مشاركة عبر

نقل حساب أجهزة الكمبيوتر المركزية إلى Azure

  • مقالة

تتمتع أجهزة الكمبيوتر المركزية بسمعة طيبة من حيث الموثوقية العالية والتوافر ولا تزال العمود الفقري الموثوق به للعديد من المؤسسات. غالبًا ما يعتقد أن لديهم قابلية توسع وقوة حوسبة لا حدود لها تقريبًا. ومع ذلك، فقد تجاوزت بعض الشركات قدرة أكبر أجهزة الكمبيوتر المركزية المتوفرة. إذا كان هذا يبدو مثلك، فإن Azure يوفر السرعة والوصول وتوفير البنية الأساسية.

لتشغيل أحمال عمل جهاز الكمبيوتر المركزي على Microsoft Azure، تحتاج إلى معرفة كيفية مقارنة إمكانات حساب جهاز الكمبيوتر المركزي بـ Azure. استنادًا إلى جهاز كمبيوتر مركزي IBM z14 (أحدث طراز حتى كتابة هذه السطور)، تخبرك هذه المقالة بكيفية الحصول على نتائج مماثلة على Azure.

للبدء، ضع في اعتبارك البيئات جنبًا إلى جنب. يقارن الشكل التالي بيئة جهاز كمبيوتر مركزي لتشغيل التطبيقات ببيئة استضافة Azure.

تقدم خدمات Azure وبيئات المحاكاة دعما قابلا للمقارنة وتبسط الترحيل

غالبا ما تستخدم قوة أجهزة الكمبيوتر المركزية لأنظمة معالجة العمليات عبر الإنترنت (OLTP) التي تتعامل مع ملايين التحديثات لآلاف المستخدمين. غالبًا ما تستخدم هذه التطبيقات برامج لمعالجة العمليات ومعالجة الشاشة وإدخال النماذج. قد تستخدم نظام التحكم في معلومات العملاء (CICS) أو نظام إدارة المعلومات (IMS) أو حزمة واجهة العمليات (TIP).

كما يوضح الشكل، يمكن لمحاكي TPM على Azure التعامل مع أحمال عمل CICS وIMS. يقوم محاكي نظام الدفعات على Azure بدور لغة التحكم في الوظائف (JCL). يتم ترحيل بيانات جهاز الكمبيوتر المركزي إلى قواعد بيانات Azure، مثل Azure SQL Database. يمكن استخدام خدمات Azure أو البرامج الأخرى المستضافة في أجهزة Azure الظاهرية لإدارة النظام.

حساب جهاز الكمبيوتر المركزي في لمحة سريعة

في جهاز الكمبيوتر المركزي z14، يتم ترتيب المعالجات في ما يصل إلى أربعة أدراج. الدرج هو ببساطة نظام مجموعة من المعالجات ومجموعات الشرائح. يمكن أن يحتوي كل درج على ست شرائح معالج مركزي نشط (CP)، ويحتوي كل CP على 10 شرائح لوحدة تحكم النظام (SC). في مصطلحات Intel x86، هناك ستة مآخذ توصيل لكل درج، و10 نوى لكل مأخذ توصيل، وأربعة أدراج. توفر هذه البنية ما يعادل 24 مأخذ توصيل و240 نواة، كحد أقصى، لـ z14.

يتميز z14 CP السريع بسرعة ساعة تصل إلى 5.2 جيجاهرتز. عادة، يتم تسليم z14 مع جميع CPs في الصندوق. يتم تنشيطها حسب الحاجة. عادة ما يتم فرض رسوم على العميل لمدة أربع ساعات على الأقل من وقت الحساب شهريًا على الرغم من الاستخدام الفعلي.

يمكن تكوين معالج جهاز الكمبيوتر المركزي كأحد الأنواع التالية:

  • معالج الأغراض العامة (GP)
  • معالج المعلومات المتكامل لنظام z (zIIP)
  • معالج مرفق متكامل لـ Linux (IFL)
  • معالج مساعدة النظام (SAP)
  • معالج مرفق الاقتران متكامل (ICF)

تكبير حجم حساب جهاز الكمبيوتر المركزي وتوسيعه

توفر أجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM القدرة على توسيع نطاق ما يصل إلى 240 نواة (حجم z14 الحالي لنظام واحد). بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM التوسع من خلال ميزة تسمى أداة إنشاء الاقتران (CF). يسمح CF لأنظمة جهاز الكمبيوتر المركزي المتعددة بالوصول إلى نفس البيانات في وقت واحد. باستخدام CF، تقوم تقنية Parallel Sysplex لأجهزة الكمبيوتر المركزية بتجميع معالجات جهاز الكمبيوتر المركزي في أنظمة مجموعات. عند كتابة هذا الدليل، دعمت ميزة Parallel Sysplex 32 مجموعة من 64 معالجًا لكل منها. يمكن تجميع ما يصل إلى 2048 معالجًا بهذه الطريقة لتوسيع نطاق سعة الحساب.

يسمح CF لأنظمة مجموعات الحساب بمشاركة البيانات مع الوصول المباشر. يتم استخدامه لتأمين المعلومات ومعلومات ذاكرة التخزين المؤقت وقائمة موارد البيانات المشتركة. يمكن اعتبار Parallel Sysplex الذي يستخدم واحدًا أو أكثر من CFs بمثابة نظام مجموعة توسيع حساب "مشتركة لكل شيء". لمزيد من المعلومات حول هذه الميزات، راجع Parallel Sysplex على IBM Z على موقع ويب IBM.

يمكن للتطبيقات استخدام هذه الميزات لتوفير أداء موسع وقابلية وصول عالية. للحصول على معلومات حول كيفية استخدام CICS لـ Parallel Sysplex مع CF، قم بتنزيل redbook لـ IBM CICS ومرفق الاقتران: ما وراء الأساسيات.

حساب Azure في لمحة سريعة

يعتقد بعض الأشخاص خطأ أن الخوادم المستندة إلى Intel ليست قوية مثل أجهزة الكمبيوتر المركزية. ومع ذلك، فإن الأنظمة الجديدة كثيفة النوى والمستندة إلى Intel لديها قدرة حوسبة كبيرة مثل أجهزة الكمبيوتر المركزية. يصف هذا القسم خيارات خدمة تأجير البنية التحتية لـ Azure (IaaS) للحوسبة والتخزين. يوفر Azure خيارات النظام الأساسي كخدمة (PaaS) أيضًا، ولكن هذه المقالة تركز على خيارات IaaS التي توفر سعة جهاز كمبيوتر مركزي مماثلة.

توفر أجهزة Azure الظاهرية طاقة حوسبة في نطاق من الأحجام والأنواع. في Azure، تعادل CPU ظاهرية (vCPU) تقريبًا نواة على جهاز كمبيوتر مركزي.

حاليًا، يوفر نطاق أحجام أجهزة Azure الظاهرية من 1 إلى 128 وحدة vCPU. تم تحسين أنواع الأجهزة الظاهرية (VM) لأحمال عمل معينة. على سبيل المثال، تعرض القائمة التالية أنواع الأجهزة الظاهرية (الحالية حتى كتابة هذه السطور) واستخداماتها الموصى بها:

الحجم النوع والوصف
سلسلة D الغرض العام مع 64 vCPU وسرعة ساعة تصل إلى 3.5 جيجاهرتز
سلسلة E ذاكرة محسنة مع ما يصل إلى 64 وحدة vCPU
سلسلة F الحساب المحسن مع ما يصل إلى 64 وحدة vCPU وسرعة ساعة 3..7 جيجاهرتز
السلسلة H محسنة لتطبيقات الحوسبة عالية الأداء (HPC)
سلسلة L تخزين محسن للتطبيقات ذات معدل النقل العالي المدعومة بقواعد بيانات مثل NoSQL
سلسلة M أكبر أجهزة ظاهرية محسنة من حيث الحساب والذاكرة مع ما يصل إلى 128 وحدة vCPU

للحصول على تفاصيل حول الأجهزة الظاهرية المتوفرة، راجع سلاسل الأجهزة الظاهرية.

يمكن أن يحتوي جهاز الكمبيوتر المركزي z14 على ما يصل إلى 240 نواة. ومع ذلك، فإن أجهزة الكمبيوتر المركزية z14 لا تستخدم أبدًا جميع النوى لتطبيق واحد أو حمل عمل واحد. بدلاً من ذلك، يقوم جهاز الكمبيوتر المركزي بتقسيم أحمال العمل إلى أقسام منطقية (LPARs)، ويكون لـ LPARs تقييمات - MIPS (ملايين التعليمات في الثانية) أو MSU (مليون وحدة خدمة). عند تحديد حجم الجهاز الظاهري المماثل اللازم لتشغيل حمل عمل جهاز كمبيوتر مركزي على Azure، ضع في اعتبارك تقييم MIPS (أو MSU).

وفيما يلي تقديرات عامة:

  • 150 MIPS لكل vCPU

  • 1000 MIPS لكل معالج

لتحديد حجم الجهاز الظاهري الصحيح لحمل عمل معين في LPAR، قم أولاً بتحسين الجهاز الظاهري لحمل العمل. ثم حدد عدد وحدات vCPU المطلوبة. التقدير المتحفظ هو 150 MIPS لكل vCPU. استنادًا إلى هذا التقدير، على سبيل المثال، يمكن لجهاز ظاهري من سلسلة Fمع 16 وحدة vCPU أن يدعم بسهولة حمل عمل IBM Db2 القادم من LPAR مع 2400 MIPS.

تكبير حجم حساب Azure

يمكن توسيع نطاق الأجهزة الظاهرية من السلسلة M إلى 128 وحدة vCPU (حتى وقت كتابة هذه المقالة). باستخدام التقدير المتحفظ البالغ 150 MIPS لكل vCPU، فإن جهاز ظاهري من السلسلة M يعادل حوالي 19000 MIPS. القاعدة العامة لتقدير MIPS لجهاز كمبيوتر مركزي هي 1000 MIPS لكل معالج. يمكن أن يحتوي جهاز الكمبيوتر المركزي z14 على ما يصل إلى 24 معالجًا ويوفر حوالي 24000 MIPS لنظام جهاز كمبيوتر مركزي واحد.

يحتوي أكبر جهاز كمبيوتر مركزي z14 واحد على ما يقرب من 5000 MIPS أكثر من أكبر جهاز ظاهري متوفر في Azure. ومع ذلك، من المهم مقارنة كيفية توزيع أحمال العمل. إذا كان نظام أجهزة الكمبيوتر المركزية يحتوي على كل من التطبيق وقاعدة البيانات العلائقية، فعادة ما يتم توزيعهما على نفس جهاز الكمبيوتر المركزي الفعلي — كل منهما في LPAR الخاص به. غالبًا ما يتم توزيع نفس الحل على Azure باستخدام جهاز ظاهري واحد للتطبيق وجهاز ظاهري منفصل ومناسب الحجم لقاعدة البيانات.

على سبيل المثال، إذا كان نظام m64 vCPU يدعم التطبيق، وتم استخدام M96 vCPU لقاعدة البيانات، فهناك حاجة إلى حوالي 150 وحدة vCPU - أو حوالي 24000 MIPS كما يوضح الشكل التالي.

مقارنة عمليات توزيع حمل العمل ل 24,000 MIPS

النهج هو ترحيل LPARs إلى الأجهزة الظاهرية الفردية. ثم يقوم Azure بسهولة بالتوسع إلى الحجم المطلوب لمعظم التطبيقات التي يتم توزيعها على نظام جهاز كمبيوتر مركزي واحد.

توسيع حساب Azure

تتمثل إحدى مزايا الحل المستند إلى Azure في القدرة على التوسع. يتيح التحجيم سعة حساب لا حدود لها تقريبًا للتطبيق. يدعم Azure أساليب متعددة لتوسيع نطاق طاقة الحساب:

  • موازنة التحميل عبر نظام مجموعة. في هذا السيناريو، يمكن لأحد التطبيقات استخدام موازن تحميل أو إدارة الموارد لتوزيع حمل العمل بين أجهزة ظاهرية متعددة في نظام مجموعة. إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من سعة الحساب، تتم إضافة أجهزة ظاهرية إضافية إلى نظام المجموعة.

  • مجموعات مقياس الجهاز الظاهري. في سيناريو الاندفاع هذا، يمكن توسيع نطاق التطبيق إلى موارد حساب إضافية استنادًا إلى استخدام الجهاز الظاهري. عندما ينخفض الطلب، يمكن أن ينخفض أيضًا عدد الأجهزة الظاهرية في مجموعة تغيير السعة، مما يضمن الاستخدام الفعال لطاقة الحساب.

  • تحجيم PaaS. عروض PaaS لـ Azure لتغيير سعة موارد الحساب. على سبيل المثال، يقوم Azure Service Fabric بتخصيص موارد الحساب لتلبية الزيادات في حجم الطلبات.

  • أنظمة مجموعات Kubernetes. يمكن للتطبيقات على Azure استخدام أنظمة مجموعات Kubernetes لخدمات الحساب للموارد المحددة. Azure Kubernetes Service (AKS) هي خدمة مُدارة تقوم بتنسيق عقد Kubernetes وتجمعاتها وأنظمة مجموعاتها على Azure.

لاختيار الأسلوب الصحيح لتوسيع نطاق موارد الحساب، من المهم فهم كيفية اختلاف Azure عن أجهزة الكمبيوتر المركزية. المفتاح هو كيف - أو إذا - تتم مشاركة البيانات بواسطة موارد الحساب. في Azure، لا تتم مشاركة البيانات (افتراضيًا) عادة بواسطة أجهزة ظاهرية متعددة. إذا كانت مشاركة البيانات مطلوبة بواسطة أجهزة ظاهرية متعددة في نظام مجموعة توسيع حساب، فيجب أن توجد البيانات المشتركة في مورد يدعم هذه الوظيفة. على Azure، تتضمن مشاركة البيانات التخزين كما يناقش القسم التالي.

تحسين حساب Azure

يمكنك تحسين كل مستوى للمعالجة في بنية Azure. استخدم أنسب أنواع الأجهزة الظاهرية والميزات لكل بيئة. يوضح الشكل التالي نمطًا محتملاً واحدًا لتوزيع الأجهزة الظاهرية في Azure لدعم تطبيق CICS يستخدم Db2. في الموقع الأساسي، يتم توزيع الأجهزة الظاهرية للإنتاج وما قبل الإنتاج والاختبار مع قابلية وصول عالية. الموقع الثانوي مخصص للنسخ الاحتياطي والإصلاح بعد الكوارث.

يمكن لكل مستوى أيضًا توفير خدمات الإصلاح بعد الكوارث المناسبة. على سبيل المثال، قد تتطلب الأجهزة الظاهرية للإنتاج وقاعدة البيانات استرداد فوي أو سريع، بينما يدعم تطوير الأجهزة الظاهرية واختبارها استرداد عادي.

النشر المتوفر بشكل كبير الذي يدعم التعافي من الكوارث

الخطوات التالية

موارد IBM

Azure Government

المزيد من موارد الترحيل