Azure-nagyszámítógép és középkategóriás architektúra tervezése

  • Cikk

A nagyszámítógépek és a középkategóriás hardverek különböző gyártóktól származó rendszerekből állnak (mind a nagy teljesítmény, a magas átviteli sebesség és néha a magas rendelkezésre állás előzményeivel és céljával). Ezek a rendszerek gyakran vertikálisan felskálázhatók és monolitikusak voltak, ami azt jelenti, hogy egyetlen, nagy méretű, több feldolgozási egységből, megosztott memóriából és megosztott tárterületből álló keret voltak.

Az alkalmazás oldalán a programokat gyakran két ízben írták: tranzakciós vagy köteg. Mindkét esetben több programozási nyelvet is használtak, például COBOL, PL/I, Natural, Fortran, REXX stb. Ezeknek a rendszereknek az életkora és összetettsége ellenére számos migrálási útvonal létezik az Azure-ba.

Az adatoldalon az adatok tárolása általában fájlokban és adatbázisokban történik. A főszámítógépek és a középső adatbázisok gyakran különböző struktúrákban, például relációs, hierarchikus és hálózati struktúrákban is előfordulnak. A fájlkezelő rendszereknek különböző típusai vannak, amelyek némelyike indexelhető, és kulcs-érték tárolóként is működhet. Emellett a nagyszámítógépek adatkódolása eltérhet a nem nagyszámítógépes rendszerekben általában kezelt kódolástól. Ezért az adatmigrálásokat előzetes tervezéssel kell kezelni. Az Azure-adatplatformra való migrálásnak számos lehetősége van.

Nagyszámítógép + Középrangú áttekintés

Örökölt rendszerek migrálása az Azure-ba

Sok esetben a nagyszámítógépek, a középső és más kiszolgálóalapú számítási feladatok replikálhatók az Azure-ban, és csak kevés a funkcióvesztés. Előfordulhat, hogy a felhasználók nem észlelik a mögöttes rendszerek változásait. Más helyzetekben lehetőség van az örökölt megoldás újrabontására és újratervezésére a felhővel összhangban lévő architektúrában. Ez úgy történik, hogy továbbra is fenntartja ugyanazt a vagy hasonló funkciót. A tartalomkészlet architektúrái (valamint a jelen cikk későbbi részében található tanulmány és egyéb források) segítenek végigvezetni a folyamaton.

A nagyszámítógép és a középkategóriás fogalmak

A főszámítógép-architektúrákban a következő kifejezéseket használjuk.

Nagyszámítógépek

A nagyszámítógépeket vertikálisan felskálázott kiszolgálókként tervezték, hogy nagy mennyiségű online tranzakciót és kötegelt feldolgozást futtasson az 1950-es évek végén. Így a nagyszámítógépek szoftverekkel rendelkeznek az online tranzakciós űrlapokhoz (más néven zöld képernyőkhöz) és nagy teljesítményű I/O-rendszerekhez a kötegelt futtatások feldolgozásához. A nagyszámítógépek megbízhatósága és rendelkezésre állása amellett, hogy képes online és kötegelt feladatok futtatására.

Nagyszámítógépes tárolás

A nagyszámítógépek demystifyingjének része a különböző egymást átfedő kifejezések dekódolása. Például a központi tároló, a valós memória, a valós tároló és a fő tároló mind a közvetlenül a nagyszámítógép processzorához csatlakoztatott tárolóra vonatkozik. A nagyszámítógépes hardverek processzorokat és sok más eszközt tartalmaznak, például a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközöket (DASD-ket), a mágneses szalagos meghajtókat és a felhasználói konzolok számos típusát. A szalagokat és a DASD-ket a rendszerfüggvényekhez és a felhasználói programokhoz használják.

A fizikai tárolás típusai:

  • A központi tároló közvetlenül a nagyszámítógép processzorán található. Ez más néven processzortároló vagy valódi tároló.
  • A kiegészítő tároló a nagyszámítógéptől külön található. Ebbe beletartozik a DASD-k tárhelye is, amelyet lapozótárnak is neveznek.

MIPS

A másodpercenkénti utasítások millióinak (MIPS) mérése állandó értéket ad a másodpercenkénti ciklusok számának egy adott géphez. A MIPS a nagyszámítógépek általános számítási teljesítményének mérésére szolgál. A nagyszámítógép-szállítók a MIPS-használat alapján díjat számítanak fel az ügyfeleknek. Az ügyfelek növelhetik a nagyszámítógépek kapacitását, hogy megfeleljenek bizonyos követelményeknek. Az IBM egy processzorkapacitás-indexet tart fenn, amely a különböző nagyszámítógépek relatív kapacitását mutatja.

Az alábbi táblázat a miPS-küszöbértékeket mutatja be a kis, közepes és nagyvállalati szervezetek (SORG-k, MORG-k és LORG-k) esetében.

Ügyfél mérete Tipikus MIPS-használat
SORG Kevesebb mint 500 MIPS
MORG 500 MIPS–5000 MIPS
LORG Több mint 5000 MIPS

Nagyszámítógép-adatok

A nagyszámítógép-adatok tárolása és rendszerezése különböző módokon történik, a relációs és hierarchikus adatbázisoktól a nagy átviteli sebességű fájlrendszerekig. Néhány gyakori adatrendszer a z/OS Db2 a relációs adatokhoz, az IMS DB hierarchikus adatokhoz. A nagy átviteli sebességű fájltárolás esetében a VSAM (IBM Virtual Storage Access Metódus) jelenhet meg. Az alábbi táblázat néhány általánosabb nagyszámítógépes adatrendszer és az Azure-ba történő lehetséges migrálási célok leképezését tartalmazza.

Adatforrás Célplatform az Azure-ban
z/OS Db2 & Db2 LUW Azure SQL DB, SQL Server Azure-beli virtuális gépeken, Db2 LUW Azure-beli virtuális gépeken, Oracle azure-beli virtuális gépeken, Azure Database for PostgreSQL
IMS DB Azure SQL DB, SQL Server Azure-beli virtuális gépeken, Db2 LUW Azure-beli virtuális gépeken, Oracle azure-beli virtuális gépeken, Azure Cosmos DB
Virtuális tárelérési módszer (VSAM), indexelt szekvenciális hozzáférési módszer (ISAM), egyéb egybesimított fájlok Azure SQL DB, SQL Server Azure-beli virtuális gépeken, Db2 LUW Azure-beli virtuális gépeken, Oracle azure-beli virtuális gépeken, Azure Cosmos DB
Létrehozási dátumcsoportok (GDG-k) Fájlok az Azure-ban az elnevezési konvenciók bővítményeit használva a GDG-khez hasonló funkciók biztosításához

Középkategóriás rendszerek, Unix-változatok és egyéb örökölt rendszerek

A midrange rendszerek és a középső számítógépek lazán definiált kifejezések egy olyan számítógéprendszerhez, amely nagyobb teljesítményű, mint egy általános célú személyi számítógép, de kevésbé hatékony, mint egy teljes méretű nagyszámítógép. A legtöbb esetben a középső számítógép hálózati kiszolgálóként van alkalmazva, ha kis-közepes számú ügyfélrendszer van. A számítógépek általában több processzorral, nagy mennyiségű véletlenszerű hozzáférési memóriával (RAM) és nagy merevlemezekkel rendelkeznek. Emellett általában olyan hardvereket is tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik a fejlett hálózatkezelést, valamint portokat, amelyek az üzleti központú perifériákhoz (például nagy méretű adattároló eszközökhöz) csatlakoznak.

Ebben a kategóriában gyakori rendszerek közé tartozik az AS/400 és az IBM i és p sorozat. Az Unisys midrange rendszerek gyűjteményével is rendelkezik.

Unix operációs rendszer

A Unix operációs rendszer az első nagyvállalati szintű operációs rendszerek egyike volt. A Unix az Ubuntu, a Solaris és a POSIX szabványt követő operációs rendszerek alap operációs rendszere. A Unixot ken Thompson, Dennis Ritchie és mások fejlesztették ki az AT&T Laboratóriumban. Eredetileg olyan programozók számára készült, akik nem programozók helyett szoftvereket fejlesztenek. Kormányzati szervezeteknek és felsőoktatási intézményeknek osztották ki, amelyek mindegyike arra késztette a Unixot, hogy a különböző speciális funkciókkal rendelkező változatok és villák szélesebb körére legyenek áthordva. A Unix és változatai (például az AIX, a HP-UX és a Tru64) gyakran régebbi rendszereken futnak, például IBM-nagyszámítógépeken, AS/400-rendszereken, Sun Sparc és DEC hardveralapú rendszereken.

Egyéb rendszerek

Más örökölt rendszerek közé tartozik a Digital Equipment Corporation (DEC) rendszercsaládja, például a DEC VAX, a DEC Alpha és a DEC PDP. A DEC-rendszerek kezdetben a VAX VMS operációs rendszert futtatták, majd végül a Unix-változatokra, például a Tru64-be költöztek. Más rendszerek közé tartoznak a PA-RISC architektúrán alapuló rendszerek, például a HP-3000 és a HP-9000 rendszerek.

Adatok és tárterület középen

A midrange-adatok tárolása és rendszerezése különböző módokon történik, a relációs és hierarchikus adatbázisoktól a nagy átviteli sebességű fájlrendszerekig. A gyakori adatrendszerek egyike az i-hez készült Db2 (relációs adatok esetében), a hierarchikus adatokhoz pedig az IMS DB. Az alábbi táblázat néhány általánosabb nagyszámítógépes adatrendszer és az Azure-ba való lehetséges migrálási célok leképezését tartalmazza.

Adatforrás Célplatform az Azure-ban
Db2 for i Azure SQL DB, SQL Server Azure-beli virtuális gépeken, Azure Database for PostgreSQL, Db2 LUW Azure-beli virtuális gépeken, Oracle azure-beli virtuális gépeken
IMS DB Azure SQL DB, SQL Server Azure-beli virtuális gépeken, Db2 LUW Azure-beli virtuális gépeken, Oracle azure-beli virtuális gépeken, Azure Cosmos DB

Endianness

Vegye figyelembe a következő részleteket az endiannessről:

  • A RISC és az x86 processzorok az endianitásban különböznek, ez a kifejezés azt írja le, hogyan tárolja a rendszer a bájtokat a számítógép memóriájában.
  • A RISC-alapú számítógépeket big endian rendszereknek nevezik, mivel először a legjelentősebb ("nagy") értéket tárolják, vagyis a legalacsonyabb tárolási címben.
  • A legtöbb Linux-számítógép az x86-os processzoron alapul, amely kevés endian rendszer, ami azt jelenti, hogy először a legkevésbé jelentős ("kis") értéket tárolják.

Az alábbi ábra vizuálisan bemutatja a big endian és a kis endian közötti különbséget.

Az endianness magyarázata

Magas szintű architektúratípusok

Áthelyezés

Ezt a lehetőséget gyakran átemeléses migrálásnak is nevezik, ez a beállítás nem igényel kódmódosítást. Ezzel gyorsan migrálhatja meglévő alkalmazásait az Azure-ba. A rendszer minden alkalmazást migrál, hogy kihasználja a felhő előnyeit (a kódmódosításokkal járó kockázat és költség nélkül).

Architektúrák áthelyezése

Újrabontás

Az újrabontás minimális módosításokat igényel az alkalmazásokon. Ez gyakran lehetővé teszi, hogy az alkalmazásarchitektúra kihasználja az Azure-platformot szolgáltatásként (PaaS) és más felhőajánlatokat. Áttelepítheti például a meglévő alkalmazások számítási összetevőit Azure-alkalmazás Szolgáltatásba vagy az Azure Kubernetes Service-be (AKS). A relációs és nem kapcsolati adatbázisokat különböző beállításokba is átírhatja, például a felügyelt Azure SQL-példányokat, az Azure Database for MySQL-t, az Azure Database for PostgreSQL-t és az Azure Cosmos DB-t.

Újrabontási architektúrák

Újratervező

A migrálás újratervezése az alkalmazásfunkciók és a kódbázis módosítására és kiterjesztésére összpontosít, hogy optimalizálja az alkalmazásarchitektúrát a felhő méretezhetőségéhez. Például a monolitikus alkalmazásokat mikroszolgáltatások csoportjára bonthatja, amelyek együttműködnek és könnyen skálázhatóak. A relációs és nem kapcsolati adatbázisokat egy teljes körűen felügyelt adatbázis-megoldásra is át lehet tervezni, például felügyelt SQL-példányra, Az Azure Database for MySQL-re, az Azure Database for PostgreSQL-re és az Azure Cosmos DB-re.

Architektúrák újraépítése

Dedikált hardver

Az Azure-ba (örökölt rendszerekhez) történő migrálás másik mintája a dedikált hardver. Ez a minta az, ahol az örökölt hardverek (például az IBM Power Systems) az Azure-adatközpontban futnak, és a hardver körül egy Felügyelt Azure-szolgáltatás fut, amely egyszerű felhőfelügyeletet és automatizálást tesz lehetővé. Emellett ez a hardver más Azure IaaS- és PaaS-szolgáltatásokkal való csatlakozáshoz és használathoz is elérhető.

Dedikált hardverarchitektúrák

Adatáthelyezés és migrálás

Az örökölt migrálások és az Azure-ba történő átalakítások kulcsfontosságú része az adatok szempontjából. Ez nem csak az adatáthelyezést, hanem az adatreplikálást és a szinkronizálást is magában foglalhatja.

Adatáthelyezési és migrálási architektúrák

Következő lépések

A tanulmányokat, blogokat, webináriumokat és egyéb erőforrásokat az utazáshoz, az örökölt rendszerek Azure-ba való migrálásának módjaihoz használhatja:

Tanulmányok

Webináriumok

Blogbejegyzések

Ügyfelek sikertörténetei

A különböző iparágak innovatív és inspiráló módon migrálnak az örökölt nagyszámítógépekről és középkategóriás rendszerekről. Tekintse meg a következő ügyfél-esettanulmányokat és sikertörténeteket: