НЕМНОГО ПАЛЕОНТОЛОГИИ
...А ДЕНЬГИ - ВРОЗЬ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЧТО ДУМАЮТ ПО ПОВОДУ МЭЙНФРЕЙМОВ В НАРОДЕ?
Vox populi


Все мы в детстве зачитывались книгами Конан-Дойля, Обручева и Жюля Верна. Герои этих книг волей судьбы попадали в затерянные уголки мира, населенные вроде бы вымершими видами. Судя по всему, мысль о том, что им полагалось бы переквалифицироваться в ископаемые только потому, что так считают учебники по биологии, их попросту не посещала, и они благополучно поживали в своих экологических нишах. Мэйнфреймам, оказавшимся в подобной ситуации, тяжелее, поскольку их производители и пользователи, в отличие от динозавров, люди грамотные и читали публикации, предсказывающие данному классу компьютеров скорую гибель. Согласно одному из прогнозов Gartner Group, последний мэйнфрейм должны были выключить в 1993 году. Прошло уже четыре года, как истек срок этого предсказания, а рынок мэйнфреймов остается вполне стабильным и даже испытывает ежегодно некоторый прирост. Как говорил старший брат Колобок из мультфильма, "либо я что-то не понял, либо одно из двух". Что же все-таки происходит в загадочном мире мэйнфреймов?

НЕМНОГО ПАЛЕОНТОЛОГИИ

В послевоенные годы на Западе (в СССР кибернетика считалась лженаукой) начала развиваться индустрия цифровых вычислительных машин. Выполнять они могли только какую-нибудь одну конкретную задачу, а их перепрограммирование было весьма трудоемкой процедурой, требующей иногда вмешательства и на аппаратном уровне. Если машины имели различную конфигурацию, переносимость приложений практически отсутствовала (порою даже в рамках одной серии). Постепенно отрасль начала двигаться к действительно универсальным машинам с максимально, как мы сейчас говорим, дружественным пользовательским интерфейсом. В СССР, где после развенчания культа личности все обвинения с кибернетики сняли, разработка ЭВМ шла весьма быстрыми темпами, и машина БЭСМ-6 была одной из самых передовых для своего времени. В Америке лидером стало анонсированное в 1964 году семейство компьютеров S/360 - машин общего назначения (360 означало 360? - весь круг). Главное достоинство новой системы заключалось в том, что в процессе изменения конфигурации и выпуска новых моделей машин переносимость ПО, как правило, полностью сохранялась. Математическое обеспечение, как оно тогда называлось, предлагалось самое разнообразное. В результате популярность S/360 привела к тому, что советское правительство свернуло отечественные разработки, настоятельно "советуя" выпускать клоны машин IBM (вот когда все началось!) с "пиратским" ПО (полностью уворованным или переписанным заново). Так на свет появились выпускаемые совместными усилиями СССР и стран СЭВ машины ЕС - "единая серия". Серия развивалась, все больше и больше машин работало в вычислительных центрах различных предприятий и организаций, для EC было написано множество действительно очень хороших программ, но...

В конце 80-x линия, в силу объективных причин, EC стала потихоньку "загибаться". В СССР начали появляться все больше персоналок и выяснилось, что даже простенькие, по теперешним меркам, машины PC/XT/AT предоставляют отдельно взятому пользователю куда больше вычислительных ресурсов, меньше ломаются, реже виснут и, в целом, обладают большим КПД. К тому же единое с братскими народными демократиями экономическое пространство все быстрее разваливалось на куски, и вскоре производить машины EC стало попросту некому. Вывести серию на уровень архитектуры S/370 SA/XA так и не удалось. В результате множество организаций оказалось в сложном положении, поскольку их информационные структуры, основанные на стремительно устаревающем оборудовании, надо было как-то спасать. Там, где EC предоставляли, в основном, вычислительные мощности отдельным сотрудникам, особых проблем с переходом на PC- или RISC-машины не было. Но во многих учреждениях в течение многих лет развивалось уникальное корпоративное ПО, перенос которого на новую платформу осуществлять оказалось попросту некому, потому что те, кто его писал, давно нашли себе места работы получше, а возможно, и покинули страну.

Что касается Запада, то бизнес мэйнфреймов тоже испытал на себе удар PC-волны, и количество новых заказчиков заметно сократилось, поскольку производительность техники все меньше соответствовала требованиям пользователей. Однако старые клиенты не спешили отказываться от испытанных и к тому же обошедшихся в кругленькую сумму решений. Для таких клиентов разрабатывались все более быстродействующие процессоры, при изготовлении которых использовалась биполярная технология. Схемы этих процессоров были основаны на полевых транзисторах, затвор которых, как известно, управляется током большой мощности. Как следствие, энергопотребление систем сильно возросло. К тому же для компенсации тепловыделения приходилось применять водяное охлаждение. Дело доходило до того, что необходимость в специальной системе охлаждения учитывалась даже при проектировании новых зданий. Далеко не всем нравилось иметь у себя в вычислительном центре небольшую ТЭЦ, и ситуация на рынке мэйнфреймов становилась напряженной. Ситуация изменилась в 1993 году после перехода IBM на технологию КМОП. Новые процессоры потребляли меньше энергии, не требовали специального охлаждения (разве только традиционную для всех систем комбинацию "радиатор-вентилятор"), и, что важно, каждые полгода их производительность удваивалась, при полной совместимости сверху вниз как по командам, так и по выводам. В результате рынок мэйнфреймов стабилизировался и, как уже говорилось ранее, имеет некоторый прирост. По оценкам IBM, в мире работает порядка 15 000 мэйнфреймов, причем каждый год продается 5000 новых систем. Большинство из продаваемых систем заменяют устаревшую технику, около 25% приобретается для расширения производства старыми и где-то 6% новыми клиентами. Стремление крупных компаний защитить свои инвестиции понятно, но чем объясняется появление новых заказчиков, которые тоже умеют считать свои деньги и выбирают наиболее экономичное для себя решение?

...А ДЕНЬГИ - ВРОЗЬ

Прежде чем перейти к сравнительному анализу различных экономических аспектов использования мэйнфреймов и решений, основанных на ПК- и Unix-сетях, развеем возможное удивление читателей, которым может показаться, что сетевой журнал доказывает экономическую несостоятельность сетевых решений. Всем понятно, что термин "сеть на 100 пользователей" весьма и весьма абстрактный. Единственное, что он однозначно определяет, так это количество портов (рабочих мест). 100 пользователей могут работать с различными ресурсами сети и обращаться к центральному серверу (если таковой имеется). Поэтому, если, сравнивая ПК, Unix и мэйнфреймы, мы говорим о каком-то количестве пользователей, речь в 90% случаев должна идти о пользователях, одновременно эксплуатирующих одни и те же приложения или, как минимум, одни и те же вычислительные мощности. Никто не сомневается в удобстве и целесообразности распределенных вычислений, просто речь в данном разделе идет, прежде всего, о централизованных информационных системах, которые по-прежнему доминируют в крупном бизнесе.

Итак, рассмотрим сперва результаты исследований, проведенных Международной Технической Группой (ITG) для оценки сравнительной стоимости вычислений на мэйнфреймах и сетях на базе ПК (Таблицы 1 и 2). Как видим, сравнение явно не в пользу ПК. Такая заметная разница объясняется, во-первых, различием в приложениях. При использовании мэйнфрейма приходится заниматься поддержкой одной ОС и приложений, работающих пакетно или в режиме реального времени в масштабе всей организации, на одной машине. Работа в сети требует поддержки ОС, приложений (возможно, взаимодействующих между собой) на каждом рабочем месте и сервере, причем конфигурации рабочих мест могут отличаться. Во-вторых, мэйнфреймы за счет более эффективного масштабирования выигрывают по общим затратам: из Таблицы 1 видно, что среднее количество пользователей у них больше в 19 раз, а средний объем транзакций - в 162 раза - очевидно преимущество в удельной стоимости. Комментируя эти результаты, отметим, что исследование базируется на опросе американских компаний, использующих мэйнфреймы и сети ПК в течение не менее 5 лет. Основная цель данного исследования - оценить оправданность возможного полного перехода с первых на последние. Сложно судить, насколько будут отличаться эти результаты при оценке построения информационной системы "с нуля", но можно сделать однозначный вывод, что в любом случае управление и информационная поддержка больших деловых процессов должна проводиться централизованно. Это не исключает решения, основанного целиком на ПК, но, когда речь идет о поддержке тысяч пользователей (клиентов) и обороте многомиллионных денежных средств, применение мэйнфреймов становится очевидным, и гиганты бизнеса продолжают их приобретать. В то же время работа на уровне отдельных подразделений, скорее всего, практически всегда будет вестись в сетях ПК, поскольку здесь расходы на поддержку сети будут компенсироваться эффективностью офисной работы.

ТАБЛИЦА 1 - ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип установки
Количество пользователей
Число в год
Транзакций в год (млн.)
Время отклика (сек.)
Доступность (%)
MAINFRAME
Разброс
Миним.
800
4050
50
0,5
99,00
Максим.
25000
8760
880
2,0
99,97
Средняя
4770
7544
293
0,9
99,60
PC/LAN
Разброс
Миним.
15
1000
0,12
1,0
90,00
Максим.
600
8030
5,30
5,0
99,00
Средняя
248
3188
1,8
2,7
92,00

ТАБЛИЦА 2 - СТОИМОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Тип установки
Затраты на одного пользователя в год
Стоимость одной транзакции
MAINFRAME
Разброс
Миним.
$950
$0,04
Максим.
$6146
$0,07
Средняя
$2282
$0,03
PC/LAN
Разброс
Миним.
$4191
$0,16
Максим.
$7750
$0,66
Средняя
$6445
$0,43

Сравнение мэйнфреймов с Unix-системами проводилось, в общем, по схожей методологии, и на основе приведенных в Таблицах 3 и 4 данных можно сделать следующие выводы. Во-первых, на практике мэйнфреймы поддерживают в среднем намного больше пользователей, чем Unix-системы. Это, конечно, не ставит под сомнение масштабируемость последних, но косвенно говорит не в их пользу. Средняя удельная стоимость системы на поддержку одного пользователя у мэйнфреймов опять-таки ниже из-за большей удельной нагрузки на систему. (В качестве частного заключения ITG сделала вывод о том, что системы c архитектурой SMP на фоне мэйнфреймов смотрятся заметно хуже систем с массовым параллелизмом.) Разговор о масштабируемости закончим частным сравнением между используемой в системах S/390 технологией Parallel Sysplex и кластеризацией Unix-серверов. Объединенные Parallel Sysplex машины имеют полностью разделяемую оперативную память (со скоростью передачи данных между процессорами до 10 Мбит/с), а нагрузка почти равномерно динамически распределяется между процессорами, при этом машины можно территориально разносить в радиусе 10 км без потери производительности (можно и больше, но с потерями). Выход из строя (в том числе полное уничтожение) любой системы останется абсолютно незаметным для пользователя, если не считать, конечно, падения скорости вычислений. Кластеризация RISC-машин пока не позволяет отдельным системам иметь полностью разделяемую оперативную память с такой скоростью доступа, распределение же нагрузки производится только на уровне отдельных приложений и не меняется динамически. В защиту Unix-систем можно сказать, что, если проводить сравнение мэйнфреймов и Unix-систем дифференцированно, в зависимости от типа приложений, то видно, что отрыв первых наиболее заметен в приложениях по обработке транзакций. В приложениях, обрабатывающих множественные запросы, разрыв намного меньше.

ТАБЛИЦА 3 - ОБРАБОТКА ТРАНЗАКЦИЙ

Тип установки
Количество пользователей в организации
Количество пользователей на одну систему
Затраты на одного пользователя в год
Производство
MAINFRAME
4295
1841
$2193
Unix (централ.)
357
136
$5367
Unix (распредел.)
556
68
$8278
Страховой бизнес
MAINFRAME
5089
2445
$3715
Unix (централ.)
112
105
$6228
Unix (распредел.)
364
26
$4671

ТАБЛИЦА 4 - ОБРАБОТКА МНОЖЕСТВЕННЫХ ЗАПРОСОВ

Тип установки
Количество пользователей в организации
Количество пользователей на одну систему
Затраты на одного пользователя в год
Производство
MAINFRAME
423
317
$5963
Unix
253
113
$8371
Торговля
MAINFRAME
618
574
$4255
Unix
293
187
$9608
Страховой бизнес
MAINFRAME
1712
1223
$2488
Unix
140
79
$9635
Финансы
MAINFRAME
1561
961
$5088
Unix
311
184
$10933

Как видим, мэйнфреймы оказываются по всем параметрам самым экономичным решением. Почему же процветает производство ПК- и RISC-техники? Мэйнфрейм в минимальной конфигурации стоит очень дорого - приблизительно как полностью снаряженный RISC-сервер старшего класса с аналогичной мощностью, и окупаться он начнет при количестве пользователей порядка 100. Вторая причина - ориентированность мэйнфреймов на приложения, связанные с обработкой множества транзакций в режиме реального времени, одновременной поддержкой большого количества пользователей и т. д. Понятно, что с самого начала далеко не каждая компания имеет штат подобных размеров и, тем паче, соответствующую структуру управления и деловых процессов, а также бюджет, позволяющий делать большие начальные инвестиции в информационную структуру, поэтому цикл ПК - сеть из ПК - сеть из RISC + ПК является наиболее типичным. Во многом это напоминает покупку дома в рассрочку - платить в итоге приходится больше, но зато небольшими порциями и далеко не сразу. Именно материальный вопрос делает рынок мэйнфреймов в нашей стране "затерянным миром", однако он существует и развивается.

Как ни удивительно, но бум ПК в конце 80-х "IBM PC/XT за советские рубли" не привел к полному отказу от модернизации (т. е. замены) машин ЕС. Обновление систем проводилось (и проводится до сих пор) большей частью за счет покупки на Западе б/у систем, или, как это называют с целью сохранения достоинства, second hand. На продаже устаревших систем бывшему СССР вырос целый бизнес, активность которого подстегивала масштабная замена "биполярных" систем серии ES/9000 на S/390. Как правило, компании, торгующие second hand, базируются в Германии и имеют здесь свои представительства. Объем "серого" импорта, если, конечно, этот термин в данном случае применим, оценить довольно сложно, поскольку официальная статистика по таким продажам не ведется, тем не менее мы попытались оценить его качественно. Как уже говорилось, большая часть ПО общего назначения для ЕС была либо нелегальными копиями зарубежных аналогов, либо их нелегальными клонами. Не обошла эта участь и СУБД ADABAS, которая, по оценке нынешнего хозяина продукта - Software AG, была установлена на 70-80% всего парка EC. Software AG внимательно следит за всеми заменами ЕС на импортные мэйнфреймы и договаривается с продавцами техники о том, что они, при необходимости переноса старых баз данных, включат в комплект поставки минимальный комплект ADABAS, легализуя таким образом пользователей и снимая с их совести тяжкий груз. Так вот, московское представительство Software AG ежегодно регистрирует 20-30 продаж second hand. Можно предположить, что продажи, не включающие в себя ADABAS, имеют, как минимум, аналогичный объем. Успех деятельности немецких брокеров обусловлен в первую очередь финансовыми причинами. Дело не только в том, что техника б/у дешевле новых систем - наоборот, скорее всего, с учетом последующих расходов на эксплуатацию она обойдется дороже, к тому же есть относительно недорогие современные решения миграции с ЕС. Немецкие компании имеют в своем распоряжении эффективные механизмы кредитования заказчиков, позволяющие избежать крупных разовых трат: "Утром стулья - вечером деньги". Но вернемся к оценке рынка в целом.

Итак, за счет "серого" ввоза second hand мы имеем не менее 50 систем в год, сколько же нам дадут официальные продажи? Столько же, и даже больше. Московское представительство IBM за два года продало в России около 100 систем, 60% из них были завершающие свой жизненный цикл (и потому дешевеющие) системы, но 40% составили машины серии S/390. В прошлом году рынок продаж возрос на 30%, и если в нашей стране не приключится никаких серьезных экономическо-политических катаклизмов, то в этом году он может вырасти на 100% (в количестве систем). Вторым важным игроком на российском поле является Hitachi, представляемая своим совместным предприятием с BASF - Comparex. Comparex предлагает клоны систем S/390, работающие на поставляемых IBM процессорах. По словам представителей IBM, эти системы не могут предоставить полной, в сравнении с оригиналом, совместимости и функциональности, но с задачей переноса приложений с платформы ЕС они, вне всякого сомнения, справляются. В любом случае, показательно, что на российском рынке мэйнфреймов существует довольно жесткая конкуренция, приведшая к тому, что у IBM здесь появилось сразу три

VAR-партнера по продаже мэйнфреймов, остающиеся пока единственными на всем земном шаре. Наличие VAR-партнеров должно обеспечить достаточную для местной специфики организационную гибкость. Помимо этого, IBM собирается продвигать через них системы P/390 (то самое вскользь упомянутое нами экономичное решение по миграции с ЕС). Системы P/390 представляют собой ПК-сервер с дополнительной процессорной платой, на которой установлен процессор S/390. Такая машина обладает вычислительными ресурсами большой системы ЕС, позволяет перенести все приложения и попутно обслуживает небольшую ПК-сеть. Во всем мире эти и родственные им системы R/390 (R - значит RISC) неплохо продаются, но используются, как правило, в качестве выделенных машин для разработки и опасных (для бизнеса) экспериментов, и как машины начального уровня. Кроме того, IBM видит в них спасителей инфраструктуры мэйнфреймов. Единственное, что мешало им получить широкое распространение уже сегодня - все тот же денежный вопрос. Потенциальным клиентам, грубо говоря, не удается окупить затраты, за счет сдачи старых ЕС в металлолом - золота не хватало. В нынешнем году IBM рассчитывает изменить ситуацию, но пока держит козыри в рукаве - бизнес этот все-таки довольно деликатный, и, до того как на договоре появятся подписи, детали не разглашаются (после - может быть).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Что можно сказать в заключение... Во-первых, еще раз повторить, что мэйнфреймы сегодня по-прежнему остаются самой передовой вычислительной техникой. Помимо перечисленных в статье достоинств следует подчеркнуть, что они поддерживают самые различные сети (FDDI, Ethernet, ATM), давно адаптированы для использования в среде Internet/Intranet и, наконец, прекрасно интегрируются с Unix-системами. OS/390, например, уже полгода назад сертифицирована как Unix; есть и решение компании Bristol Technologies, позволяющее запускать на мэйнфреймах приложения Windows NT (для чего, правда, требуется их перекомпиляция, как, скажем, в случае платформы Alpha). Единственная "негативная" особенность мэйнфреймов в том, что их масштабное использование предполагает определенную культуру бизнеса, когда развитие предприятия планируется за год до его основания, а того, что крупные инвестиции окупятся, спокойно ждут пять лет (да, я знаю притчу про ишака и султана). Внедрение больших систем предполагает довольно высокий уровень системной интеграции, на который отечественные компании начинают только-только выходить. Среди 100-150 продаваемых в год в России систем нет ни одной, рассчитанной хотя бы на 1000 рабочих мест. Думается, новых систем централизованно обслуживающих тысячи пользователей в нашей стране практически не создается, но что-то подсказывает, что "критическая масса", необходимая для вывода информационных технологий на серьезный, по мировым меркам, уровень, уже почти накопилась. Собственно, это и было одной из основных причин написания этой статьи.


С Александром Авдуевским можно связаться через Internet по адресу: shura@osp.ru.

ЧТО ДУМАЮТ ПО ПОВОДУ МЭЙНФРЕЙМОВ В НАРОДЕ?

Vox populi

Желая узнать мнение системных администраторов об использовании мэйнфреймов в нашей стране, мы обратились к пользователям сетевых конференций relcom. Отклики пришли самые разные. Первый же, откликнувшийся на наш зов человек счел, что мы готовим юмористический материал к 1 апреля, и щедро поделился с нами шутками по теме. Вообще, первые отклики были негативными, и после краткого анализа стало ясно, по какой причине: организации, где работали респонденты, имели несчастье приобрести технику second hand, вследствие чего оказались лишены технической поддержки и вынуждены были один на один разбираться с "аморально устаревшим программным обеспечением, отсутствием драйверов под железо реального мира, странными сетевыми протоколами, никудышным техобслуживанием". Один респондент пожаловался на то, что диск у купленного "с рук" IBM 4381 взял да ни с того ни с сего сломался - вот, мол, она хваленая надежность. Плюс ко всему техническим специалистам не по вкусу нравственная сторона покупки second hand, и они намекают на то, что без личной заинтересованности ответственного лица не обходится. В результате рождается следующее нелестное для мира мэйнфреймов (но в определенной степени лестное для нас) мнение: "Есть люди, у которых в кармане ключ от страны дураков. Но вот беда - чем больше безумных публикаций в шаманских журналах, тем больше людей начинает жить в этой стране" (Игорь Николаев). Негативные отклики имели и положительный эффект, поскольку пробудили более чем сдержанно отнесшихся к нашему призыву участников конференции. Игорь Каминский в ответ на "инсинуации" заявляет: "Новые клоны mainframe <...> уделают любой Tricord, a о наработанности ПО под эти машины говорить вообще не приходится... Апологетам - слово "SQL", равно как и сам язык, было придумано для mainframe". Позже, в письме он пояснил свой крик души тем, что долго упрашивал начальство перейти на новый мэйнфрейм, а оно с ходу перешло на сетку из персоналок - в итоге не проходит и месяца, чтобы ему не пришлось работать по выходным. Впрочем, это обходится папаше Дорсету... Петр Башкатов: "Посчитайте, во что выльется сервер на 150 пользователей, да еще 150 персоналок, да еще математику под это дело, да еще сетевых администраторов, да еще... Опять-таки, если у вас есть базы по 3-4 Гбайт, тогда можно, конечно, использовать COMPAQ c NT или DEC Alpha с Digital Unix, но стоить это будет о-го-го, а перенос ПО сколько времени займет?" Да, есть люди, понимающие, что "вопрос перехода с ЕС на что-то другое - это не замена железа на железо, а прежде всего замена софта на софт. Работающий же софт, например типа состава изделия на заводе, так просто на любую платформу не переписать" (Владимир Артамонов). Сотрудник Сбербанка Дмитрий Поваров свидетельствует: "Немалая часть европейского рынка business applications для больших корпораций приходится именно на системы mainframe-based. И пишет народ под эти железяки, к примеру, биллинговые системы на Object COBOL и DB2 (сам наблюдал)". После чего (возможно, даже с гордостью) добавляет: "У нас, например, в Сбербанке MVS используют". Результаты этого своеобразного опроса показывают, что отечественные специалисты не считают использование мэйнфреймов экзотикой и относятся к нему в целом благожелательно. Многие охотно на них работают (или работали бы сами), признавая, что для ряда задач это вполне обоснованное решение. Значительный же процент респондентов с предвзятым или устаревшим представлением о больших системах (вызванным, как правило, вполне понятной привычкой быть полным повелителем отдельно взятой "писишки", а также возможными муками с вечно зависающей ЕС) показывает, что тему мэйнфреймов мы затронули не зря.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями