای اتصال ترمینال کانال به سیستم میزبان است و ویژگی‌های پیشرفته‌‌تر مثل مدیریت و نظارت را ارائه می‌کند. کلاستر کنترل‌ها دو نوع دارند؛ کلاسترهای متصل به کانال و کلاسترهای متصل به لینک.
- کانال‌های I/O: در طول اتصالات I/O، اصطلاحاتی مثل IOCDS، ESCON، FICON، CHIPD باید تعریف و درک شوند که هریک اهداف منحصربه‌فردی دارند.
- ICODS: ICODS مخفف مجموعه داده‌های کنترل ورودی/خروجی است. این یک فایل کنترلی در لایه I/O برای ترجمه آدرس فیزیکی I/O به آدرس دستگاه است.
- ESCON (اتصال سیستم‌های سازمانی): اولین محصول IBM و فروشنده محصولاتی برای اتصال بیش از یک مینفریم با ورک استیشن‌هایی که به‌صورت محلی به هم متصل شده‌اند. این کانال فیبر نوری اطلاعات را با حداکثر سرعت 17 مگابایت بر ثانیه انتقال می‌دهد. شبکه محلی می‌تواند تا 60 کیلومتر گسترده باشد که البته در مورد سرعت و منطقه محدودیت‌هایی وجود دارد. نسخه بعدی که برای بهبود آن معرفی شد، FICON (فیبر کانکتور) بود که برای افزایش سرعت انتقال کانال ESCON استفاده می‌شد. یک کانکتور Ficon برابر با هشت کانکتور ESCON است.
- مولتی پروسسور: مولتی پروسسور بودن یا چند پردازندگی نشان دهنده تعداد پردازنده‌هایی است که مینفریم اصلی می‌تواند داشته باشد. در Mainframeها چندین پردازنده مرکزی برای پردازش داده از مقداری فضای ذخیره استفاده می‌کنند و می‌توانند با یک‌سری دستورالعمل‌های ویژه با پردازنده‌های دیگر ارتباط برقرار کنند.
نگاهی به مزیت‌ها و معایب mainframe computer
استفاده از Mainframeها مزیت‌ها و معایب متعددی دارد. طی 50 سال گذشته انقلاب بزرگی در زمینه استفاده از این رایانه‌های مرکزی رخ داده که تمام زمینه‌ها از اندازه و سرعت پردازش گرفته تا سرعت انتقال داده، امنیت و انعطاف پذیری را تحت‌الشعاع قرار داده است. در ادامه نگاهی به جوانب مثبت و منفی استفاده از این دستگاه‌ها می‌اندازیم.
- رایانه اصلی امنیت بالایی در برابر حملات ویروس‌ها، کرم‌ها، جاسوس افزارها و بدافزارها فراهم می‌کند. تکنیک رمزگذاری مثل رمزگذاری فایل، رمزگذاری دیتاست، رمزگذاری شبکه و رمزگذاری خوشه‌ای باعث تقویت امنیت در این سیستم‌ها می‌شود.
- مینفریمها با انواع نرم افزارها و سخت افزارها سازگار هستند. چون کاربران مختلف از طریق سخت افزارها و نرم افزارهای متفاوتی که روی سیستم‌های خود دارند، با سرورها ارتباط برقرار می‌کنند. مزیت مینفریمها این است که بی هیچ وقفه‌ای می‌توانند با سمت سرور ارتباط برقرار کنند.
- مینفریم در آن واحد با هزاران کاربر سروکار دارد و باید بتواند دستورات آنها را به طور همزمان اجرا و داده‌های مربوط به آنها را ذخیره کند.
- یکی دیگر از مزیتهای مینفریمها امکان ارتقای حافظه و پردازنده و بالابردن قابلیت‌های آنها بدون ایجاد مزاحمت در عملکرد رایانه است.
البته در کنار مزیتهای بالا، استفاده از Mainframeها معایبی هم دارد که نباید از آنها غافل شد. برای مثال:
- مین فریم‌ها گران هستند و هزینه خرید آنها ابدا قابل مقایسه با میکروکامپیوترها نیست.
- میکروکامپیوتر فقط توسط یک کاربر مدیریت می‌شود؛ اما مینفریم را شمار زیادی از کاربران مدیریت می‌کنند.
- فرایند نصب مینفریمها دشوار است.
جمع‌بندی
همه تلاش ما بر این بود که بعد از مطالعه این مقاله با مین فریم‌ها و نقش آنها در دنیای دیجیتال امروز آشنا شوید. اکنون می‌دانید که این سیستم‌های کامپیوتری توانایی خارق‌العاده‌ای در ذخیره‌سازی حجم زیادی داده و اجرای برنامه‌های پیچیده و فوق محاسباتی دارند. می‌توانند سرورهای بزرگ را در خود جای دهند و چندین پردازنده را مدیریت کنند؛ طوری که هیچ خللی در عملکرد پردازش داده هیچ کدام از آنها ایجاد نشود. همچنین با کاربردهای مین فریم در دنیای امروز آشنا شدیم و برجسته‌ترین مزیت‌ها و معایب آن را شناختیم.
حالا شما برای ما بگویید. تا به حال مین فریم ها را از نزدیک دیده‌اید؟ چه اطلاعات بیشتری درباره آنها دارید؟ مشتاق شنیدن نظرات و تجربیات شما عزیزان در ارتباط با این دستگاه‌ها هستیم.
