Bagikan melalui

Desain arsitektur mainframe dan midrange Azure

  • Artikel

Perangkat keras mainframe dan midrange terdiri dari keluarga sistem dari berbagai vendor (semua dengan sejarah dan tujuan performa tinggi, throughput tinggi, dan kadang-kadang ketersediaan tinggi). Sistem ini sering ditingkatkan dan monolitik, yang berarti sistem ini adalah bingkai tunggal dan besar dengan beberapa unit pemrosesan, memori bersama, dan penyimpanan bersama.

Di sisi aplikasi, program sering ditulis dalam salah satu dari dua jenis: baik transaksional atau batch. Dalam kedua kasus, ada beberapa bahasa pemrograman yang digunakan, termasuk COBOL, PL/I, Natural, Fortran, REXX, dan sebagainya. Terlepas dari usia dan kompleksitas sistem ini, terdapat banyak jalur migrasi ke Azure.

Di sisi data, data biasanya disimpan dalam file dan dalam database. Database mainframe dan midrange umumnya hadir dalam berbagai struktur, seperti relasional, hierarkis, dan jaringan, antara lain. Terdapat berbagai jenis sistem organisasi file, beberapa di antaranya dapat diindeks dan dapat bertindak sebagai penyimpanan kunci utama. Selanjutnya, pengodean data di mainframe dapat berbeda dari pengodean yang biasanya ditangani dalam sistem non-mainframe. Oleh karena itu, migrasi data harus ditangani dengan perencanaan terlebih dahulu. Ada banyak opsi untuk bermigrasi ke platform data Azure.

Gambaran Umum Mainframe + Midrange

Migrasi sistem warisan ke Azure

Dalam banyak kasus, mainframe, midrange, dan beban kerja berbasis server lainnya dapat direplikasi di Azure dengan sedikit atau tanpa kehilangan fungsionalitas. Terkadang pengguna tidak melihat perubahan dalam sistem yang mendasar mereka. Dalam situasi lain, ada opsi untuk melakukan refaktor dan rekayasa ulang solusi warisan menjadi arsitektur yang sejajar dengan cloud. Ini dilakukan sambil tetap mempertahankan fungsionalitas yang sama atau serupa. Arsitektur dalam kumpulan konten ini (ditambah laporan resmi dan sumber daya lain yang disediakan nanti dalam artikel ini) membantu memandu Anda melalui proses ini.

Konsep mainframe dan midrange

Dalam arsitektur mainframe kami, kami menggunakan istilah-istilah berikut.

Mainframes

Mainframe dirancang sebagai server yang ditingkatkan untuk menjalankan transaksi online volume tinggi dan pemrosesan batch pada akhir 1950-an. Dengan demikian, mainframe memiliki perangkat lunak untuk bentuk transaksi online (kadang-kadang disebut layar hijau) dan sistem I/O berperforma tinggi, untuk memproses eksekusi batch. Mainframe memiliki reputasi untuk keandalan dan ketersediaan yang tinggi, di samping kemampuan mereka untuk menjalankan pekerjaan online dan tugas batch.

Penyimpanan mainframe

Bagian dari demistifikasi mainframe melibatkan dekode berbagai istilah yang tumpang tindih. Misalnya, penyimpanan pusat, memori nyata, penyimpanan nyata, dan penyimpanan utama semuanya mengacu pada penyimpanan yang dilampirkan langsung ke prosesor mainframe. Perangkat keras mainframe mencakup prosesor dan banyak perangkat lain, seperti perangkat penyimpanan akses langsung (DASD), drive pita magnetik, dan beberapa jenis konsol pengguna. Tape dan DASD digunakan untuk fungsi sistem dan oleh program pengguna.

Jenis penyimpanan fisik:

  • Penyimpanan pusat terletak langsung di prosesor mainframe. Ini juga dikenal sebagai penyimpanan prosesor atau penyimpanan nyata.
  • Penyimpanan tambahan terletak secara terpisah dari mainframe. Ini termasuk penyimpanan pada DASD, yang juga dikenal sebagai penyimpanan halaman.

MIPS

Pengukuran jutaan instruksi per detik (MIPS) memberikan nilai konstan dari jumlah siklus per detik, untuk mesin tertentu. MIPS digunakan untuk mengukur daya komputasi keseluruhan mainframe. Vendor mainframe membebankan biaya kepada pelanggan, berdasarkan penggunaan MIPS. Pelanggan dapat meningkatkan kapasitas mainframe untuk memenuhi persyaratan tertentu. IBM mempertahankan indeks kapasitas prosesor, yang menunjukkan kapasitas relatif di berbagai mainframe.

Tabel berikut menunjukkan ambang batas MIPS khas di seluruh organisasi perusahaan kecil, menengah, dan besar (SORG, MORG, dan LORG).

Ukuran pelanggan Penggunaan MIPS umum
SORG Kurang dari 500 MIPS
MORG 500 MIPS hingga 5.000 MIPS
LORG Lebih dari 5.000 MIPS

Data mainframe

Data mainframe disimpan dan diatur dengan berbagai cara, dari database relasional dan hierarkis hingga sistem file throughput tinggi. Beberapa sistem data umum adalah z/OS Db2 untuk data relasional dan IMS DB untuk data hirarkis. Untuk penyimpanan file throughput tinggi, Anda mungkin melihat VSAM (IBM Virtual Storage Access Method). Tabel berikut menyediakan pemetaan beberapa sistem data mainframe yang lebih umum, dan kemungkinan target migrasinya ke Azure.

Sumber data Platform target di Azure
z/OS Db2 & Db2 LUW Azure SQL DB, SQL Server on Azure VMs, Db2 LUW di Azure VM, Oracle di Azure VM, Azure Database for PostgreSQL
IMS DB Azure SQL DB, SQL Server di Azure VM, Db2 LUW di Azure VM, Oracle di Azure VM, Azure Cosmos DB
Virtual Storage Access Method (VSAM), Indexed Sequential Access Method (ISAM), file flat lainnya Azure SQL DB, SQL Server di Azure VM, Db2 LUW di Azure VM, Oracle di Azure VM, Azure Cosmos DB
Grup Tanggal Generasi (GDG) File di Azure menggunakan ekstensi dalam konvensi penamaan untuk menyediakan fungsionalitas serupa dengan GDG

Sistem midrange, varian Unix, dan sistem warisan lainnya

Sistem midrange dan komputer midrange adalah istilah yang didefinisikan secara umum untuk sistem komputer yang lebih kuat daripada komputer pribadi dengan tujuan umum, tetapi kurang dibandingkan komputer mainframe ukuran penuh. Dalam kebanyakan kasus, komputer midrange digunakan sebagai server jaringan saat ada sistem klien dalam jumlah kecil hingga menengah. Komputer umumnya memiliki beberapa prosesor, sejumlah besar memori akses acak (RAM), dan hard drive besar. Selain itu, komputer ini biasanya berisi perangkat keras yang memungkinkan jaringan tingkat lanjut dan port untuk tersambung ke periferal yang lebih berorientasi bisnis (seperti perangkat penyimpanan data skala besar).

Sistem umum dalam kategori ini termasuk AS/400 serta IBM seri i dan p. Unisys juga memiliki koleksi sistem midrange.

Sistem operasi Unix

Sistem operasi Unix adalah salah satu sistem operasi kelas enterprise pertama. Unix adalah sistem operasi dasar untuk Ubuntu, Solaris, dan sistem operasi yang mengikuti standar POSIX. Unix dikembangkan pada 1970-an oleh Ken Thompson, Dennis Ritchie, dan lainnya di AT&T Laboratories. Unix awalnya dimaksudkan untuk pemrogram yang mengembangkan perangkat lunak, bukan kalangan non-pemrogram. Unix didistribusikan ke organisasi pemerintah dan lembaga akademik, yang menyebabkan Unix diporting ke berbagai variasi dan fork yang lebih luas, dengan fungsi khusus yang berbeda. Unix dan variannya (seperti AIX, HP-UX, dan Tru64) umumnya ditemukan berjalan pada sistem warisan, seperti mainframe IBM, sistem AS/400, Sun Sparc, dan sistem berbasis perangkat keras DEC.

Sistem lain

Sistem warisan lainnya termasuk keluarga sistem dari Digital Equipment Corporation (DEC), seperti DEC VAX, DEC Alpha, dan DEC PDP. Sistem DEC awalnya menjalankan sistem operasi VAX VMS, kemudian akhirnya dipindahkan ke varian Unix, seperti Tru64. Sistem lain termasuk yang didasarkan pada arsitektur PA-RISC, seperti sistem HP-3000 dan HP-9000.

Data dan penyimpanan midrange

Data midrange disimpan dan diatur dalam berbagai cara, dari database relasional dan hierarkis, hingga sistem file throughput tinggi. Beberapa sistem data umum adalah Db2 untuk i (untuk data relasional), dan IMS DB untuk data hierarkis. Tabel berikut menyediakan pemetaan beberapa sistem data mainframe yang lebih umum dan kemungkinan target migrasi ke Azure.

Sumber data Platform target di Azure
Db2 untuk i Azure SQL DB, SQL Server di Azure VM, Azure Database for PostgreSQL, Db2 LUW di Azure VM, Oracle di Azure VM
IMS DB Azure SQL DB, SQL Server di Azure VM, Db2 LUW di Azure VM, Oracle di Azure VM, Azure Cosmos DB

Endianness

Pertimbangkan detail berikut tentang endianness:

  • Prosesor RISC dan x86 berbeda dalam endianness, istilah yang digunakan untuk menggambarkan cara sistem menyimpan byte dalam memori komputer.
  • Komputer berbasis RISC dikenal sebagai sistem endian besar, karena komputer ini menyimpan nilai yang paling signifikan ("besar") terlebih dahulu—yaitu, di alamat penyimpanan terendah.
  • Sebagian besar komputer Linux didasarkan pada prosesor x86, yang merupakan sistem little endian, yang berarti mereka menyimpan nilai yang paling tidak signifikan ("sedikit") terlebih dahulu.

Gambar berikut secara visual menunjukkan perbedaan antara endian besar dan endian kecil.

Endianness Dijelaskan

Jenis arsitektur tingkat tinggi

Rehost

Sering disebut sebagai migrasi lift-dan-shift, opsi ini tidak memerlukan perubahan kode. Anda dapat menggunakannya untuk memigrasikan aplikasi yang ada dengan cepat ke Azure. Setiap aplikasi bermigrasi apa adanya, untuk mendapatkan manfaat dari cloud (tanpa risiko dan biaya yang terkait dengan perubahan kode).

Menghosting ulang arsitektur

Menentukan faktor kembali

Refaktor membutuhkan perubahan minimal pada aplikasi. Ini sering memungkinkan arsitektur aplikasi untuk memanfaatkan platform Azure sebagai layanan (PaaS) dan penawaran cloud lainnya. Misalnya, Anda dapat memigrasikan komponen komputasi aplikasi yang ada ke Azure App Service atau ke Azure Kubernetes Service (AKS). Anda juga dapat melakukan refaktor database relasional dan nonrelasional ke berbagai opsi, seperti Azure SQL Managed Instance, Azure Database for MySQL, Azure Database for PostgreSQL, dan Azure Cosmos DB.

Arsitektur refaktor

Rekayasa ulang

Rekayasa ulang untuk migrasi berfokus pada modifikasi dan perluasan fungsionalitas aplikasi dan basis kode untuk mengoptimalkan arsitektur aplikasi untuk skalabilitas cloud. Misalnya, Anda dapat menguraikan aplikasi monolitik menjadi sekelompok layanan mikro yang bekerja sama dan menskalakan dengan mudah. Anda dapat menyusun ulang database relasional dan tidak relasional ke solusi database yang dikelola penuh seperti SQL Managed Instance, Azure Database for MySQL, Azure Database for PostgreSQL, dan Azure Cosmos DB.

Arsitektur rekayasa ulang

Perangkat keras khusus

Pola lain untuk migrasi ke Azure (untuk sistem warisan) adalah yang dikenal sebagai perangkat keras khusus. Pola ini adalah tempat perangkat keras warisan (seperti IBM Power Systems) berjalan dalam pusat data Azure, dengan layanan terkelola Azure membungkus perangkat keras serta memungkinkan manajemen dan otomatisasi cloud yang mudah. Selanjutnya, perangkat keras ini tersedia untuk disambungkan dan digunakan dengan layanan Azure IaaS dan PaaS lainnya.

Arsitektur perangkat keras khusus

Pergerakan data dan migrasi

Bagian penting dari migrasi dan transformasi warisan ke Azure adalah pertimbangan data. Ini dapat mencakup tidak hanya pergerakan data, tetapi juga replikasi dan sinkronisasi data.

Arsitektur pergerakan data dan migrasi

  • Memodernisasi data midrange & mainframe
    • 04/11/2020
    • Waktu baca 7 menit

    Pelajari cara memodernisasi data midrange dan mainframe IBM. Lihat cara menggunakan pendekatan data terlebih dahulu untuk memigrasikan data ini ke Azure.

  • Akses mainframe ke database Azure
    • 03/05/2021
    • 4 menit baca

    Memberikan akses aplikasi mainframe ke data Azure tanpa mengubah kode. Menggunakan Microsoft Service untuk DRDA untuk menjalankan pernyataan Db2 SQL di database SQL Server.

Langkah berikutnya

Kertas putih, blog, webinar, dan sumber daya lainnya tersedia untuk membantu Anda dalam perjalanan dan memahami jalur untuk memigrasikan sistem warisan ke Azure:

Laporan resmi

Webinar

Posting blog

Kisah pelanggan

Berbagai industri bermigrasi dari mainframe warisan dan sistem midrange dengan cara yang inovatif dan menginspirasi. Lihat studi kasus pelanggan berikut dan kisah sukses: