Arkitekturdesign för Azure-stordator och mellanregisterarkitektur

  • Artikel

Stordator- och mellanregistermaskinvara består av en serie system från olika leverantörer (alla med en historik och ett mål med höga prestanda, högt dataflöde och ibland hög tillgänglighet). Dessa system var ofta uppskalning och monolitiska, vilket innebär att de var en enda, stor ram med flera bearbetningsenheter, delat minne och delad lagring.

På programsidan skrevs programmen ofta i en av två varianter: antingen transaktionsbaserade eller batchbaserade. I båda fallen fanns det flera programmeringsspråk som användes, inklusive COBOL, PL/I, Natural, Fortran, REXX och så vidare. Trots de här systemens ålder och komplexitet finns det många migreringsvägar till Azure.

På datasidan lagras data vanligtvis i filer och i databaser. Stordator- och mellanregisterdatabaser finns ofta i olika strukturer, till exempel relationsdatabaser, hierarkiska databaser och nätverk. Det finns olika typer av filorganisationssystem, där vissa av dem kan indexeras och kan fungera som nyckelvärdeslager. Dessutom kan datakodning i stordatorer skilja sig från den kodning som vanligtvis hanteras i system som inte är stordatorer. Därför bör datamigreringar hanteras med direkt planering. Det finns många alternativ för att migrera till Azure-dataplattformen.

Översikt över stordator + mellanregister

Migrera äldre system till Azure

I många fall kan stordator, mellanregister och andra serverbaserade arbetsbelastningar replikeras i Azure med liten eller ingen funktionsförlust. Ibland märker användarna inte ändringar i sina underliggande system. I andra situationer finns det alternativ för att omstrukturera och återskapa den äldre lösningen i en arkitektur som är i linje med molnet. Detta görs samtidigt som samma eller liknande funktioner bibehålls. Arkitekturerna i den här innehållsuppsättningen (plus vitböckerna och andra resurser som tillhandahålls senare i den här artikeln) hjälper dig genom den här processen.

Begrepp för stordator och mellanregister

I våra stordatorarkitekturer använder vi följande termer.

Stordatorer

Stordatorer utformades som uppskalningsservrar för att köra onlinetransaktioner med stora volymer och batchbearbetning i slutet av 1950-talet. Därför har stordatorer programvara för onlinetransaktionsformulär (kallas ibland gröna skärmar) och högpresterande I/O-system för bearbetning av batchkörningarna. Stordatorer har ett rykte om sig att ha hög tillförlitlighet och tillgänglighet, förutom att de kan köra online- och batchjobb.

Stordatorlagring

En del av deystifierande stordatorerna omfattar avkodning av olika överlappande termer. Till exempel central lagring, verkligt minne, verklig lagring och huvudlagring refererar alla till lagring som är ansluten direkt till stordatorprocessorn. Stordatormaskinvara omfattar processorer och många andra enheter, till exempel lagringsenheter med direktåtkomst (DASD), magnetbandenheter och flera typer av användarkonsoler. Band och DASD används för systemfunktioner och av användarprogram.

Typer av fysisk lagring:

  • Central lagring finns direkt på stordatorprocessorn. Det kallas även för processorlagring eller verklig lagring.
  • Extralagring finns separat från stordatorn. Den innehåller lagring på DASD:er, vilket även kallas växlingslagring.

MIPS

Mätningen av miljontals instruktioner per sekund (MIPS) ger ett konstant värde för antalet cykler per sekund för en viss dator. MIPS används för att mäta den övergripande beräkningskraften för en stordator. Stordatorleverantörer debiterar kunder baserat på MIPS-användning. Kunder kan öka stordatorkapaciteten för att uppfylla specifika krav. IBM har ett index för processorkapacitet som visar den relativa kapaciteten mellan olika stordatorer.

Följande tabell visar typiska MIPS-tröskelvärden för små, medelstora och stora företagsorganisationer (SORG:er, MORG:er och LORG:er).

Kundstorlek Typisk MIPS-användning
SORG Mindre än 500 MIPS
MORG 500 MIPS till 5 000 MIPS
LORG Mer än 5 000 MIPS

Stordatordata

Stordatordata lagras och organiseras på olika sätt, från relationsdatabaser och hierarkiska databaser till filsystem med högt dataflöde. Några av de vanliga datasystemen är z/OS Db2 för relationsdata och IMS DB för hierarkiska data. För fillagring med högt dataflöde kan du se VSAM (IBM Virtual Storage Access Method). Följande tabell innehåller en mappning av några av de vanligaste stordatordatasystemen och deras möjliga migreringsmål till Azure.

Data source Målplattform i Azure
z/OS Db2 & Db2 LUW Azure SQL DB, SQL Server på virtuella Azure-datorer, Db2 LUW på virtuella Azure-datorer, Oracle på virtuella Azure-datorer, Azure Database for PostgreSQL
IMS DB Azure SQL DB, SQL Server på virtuella Azure-datorer, Db2 LUW på virtuella Azure-datorer, Oracle på virtuella Azure-datorer, Azure Cosmos DB
Virtuell lagringsåtkomstmetod (VSAM), indexerad sekventiell åtkomstmetod (ISAM), andra flata filer Azure SQL DB, SQL Server på virtuella Azure-datorer, Db2 LUW på virtuella Azure-datorer, Oracle på virtuella Azure-datorer, Azure Cosmos DB
Generationsdatumgrupper (GDG:er) Filer i Azure som använder tillägg i namngivningskonventionerna för att tillhandahålla liknande funktioner som GDG:er

Mellanregistersystem, Unix-varianter och andra äldre system

Mellanregistersystem och mellanregisterdatorer är löst definierade termer för ett datorsystem som är kraftfullare än en allmän persondator, men mindre kraftfull än en stordator i full storlek. I de flesta fall används en mellanregisterdator som en nätverksserver, när det finns ett litet till medelhögt antal klientsystem. Datorerna har vanligtvis flera processorer, en stor mängd ram-minne (Random Access Memory) och stora hårddiskar. Dessutom innehåller de vanligtvis maskinvara som möjliggör avancerade nätverk och portar för anslutning till mer affärsorienterad kringutrustning (till exempel storskaliga datalagringsenheter).

Vanliga system i den här kategorin är AS/400 och IBM i- och p-serien. Unisys har också en samling mellanregistersystem.

Unix-operativsystem

Unix-operativsystemet var ett av de första operativsystemen i företagsklass. Unix är basoperativsystemet för Ubuntu, Solaris och operativsystem som följer POSIX-standarder. Unix utvecklades på 1970-talet av Ken Thompson, Dennis Ritchie och andra på AT&T Laboratories. Den var ursprungligen avsedd för programmerare som utvecklar programvara, snarare än icke-programmerare. Det distribuerades till statliga organisationer och akademiska institutioner, som båda ledde Unix till att portas till en bredare mängd variationer och gafflarna, med olika specialiserade funktioner. Unix och dess varianter (till exempel AIX, HP-UX och Tru64) körs vanligtvis på äldre system, till exempel IBM-stordatorer, AS/400-system, Sun Sparc- och DEC-maskinvarubaserade system.

Andra system

Andra äldre system är systemfamiljen från Digital Equipment Corporation (DEC), till exempel DEC VAX, DEC Alpha och DEC PDP. DEC-systemen körde först operativsystemet VAX VMS och flyttade så småningom till Unix-varianter, till exempel Tru64. Andra system är sådana som baseras på PA-RISC-arkitekturen, till exempel HP-3000- och HP-9000-systemen.

Mellanregisterdata och lagring

Mellanregisterdata lagras och organiseras på olika sätt, från relationsdatabaser och hierarkiska databaser till filsystem med högt dataflöde. Några av de vanliga datasystemen är Db2 för i (för relationsdata) och IMS DB för hierarkiska data. Följande tabell innehåller en mappning av några av de vanligaste stordatordatasystemen och möjliga migreringsmål till Azure.

Data source Målplattform i Azure
Db2 för i Azure SQL DB, SQL Server på virtuella Azure-datorer, Azure Database for PostgreSQL, Db2 LUW på virtuella Azure-datorer, Oracle på virtuella Azure-datorer
IMS DB Azure SQL DB, SQL Server på virtuella Azure-datorer, Db2 LUW på virtuella Azure-datorer, Oracle på virtuella Azure-datorer, Azure Cosmos DB

Endianness

Överväg följande information om endianitet:

  • RISC- och x86-processorer skiljer sig åt i endianness, en term som används för att beskriva hur ett system lagrar byte i datorminnet.
  • RISC-baserade datorer kallas för stora endianska system, eftersom de lagrar det mest betydande värdet ("stort") först, det vill s.v.s. i den lägsta lagringsadressen.
  • De flesta Linux-datorer baseras på x86-processorn, som är små endianska system, vilket innebär att de lagrar det minst betydande värdet ("lite") först.

Följande bild visar visuellt skillnaden mellan stor endian och liten endian.

Endianness Explained

Arkitekturtyper på hög nivå

Värdbyte

Det här alternativet kallas ofta för lift-and-shift-migrering och kräver inte kodändringar. Du kan använda den för att snabbt migrera dina befintliga program till Azure. Varje program migreras som det är för att dra nytta av fördelarna med molnet (utan den risk och kostnad som är associerade med kodändringar).

Byta värd för arkitekturer

Refaktorisering

Refaktorisering kräver minimala ändringar i program. Detta gör det ofta möjligt för programarkitekturen att dra nytta av Azure Platform as a Service (PaaS) och andra molnerbjudanden. Du kan till exempel migrera beräkningskomponenter i befintliga program till Azure App Service eller till Azure Kubernetes Service (AKS). Du kan också omstrukturera relationsdatabaser och icke-relationella databaser till olika alternativ, till exempel Azure SQL Managed Instance, Azure Database for MySQL, Azure Database for PostgreSQL och Azure Cosmos DB.

Omstrukturera arkitekturer

  • Unisys stordatormigrering
    • 11/17/2020
    • 7 min att läsa

    Lär dig mer om alternativ för att använda AMT-ramverket (Avanade Automated Migration Technology) för att migrera Unisys-stordatorarbetsbelastningar till Azure.

  • IBM System i (AS/400) till Azure med oändlig i
    • 05/14/2021
    • 7 min att läsa

    Använd Infinite i för att enkelt migrera dina IBM System i-arbetsbelastningar (AS/400) till Azure. Du kan sänka kostnaderna, förbättra prestanda, förbättra tillgängligheten och modernisera.

Omkompruktör

Omkonstruktion för migrering fokuserar på att ändra och utöka programfunktioner och kodbasen för att optimera programarkitekturen för skalbarhet i molnet. Du kan till exempel dela upp ett monolitiskt program i en grupp med mikrotjänster som fungerar tillsammans och skalas enkelt. Du kan också återskapa relationsdatabaser och icke-relationella databaser till en fullständigt hanterad databaslösning, till exempel SQL Managed Instance, Azure Database for MySQL, Azure Database for PostgreSQL och Azure Cosmos DB.

Återskapa arkitekturer

Dedikerad maskinvara

Ett annat mönster för migreringar till Azure (för äldre system) är det som kallas dedikerad maskinvara. Det här mönstret är där äldre maskinvara (till exempel IBM Power Systems) körs i Azure-datacentret, med en Hanterad Azure-tjänst som omsluter maskinvaran, vilket möjliggör enkel molnhantering och automatisering. Dessutom är den här maskinvaran tillgänglig för att ansluta till och använda med andra Azure IaaS- och PaaS-tjänster.

Dedikerade maskinvaruarkitekturer

Dataflytt och migrering

En viktig del av äldre migreringar och omvandlingar till Azure är att tänka på för data. Detta kan omfatta inte bara dataflytt, utan även datareplikering och synkronisering.

Arkitekturer för dataflytt och migrering

Nästa steg

Vitböcker, bloggar, webbseminarier och andra resurser finns tillgängliga för att hjälpa dig på din resa, för att förstå vägarna för att migrera äldre system till Azure:

Faktablad

Webbseminarier

Blogginlägg

Kundcase

Olika branscher migrerar från äldre stordatorer och mellanregistersystem på innovativa och inspirerande sätt. Se följande kundfallsstudier och framgångsberättelser: