IBM-System/390 - IBM System/390

"IBM ES/9000" leitet hier weiter. Für die IBM System 9000-Computerfamilie, die ursprünglich 1982 als IBM Instruments Computer System Model 9000 Laborcomputer/Instrumentencontroller angekündigt wurde, siehe IBM System 9000 .
IBM System/390 Parallel Enterprise Server Generation 5
IBM logo.svg
S390g5withcover.JPG
Frontcover des IBM S/390 Parallel Enterprise Server Generation 5
Hersteller International Business Machines Corporation ( IBM )
Produktfamilie 18 erste Modelle,
gefolgt von weiteren
Veröffentlichungsdatum 5. September 1990 ; vor 31 Jahren ( 1990-09-05 )
Abgesetzt 24. Mai 1998 für die ersten 18 Erstmodelle
Betriebssystem VSE/ESA , VM/ESA und MVS/ESA
Speicher Bis zu 9 Gigabyte
Vorgänger IBM 3090
Nachfolger IBM Z
Webseite Offizielle Website IBM Archives
"System/390 Announcement" . IBM-Archive . IBM . Abgerufen 2017-01-29 .

Das IBM System/390 ist die eingestellte fünfte Generation der System/360- Befehlssatzarchitektur . Der erste ESA/390-Computer war die Enterprise System/9000 (ES/9000)-Familie, die 1990 eingeführt wurde. Mitte der 90er Jahre folgte die 9672 CMOS System/390 Mainframe-Familie. Diese Systeme folgten dem IBM 3090 mit über einem Jahrzehnt an Nachfolgern. Die ESA/390 wurde im Jahr 2000 von der 64-Bit z/Architecture abgelöst .

Geschichte

ESA/390 (Enterprise Systems Architecture/390) wurde im September 1990 eingeführt und war IBMs letztes 31-Bit- Adress-/ 32-Bit- Daten- Mainframe- Computing-Design, das unter anderem von Amdahl , Hitachi und Fujitsu kopiert wurde . Es war der Nachfolger von Enterprise Systems Architecture/370 (ESA/370) und wurde wiederum von der 64-Bit z/Architecture im Jahr 2000 abgelöst.

Am 5. September 1990 gab es drei gleichzeitige Ankündigungen mit zwei Nummern:

  • 390, wie in 360, 370, ... und
  • 9000, wie 90, wie 1960 für 360, 1970 für 370, ...
  • Enterprise Systems Architecture/390 (ESA/390): „ System/390 stellt die IBM Enterprise System/9000-Familie vor“,
    so führte IBM Marketing ESA ein.

Trotz der Tatsache, dass IBM die 9000-Familie in einigen Ankündigungen des Tages zuerst erwähnte, war "am Ende des Tages" klar, dass es "für System/390" war, obwohl es sich um einen verkürzten Namen handelte, S/390 , dass wurde auf einige der eigentlichen "Kisten" gelegt, die später ausgeliefert wurden.

Die ES/9000 umfassen Rack-montierte Modelle, freistehende luftgekühlte Modelle und wassergekühlte Modelle. Die Low-End-Modelle waren wesentlich günstiger als die 3090er, die zuvor für den Betrieb von MVS/ESA benötigt wurden , und konnten auch VM/ESA und VSE/ESA ausführen , was IBM gleichzeitig ankündigte.

Unter der Marke System/390 (S/390) werden seit Anfang der 90er Jahre Maschinen zur Unterstützung der Architektur vertrieben. Die 9672-Implementierungen von System/390 waren die ersten High-End-Mainframe-Architekturen von IBM, die zuerst mit CMOS- CPU-Elektronik anstelle der traditionellen bipolaren Logik implementiert wurden .

Der IBM z13 war der letzte z Systems-Server, der die Ausführung eines Betriebssystems im ESA/390-Architekturmodus unterstützte. Alle 24-Bit- und 31-Bit-Problemzustandsanwendungsprogramme, die ursprünglich für die Ausführung auf der ESA/390-Architektur geschrieben wurden, laufen jedoch ohne weiteres von dieser Änderung unberührt.

ESA/390-Architektur

ESA/390
Designer IBM
Bits 32-Bit
Eingeführt 1990 ; vor 31 Jahren ( 1990 )
Entwurf CISC
Typ Register–Register
Register–Speicher
Speicher–Speicher
Codierung Variable (2, 4 oder 6 Byte lang)
Verzweigung Bedingungscode , Indizierung, Zählung
Endianität Groß
Vorgänger System/360 , System/370 , S/370-XA, ESA/370
Nachfolger z/Architektur
Register
Allgemeiner Zweck 16
Gleitkomma 4 64-Bit bis zum G4; 16 64-Bit ab G5

Die Architektur (die Architekturbezeichnung des Linux-Kernels ist "s390"; "s390x" bezeichnet die 64-Bit- z/Architektur ) verwendet ein Kanal-I/O- Subsystem in der System/360- Tradition und verlagert fast alle I/O-Aktivitäten auf spezialisierte Hardware . Es enthält auch einen Standardsatz von CCW-Opcodes, die von neuen Geräten voraussichtlich unterstützt werden.

Die Architektur behält die Abwärtskompatibilität des Problemzustands mit dem 24-Bit- Adresse/32-Bit-Datensystem /360 (1964) und nachfolgenden 24/31-Bit-Adresse/32-Bit-Datenarchitekturen ( System/370 , System/370 .) bei -XA , ESA/370 und ESA/390. Das E/A-Subsystem basiert jedoch auf System/370 Extended Architecture (S/370-XA), nicht auf den ursprünglichen S/370 E/A-Befehlen.

ESA/390 ist wohl eine 32-Bit- Architektur; wie bei System/360, System/370, 370-XA und ESA/370 sind die Universalregister 32 Bit lang und die Rechenbefehle unterstützen 32-Bit-Arithmetik. Nur Byte-adressierbarer Realspeicher (Central Storage) und Virtual Storage-Adressierung sind auf 31 Bit beschränkt. (IBM reservierte das höchstwertige Bit , um Anwendungen, die eine 24-Bit-Adressierung erwarten, problemlos zu unterstützen und ein Problem mit der Erweiterung zweier Befehle zur Verarbeitung von 32-Bit-Adressen ohne Vorzeichen zu umgehen.)

Tatsächlich ist der gesamte Systemspeicher nicht auf 31 Bit (2 GB) beschränkt. Während der virtuelle Speicher eines einzelnen Adressraums 2 GB nicht überschreiten darf, unterstützt ESA/390 mehrere gleichzeitige 2-GB-Adressräume. Darüber hinaus können jedem Adressraum Datenräume zugeordnet sein, von denen jeder bis zu 2 GB virtuellen Speicher haben kann. Während der zentrale Speicher auf 2 GB beschränkt ist, kann zusätzlicher Speicher als erweiterter Speicher konfiguriert werden . Mit Expanded Storage können 4 KB Seiten zwischen Central Storage und Expanded Storage verschoben werden. Expanded Storage kann für ultraschnelles Paging , für Festplatten-Caching und für virtuelle Festplatten innerhalb des VM/CMS- Betriebssystems verwendet werden. Unter Linux/390 kann dieser Speicher nicht zum Disk-Caching verwendet werden; Stattdessen wird es von einem Blockgerätetreiber unterstützt, der es ermöglicht, ihn als ultraschnellen Swap-Speicher und für RAM-Laufwerke zu verwenden .

Darüber hinaus kann eine Maschine in logische Partitionen ( LPARs ) unterteilt werden, jede mit eigenem Systemspeicher, sodass mehrere Betriebssysteme gleichzeitig auf einer Maschine laufen können.

1994 wurde der Architektur eine wichtige Fähigkeit zur Bildung eines Parallel Sysplex hinzugefügt.

Einige PC-basierte IBM-kompatible Mainframes , die ESA/390-Prozessoren in kleineren Maschinen bereitstellen, wurden im Laufe der Zeit veröffentlicht, sind jedoch nur für die Softwareentwicklung gedacht.

Der Hercules-Emulator ist ein tragbarer ESA/390- und z/Architecture-Maschinenemulator, der genügend Geräte unterstützt, um viele ESA/390-Betriebssysteme zu booten. Da es in reinem C geschrieben ist, wurde es auf viele Plattformen portiert, einschließlich S/390 selbst. Ein kommerzielles Emulationsprodukt für IBM xSeries mit höherer Ausführungsgeschwindigkeit ist ebenfalls verfügbar.

Allgemeine E/A-Gerätebefehle

2.0 Kapitel 2. Spezifische E/A-Gerätebefehle in Enterprise Systems Architecture/390 Allgemeine E/A-Gerätebefehle zeigt die folgenden Befehle.

ESA/390-I/O-Gerätebefehle
Befehl Bitposition
0 1 2 3 4 5 6 7
Grundsinn 0 0 0 0 0 1 0 0
Kein Betrieb (kein Betrieb) 0 0 0 0 0 0 1 1
Konfigurationsdaten lesen D D D D D D D 0
Lesen (Nicht-DASD) / IPL lesen (DASD) 0 0 0 0 0 0 1 0
Knotenkennung lesen D D D D D D D 0
Sense-ID 1 1 1 0 0 1 0 0
Schnittstellenkennung setzen D D D D D D D 1
Test-I/O (darf nicht in ein CCW aufgenommen werden; darf nur von der zugehörigen privilegierten Anweisung ausgegeben werden) 0 0 0 0 0 0 0 0
Hinweis:

D Geräteabhängig. Der gegebenenfalls von einem E/A-Gerät erkannte Befehlscode kann unter Verwendung eines Sense-ID-Befehls erhalten werden.

S/390-Computer

Es wurden laufend neue Modelle angeboten.

Erste ES/9000-Modelle

Achtzehn Modelle wurden am 5. September 1990 für den ES/9000, den Nachfolger des IBM 3090, angekündigt .

Kühlung

Wassergekühlte ES/9000-Modelle umfassten ES/9021-900, -820, -720, -620, -580, -500, -340 und -330.
Luftgekühlte ES/9000-Modelle enthalten eigenständige ES/9121-480, -440, -320, -260, -210, -190 und Rack-Montage: ES/9221-421, -211, -170, -150, - 130, -120.

ES/9000 wassergekühlte Modelle (9021-###)
Modell CPUs Maximaler Speicherplatz Max. Kanäle Max. Vektorfak.
900 6 9 GB 256 6
820 4 9 GB 256 4
720 6 4,5 GB 128 6
620 4 4,5 GB 128 4
580 3 2,25 GB 64 3
500 2 2,25 GB 64 3
340 1 2,25 GB 64 1
330 1 1152 MB 64 1
ES/9000 luftgekühlte Modelle (9121-###)
Modell CPUs Maximaler Speicherplatz Max. Kanäle Max. Vektorfak.
480 2 1024 MB 48 2
440 2 1024 MB 48 2
320 1 1024 MB 48 1
260 1 1024 MB 48 1
210 1 1024 MB 48 1
190 1 512 MB 32 1
ES/9000 9221; Rack-montierte ES/9000-Maschinen können mit beigem 9309-Rackgehäuse verwendet werden
ES/9000 Rackmount-Modelle (9221-###)
Modell CPUs Maximaler Speicherplatz Max. Kanäle Max. Vektorfak.
170 1 256 MB 24 -
150 1 256 MB 12 -
130 1 256 MB 12 -
120 1 256 MB 12 -

Wettbewerbsfähige Kühlung

In den späten 1970er und frühen 1980er Jahren ermöglichte die patentierte Technologie die vollständige Luftkühlung der Amdahl- Mainframes dieser Ära, im Gegensatz zu IBM-Systemen, die gekühltes Wasser und die unterstützende Infrastruktur benötigten. Die 8 größten der 18 Modelle der 1990 eingeführten ES/9000- Systeme waren wassergekühlt; die anderen zehn waren luftgekühlt.

ES/9000-Funktionen

  • ESCON faseroptische Kanäle
  • Zwei der Modelle konnten mit bis zu 9 Gigabyte Hauptspeicher konfiguriert werden.
  • Bei 14 der 18 Modelle waren optionale Vektorfunktionen verfügbar, die Anzahl der Vektorprozessoren konnte 1, 2, 3, 4 oder 6 betragen.
  • Sechs Modelle waren luftgekühlte Modelle (und acht wassergekühlte Modelle); 4 sind im Rack montiert.

Logische Partitionierung

Hauptartikel: Logische Partition

Logische Partitionen (LPARs) sind eine Standardfunktion auf ES/9000-Prozessoren, wobei der Hypervisor Processor Resource/Systems Manager (PR/SM) von IBM die gleichzeitige Ausführung verschiedener Betriebssysteme in separaten logischen Partitionen (LPARs) mit einem hohen Grad an Isolation ermöglicht.

Dies wurde als Teil der Entwicklung von IBM in Richtung eines "Lights-out"-Betriebs und einer verbesserten Kontrolle mehrerer Systemkonfigurationen eingeführt.

Vektoranlage

Die System/390-Vektorfunktion wurde ursprünglich mit dem IBM 3090-System eingeführt und ersetzte den IBM 3838-Array-Prozessor (erstmals 1976 für System/370 eingeführt).

S390-Einbauten

9672

Die im Jahr 1994 eingeführten sechs Generationen der IBM 9672-Maschinen, "Parallel Enterprise Server", waren die ersten mikroprozessorbasierten CMOS-Systeme, die für den High-End-Bereich gedacht waren. Die ersten Generationen waren langsamer als die größten parallel verkauften ES/9000, aber die fünfte und sechste Generation waren die größten und leistungsstärksten ESA/390-Maschinen, die gebaut wurden.

Modell Jahr eingeführt Anzahl CPUs Leistung (MIPS) Speicher (GB)
G1 – 9672-R n 1, 9672-E nn , 9672-P nn 1994 1–6 15–66 0,125–2
G2 – 9672-R n 2, 9672-R n 3 1995 1–10 15–171 0,125–4
G3 – 9672-R n 4 1996 1–10 33–374 0,5–8
G4 – 9672-R n 5 1997 1–10 49–447 0,5–16
G5 – 9672- nn 6 1998 1–10 88–1069 1–24
G6 – 9672- nn 7 1999 1–12 178–1644 5–32

Im Laufe der nächsten Generationen fügten CPUs weitere Anweisungen hinzu und erhöhten die Leistung. Alle 9672 waren CMOS, aber bis zu den G5-Modellen langsamer als die 9021 bipolaren Maschinen. CMOS-Designs erlaubten deutlich kleinere Mainframes, wie die 1999 vorgestellte Multiprise 3000 , die eigentlich auf 9672 G5 basierte. Das 9672 G3-Modell und die Multiprise 2000 waren die letzten Versionen, die den Pre-XA System/370- Modus unterstützten.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links