De negen levens van het mainframe

‘Een mainframe is een overtollige computer, gebruikt door duizenden overtollige bedrijven die miljarden overtollige klanten bedienen en enorme overtollige winsten maken voor hun overtollige aandeelhouders’. Zo luidt de definitie van het mainframe bij diverse grappenmakers op internet. ‘Het nieuwe model werkt overigens twee keer zo snel als dat van vorig jaar’, voegen ze er nog aan toe. Het mainframe is in de jaren zestig begonnen als een omvangrijke IBM­computer, geleverd met IBM­software en IBM­randapparaten, waaraan gebruikers met domme IBM­terminals verbonden waren. De angst te worden beticht van misbruik van de marktpositie, maakte dat IBM zijn systemen openstelde voor randapparatuur en software van derden. Ook gingen Hitachi en Amdahl zogeheten Plug Compatible Mainframes (PCM’s) bouwen, zeg maar ‘klonen’ van IBM­mainframes. Parallel gaven Unisys en Siemens vorm aan hun eigen interpretatie van het mainframe. Tegenwoordig is de gangbare definitie van een mainframe ‘een krachtige server, bestuurd met OS/390, z/OS, MVS, Linux, VM of VSE’. Het IBM­mainframe, dat vroeger S/390 heette en tegenwoordig met zSeries­mainframe wordt aangeduid, zou door de sinds de jaren negentig oprukkende client/server­ architectuur uit de markt worden gedrukt, zo wisten de tegenstanders zeker. Client/server had weliswaar goedkopere hardware, maar op aspecten als beschikbaarheid, betrouwbaarheid, schaalbaarheid, beheersbaarheid en beveiliging kon de decentrale architectuur niet aan het mainframe tippen. Reden voor gebruikers als banken, verzekeraars en oliemaatschappijen ­ die niet op een paar centen hoeven kijken ­ om het hogere prijskaartje voor lief te nemen. Bovendien verlaagde de introductie van CMOS­processortechnologie de aanschafkosten van een mainframe. Vervolgens zou het platform ten onder gaan aan de opkomst van de elektronische handel, waaraan de logge, trage kolossen zich vast niet zouden kunnen aanpassen. Dat bleken ze wel te kunnen. De stuwmeren met bedrijfsgegevens die mainframes zijn, bleken uitstekend via internet te ontsluiten. Vervolgens zou het­jaar­2000­probleem de meteoriet zijn die de oercomputers uit hun lijden zou verlossen. De aanpassingen van mainframes aan het nieuwe millennium bleken echter voor bezitters eenvoudiger dan de overstap naar een nieuw platform als Unix. Dat Amdahl en Hitachi de markt voor mainframes verlieten, was volgens doemdenkers nu echt een voorbode van het verscheiden van het gerijpte besturingssysteem. IBM zette echter door en zag in 2001 zelfs de verkopen van mainframes stijgen. Het marktonderzoeksbureau Gartner Group verwacht dat, hoewel het systeem over zijn piek heen is, het mainframe IBM in ieder geval de komende tien jaar geen windeieren zal leggen. Dit ondanks het feit dat meer klanten het mainframe verlaten dan erbij komen. Zo zijn er volgens Gartner in 2001 en 2002 weliswaar in totaal 170 nieuwe mainframegebruikers bijgekomen, maar er stapten alleen al in 2002 meer dan tweehonderd gebruikers over op een ander platform. Nederland telt zo’n honderd mainframegebruikers volgens Harry Degger, directeur enterprise systems bij IBM, waartoe ook het mainframe behoort. Degger is een paar jaar weggeweest uit de mainframewereld. Hij is blij dat hij weer terug is. "Het is mooi te zien dat de vraag naar hoge beschikbaarheid nog steeds het best door een mainframe kan worden ingevuld." Een probleem voor IBM is dat steeds minder onafhankelijke softwaremakers applicaties voor het platform ontwikkelen. IBM tracht dit volgens Gartner te ondervangen door het mogelijk te maken Unix­applicaties op OS/390 en z/OS te draaien. Daarnaast heeft de computerfabrikant Java­initiatieven en opent Linux deuren naar veel nieuwe applicaties. Mainframegebruikers zijn ook steeds vaker Linux­ gebruikers. Dat gratis besturingssysteem rukt ook op het IBM­mainframe op. In 2001 werd 15 procent van de mainframerekenkracht volgens Gartner door Linux in goede banen geleid. In 2002 was dat 20 procent. Veel Linux­toepassingen op de zware servers draaien bij wijze van proef en het besturingssysteem is dan ook nog geen cruciale factor bij de aanschaf van een mainframe. Dat kan het wel worden omdat de werkelijke kosten (TCO) van een mainframe voor 20 procent bestaan uit licentiekosten op het besturingssysteem. Het ligt echter voor de hand dat IBM’s eigen besturingssystemen een streepje voor blijven houden op het levenswerk van Linus Torvalds. Een ander probleem voor het voortbestaan van het mainframe is volgens Gartner dat steeds minder ICT’ers zich tijdens hun vooropleiding bekwamen in kennis van het mainframe. Bedrijven moeten ze steeds vaker binnenshuis tot specialist opleiden. Volgens IBM­directeur Degger is dat geen probleem. "IBM biedt beheer op afstand. Als klanten per se zelf een mainframetechnicus in dienst willen nemen, kan hij door IBM worden opgeleid." Degger meldt dat IBM aan technische opleidingen in het buitenland mainframes en expertise beschikbaar stelt om voldoende specialisten te scholen. Overigens is er volgens hem voldoende animo van jongeren voor een mainframe­opleiding. "Ik zat laatst in Londen tussen allemaal hanenkammen." T­Rex IBM presenteerde deze maand onder de naam z990 eServer een nieuw mainframe. Iedere processormodule van het mainframe, eerder bekend onder de codenaam T­Rex, kan 450 miljoen instructies per seconde uitvoeren. Dat is 40 procent meer dan de processormodules van de huidige topmodellen binnen de mainframelijn van IBM. In zijn grootste configuratie kan de z990 eServer 32 processormodules bevatten en verwerkt hij 9000 Mips. Eind dit jaar moeten er 48 processors aan boord zijn en in 2004 zelfs 64. Ter vergelijking: het huidige topmodel, de z900 die in 2000 werd geïntroduceerd, heeft zestien processors. De computerfabrikant heeft 1 miljard dollar in de ontwikkeling van de z990 eServer gestoken. Analisten verwachten dat de omzet van IBM in mainframes door T­Rex dit jaar met 7 procent zal stijgen en zal uitkomen op 3,06 miljard dollar. Het hart van de nieuwe mainframes wordt gevormd door een multi chip module (MCM), een keramische drager waarop plaats is voor zestien afzonderlijke chips. Deze vormen samen ‘de processor’ van het systeem. De MCM bestaat uit een sandwich van 101 dunne printplaatjes, die met bijna een halve kilometer draad onderling zijn verbonden. Aan de onderkant heeft de module meer dan vijfduizend aansluitpennen om het geheel aan te sluiten op de computer. De MCM is het resultaat van een lange geschiedenis. Ook in eerdere mainframemodellen heeft IBM gebruikgemaakt van dit soort dragerconstructies. In de jaren zeventig en tachtig ging het er vooral om, de chips op een makkelijke manier bij elkaar te brengen om ze eenvoudiger te kunnen koelen. De drager bestond toen hooguit uit zes op elkaar gekitte printplaten. De toenmalige chips waren van het type ECL (Emitter Coupled Logic), een IC­type dat zeer snel kon schakelen, maar dat ook erg veel vermogen opsoupeerde. Veel vermogen staat gelijk aan een grote warmteproductie, maar de gebruikers vonden snelheid het belangrijkste en namen de extra hitte voor lief. Het tij keerde met de komst van CMos­chips, die wat langzamer werkten maar die veel minder vermogen vroegen. De productie van warmte lag navenant lager. In de loop van jaren werd de snelheid van CMos­chips steeds verder vergroot, door het gebruik van nieuwe technologie. In de z990 wordt bijvoorbeeld gebruikgemaakt van Silicon on Insulator, waarbij de chipelementen op een isolerende laag worden aangebracht. Dit komt hun snelheid sterk ten goede. De verbindingen tussen de transistors op de chip zijn niet meer gemaakt uit aluminium, maar uit het veel beter geleidende koper. Ook dit werkt positief op de snelheid van de hele schakeling. De MCM van vandaag meet 9,5 bij 9,5 centimeter. De eerste generatie chipmodules van de S/370­serie had een afmeting van 5 inch in het vierkant (circa 13 bij 13 centimeter).