![[Forrige artikkel]](../../gifs/prev.gif)
![[CW hjemmeside]](../../gifs/cw.gif)
![[Neste artikkel]](../../gifs/next.gif)
MIPS var ikke lenger til å stole på.
Sitater: CMOS-teknologien fordobler hastighet over to år
En artikkel av David Elboth om IBMs CMOS-teknologi i (Computerworld nr. 35) har avfødt reaksjoner hos IBM. Karl-Erik Stenfors, sjefkonsulent på stormaskiner i IBM, har som et tilsvar skrevet følgende artikkel om IBMs bruk av CMOS-teknologi.
IBM har ikke bare revitalisert s/390 plattformen og MVS/ESA -- men vi har også gjort plattformen til en meget attraktiv medspiller i en åpen klient/tjener arkitektur.
Da datamaskiner var yngre og mindre kompliserte oppsto behovet for å måle og sammenlikne ytelsen til forskjellige datamaskiner fra forskjellige leverandører. De fleste datamaskiner var så enkle at de stort sett kunne utføre en "instruksjon" for hver maskinsyklus -- klokkeslag.
En aktuell målemetode kunne da være å utføre et kjent antall instruksjoner -- og måle hvor lang tid en gitt maskin brukte på å gjøre jobben. (Jeg ser her bort fra eventuelle forskjeller i "nytte" grunnet forskjellige arkitekturer).
Måleenheten ble da IPS -- Instruksjoner Per Sekund, senere KIPS -- Kilo (tusen) Instruksjoner Per Sekund og enda senere MIPS -- Millioner Instruksjoner Per Sekund.
I denne sammenheng -- dessverre -- ble datamaskiner mer og mer kompliserte, ikke bare på grunn av at det ble flere og flere arkitekturer -- men også fordi de fleste datamaskiner kunne utføre flere instruksjoner per klokkeslag -- noen brukte flere klokkeslag per instruksjon -- og noen ble ved "et klokkeslag -- en instruksjon".
Sammenlikninger ble vanskelige og vår måleenhet MIPS var ikke lenger til å stole på.
Men innen visse grenser kan MIPS stadig brukes og blir brukt -- det er fullt mulig og forsvarlig å sammenlikne MIPS-tall innen samme arkitektur, samme operativsystem og samme type arbeidsbelastning.
I erkjennelse av dette startet IBM for en del år siden en serie av målinger -- med det formål å kunne forutsi ytelser på nye maskiner utsatt for samme operativsystem og arbeidsbelastning som målinger allerede utført på kjente, eksisterende maskiner.
Med utgangspunkt i en gitt kjent maskin kan IBM med ganske stor nøyaktighet forutsi at en annen maskin er så og så mange gange kraftigere eller svakere enn en kjent maskin.
Det er med denne forutsetning at "MIPS" er brukt i det følgende.
En "MIPS"-sammenlikning mellom en arbeidsstasjon av typen PC og en server av typen ES/9000 -- er totalt misvisende og faller på sin egen urimelighet.
For å kunne sammenlikne to så forskjellige datamaskiner må en bruke en annen måleenhet enn "MIPS". En kunne for eksempel ta utgangspunkt i en PC implementering med en gitt klokkefrekevens og en ES/9000 med samme frekvens -- og måle hvilken nytte hver av disse maskinene gjør for sin(e) brukere.
Måleenheten kunne for eksempel være antall aktive brukere med svartid under et visst akseptabelt nivå -- for eksempel et halvt sekund. Et eventuell "MIPS" tall for to så ulike maskiner viser seg å være helt uten sammenheng med den nytte maskinen vil gjøre i et virkelig, levende miljø.
I løpet av de siste 25-30 årene har IBM til stadighet utviklet nye og raskere datamaskiner basert på S/360 annonseringen i april 1964 og senere utvidelser til S/370 og S/390.
De seneste generasjoner av IBMs store datamaskiner har været basert
på såkalt bipolar teknologi.
Den viktigste grunnen til dette har vært denne teknologiens ekstremt høye hastighet -- med andre ord -- teknologien har gjort det mulig å bygge superraske prossesorer med S/390 arkitektur. Historisk sett har IBM klart å fordoble ytelsen på slike prossesorer i løpet av en femårsperiode.
For de største brukerne av S/390 systemer har ikke denne veksten vært nok -- og IBM har -- for å møte sine brukeres krav -- i en årrekke utviklet metoder som har gjort det mulig å sammenkople et antall prossesorer mot felles minne og håndtere et slikt flerprossesor system under et operativsystem -- MVS/ESA.
Et slikt system er kjent under navnet Symmetrisk Multi Prossesor (SMP). Per i dag markedsfører IBM et slikt system med 10 prossessorer og en samlet ytelse på over 500 "MIPS" -- ES/9000 9021 Model 9X2.
Pris/ytelses forholdet for systemer på S/390 plattformen har forbedret seg med fra 15 prosent til 25 prosent årlig. I begynnelsen av 1980-årene begynnte IBM å bygge S/390 datamaskiner basert på CMOS teknologi -- 9370 maskinserien.
Denne serien har vært grunnlaget for IBM 9221 maskinserie -- den nyeste av disse er den model 211-baserte serien annonsert tidligere i år. Den samme CMOS teknologien er også blitt annonsert i tre nye maskinserier, 9672 parallel enterprise-server, 9672 parallel transaksjons-server og 9673 parallel query-server.
Alle disse fire maskinserier er basert på den samme teknologien -- og det er den samme prossessor som sitter i alle fire. Forskjellen er dels hvordan de enkelte komponenter er pakket og dels for hvilke anvendelsesområder maskinene er bygget.
IBM 9221 maskinserien er ment å dekke den del av S/390 markedet som er kjent som "entry-level" eller "low end. Ofte brukes operativsystemene VSE/ESA og/eller VM/ESA -- men i stigende grad brukes også MVS/ESA i disse miljøer.
IBM 9221 211-baserte maskiner omfatter 3 enkeltprossesorer og to 2-veis flerprossesorer og dekker ytelsesområdet fra ca. 11 til ca. 30 "MIPS". IBM 9672 parallel enterprise-server -- annonsert i september 1994 -- en helt ny prossessor familie basert på CMOS teknologi. Maskinserien omfatter 6 modeller i ytelsesområdet fra ca 15 til ca 65 "MIPS".
Serien er ment å erstatte eldre generasjoner av S/370 og S/390 maskiner i det nevnte ytelsesområde -- og som begynnelsespunkt for nye brukere. Alle modellene i serien kan oppgraderes til 9672 parallel transaksjons-server.
IBM 9672 parallel transaksjons-server er samme maskin som 9672 parallel enterprise-server utstyrt med ekstra funksjoner slik at transaksjons-server kan koples sammen med andre typer maskiner -- ES/9000 9021 serien og ES/9000 9121 serien -- og/eller flere transaksjonsservere. Dette skjer under kontroll av operativsystemet MVS/ESA versjon 5.
Uansett antall maskiner fremstår systemet som et hele -- sett fra bruker- synspunkt, operasjonelt og fra systemprogrammeringssynspunkt. Dette kaldes S/390 Parallel Sysplex. Parallel Sysplex gjør det mulig å bygge systemer fra ytelser på fra ca. 15 til ca. 16.000 "MIPS". Et parallelt Sysplex er satt sammen på slik måte at systemet alltid vil være tilgjengelig -- uansett om det skal foretas vedlikehold på maskiner eller programsystemer -- og det er mulig å tilføye og/eller fjerne komponenter -- prosessorer og diskutstyr -- uten at systemet må gjøres utilgjengelig for brukerne.
Den parallelle transaksjon-server skal gjøre det mulig å bygge små-mellomstore- og store systemer -- i små steg og uten avbrytelser.
I tillegg gir den IBMs eksisterende kunder på 9021 og 9121 maskiner mulighet for gradvis og uten avbrytelser, eller endringer av applikasjoner -- å ta i bruk og nyttigjøre seg den nye CMOS teknologien.
IBM 9674 parallel query-server er en maskin som er bygget av samme teknologien som de tre nevnte.Query-server er sammensatt av fra 1 til 8 maskiner hver med fra 1 til 6 prossesorer -- disse er koplet sammen med et antall disk enheter slik at det blir et total system.
I serveren kjører et MVS/ESA og DB2 basert system som gjør det mulig å parallellisere store, komplekse SQL forespørsler -- med det formål å bringe ned gjennomløps- og svartider for sluttbrukere.
Over det siste halvåret har en sett IBM ta en ny teknologi -- CMOS -- inn i hele S/390 familien -- og hvorfor ? Den bipolære teknologien har tjent lenge og godt -- og kunne for så vidt videreutvikles -- utfordringen ville være å levere bedre og bedre pris/ytelsesforhold år over år.
Hastigheten til den binære teknologien nærmer seg raskt en grense for hva det er mulig å få til og de siste stegene mot denne grensen kan være serdeles kostbare -- dels å bygge, dels å bruke (strøm og kjøling).
CMOS -- på den andre siden -- er en yngre og "kaldere" teknologi -- og per i dag noe "langsommere" enn tilsvarende bipolær teknologi. Men -- teknologien befinner seg på en annen utviklingskurve når det gjelder hastighet og pris ytelse.
Utviklingen synes å vise at CMOS-teknologien fordobler hastighet over to år -- mot bipolær fem år -- og kost/ytelse forbedrer seg med fra 25 prosent til 35 prosent fra år tilår.
På grunn av mindre strømforbruk og dermed mindre behov for kjøling er det mulig å benytte en meget stor grad av integrasjon ved framstilling av CMOS baserte prosessorer.
Per idag bygger IBM en S/390 CMOS prossesor på en chip -- inneholdende ca. 3.4 millioner transistorer. I tillegg til prosessoren er det også plass til mikrokode og mellomlager på samme chip.
En slik integrasjon gjør det mulig å bygge svært kompakte S/390 systemer med stor ytelse -- det blir færre deler og dermed bedre stabilitet -- det blir mindre strøm- og kjølebehov -- det blir meget lavere vedlikeholdspriser -- slik at totalomkostningene ved å eie og drive et S/390 system blir dramatisk lavere.
Samtidig har IBM utviklet sitt MVS/ESA operativsystem til å kunne drive og kontrollere et system som består av et stort antall sammenkoblede MVS/ESA systemer -- på forskjellige maskinetyper av typen ES/9000 -- som om det var et enkelt MVS/ESA system -- og uten at kunden eller brukeren behøver å endre en eneste ting i sin applikasjonsportefølje -- nye versjoner av de kjente sub-systemene CICS, IMS, DB2 og VTAM sørger for dette.
Parallelt med den teknologiske utvikling i S/390 maskinvaren har IBM over de siste årene nedlagt mye arbeid i å ta inn åpne standarder i MVS/ESA miljøet.
I perioden har IBM vært en aktiv deltaker i de fleste organisasjoner som beskjeftiger seg med åpne systemer -- og har mottatt og tilbudt produkter og løsninger innad i disse organisasjonene.
For MVS/ESE har dette betydd at det er kommet noen viktige produkter som åpner MVS/ESA mot standarder. Den første versjon av MVS OpenEdition -- som kom ut for vel et år siden -- omhandler en stardard som er kjent under navnet POSIX 1003.x -- som er "eid" av IEEE -- en velkjent organisasjon.
POSIX 1003.x er nå implementert som en integrert del av MVS/ESA -- standarden omhandler bærbarhet av applikasjoner -- altså muligheten for å ta en eller flere programmer som er skrevet for en plattform, og bære disse over på en annen plattform, installere og deretter utføre de på en annen plattform uten endringer.
Det er således mulig å ta en gitt applikasjon på -- for eksempel en UNIX-plattform -- bringe denne inn på MVS/ESA og eksekvere uten å måtte endre på applikasjonen.
I tillegg gir POSIX 1003.x anledning til å kjøre et såkalt POSIX-shell under TSO på MVS/ESA. Litt populært kan en si at MVS/ESA kan bringes til å se ut som, smake som, gå som og lukte som UNIX.
Neste skritt på veien i "åpningen" av MVS/ESA kom i vår da IBM annonserte en utvidelse til MVS OpenEdition -- DCE -- eller Distributed Computing Environment. DCE er en "overbygging" til POSIX 1003.x -- DCE gjør det mulig å operere en samling av forskjellige plattformer som om disse var et system.
En kan tenke seg applikasjoner sammensatt av kodebiter fra forskjellige maskiner med forskjellig arkitektur -- fremstå som en samlet applikasjon. En typisk klient/tjener løsning.
Hvor åpen er MVS/ESA og hvor går det neste skrittet? Ifølge D.H. Brown associates -- et amerikansk selskap -- er MVS/ESA allerde i 1994 betydelig mer åpen enn mange UNIX-systemer.
I løpet av neste år er det meningen at MVS/ESA skal utvides til å omfatte XPG/4 branding -- og Spec. 1170 -- den kanskje viktigste åpne standard.
Spec. 1170 branding gir retten til å kalle systemet sitt for UNIX -- altså en universell UNIX variant. Med disse to siste spesifikasjoner vil MVS/ESA bli et av det mest åpne systemer i bransjen.
Med ovennevnte produkter og annonseringer har IBM ikke bare revitalisert s/390 plattformen og MVS/ESA -- men også gjort plattformen til en meget attraktiv medspiller i en åpen klient/tjener arkitektur.
![[Image map not available]](../../gifs/artmap.gif)