Leistungsmodellierung und quantitative Analyse der Einflüsse neuer Mainframe-Architekturen auf Betriebssysteme

Kurzfassung

In diesem Beitrag wird unter einer Mainframe-Instanz ein System verstanden, das in einem Netzverbund die Rolle eines zentralen Datenservers, eines Administrationszentrums und/oder eines Hochleistungs- OLTP-Servers spielt. Daraus ergeben sich Anforderungen an die heutige und zukünftige Leistungsfähigkeit von Mainframe-Systemen. Die Weiterentwicklung dieser Systeme unterliegt jedoch noch weit gravierenderen Einflüssen.

Zum einen erzwingen die ernormen Leistungszunahmen der CMOS-Technolgie und der von der Open Systems-Welt ausgehende Druck auf die Systempreise eine Abkehr von der klassischen Mainframe-Architektur, des Tightly Coupled Multiprocessor, häufig realisiert in teurer ECL-Technologie. Zum anderen zeigt der permanente Leistungsmehrbedarf im Top Range der Mainframe-Systeme bereits jetzt das Ende der Leistungsfähigkeit der heutigen Mainframe-Architekturen auf, so daß auch hier Neukonzeptionen zwingend sind. Die neuen Wege, die zur Lösung beschritten werden,

• gehen von Tightly Coupled Multiprocessors (TCMP) aus, bei denen jedoch einige Grundprinzipien abgeschwächt werden, um zu höheren MP-Graden zu kommen,

• führen über Hybride TCMPs, die Standard- und RISC-Architekturen vereinen bei wahlweise skalierbarer Leistung

• zu eng vernetzten Rechnerverbänden mit Single System Image.

Um eine bestmögliche Unterstützung dieser neuen Mainframe-Architekturen durch die Betriebssysteme zu erreichen, kommt jetzt die Modellierung ins Spiel, mit deren Hilfe, geeignete Mechanismen evaluiert und ausgewählt werden, um sie dann auf Basis von Lasttraces einer qüantitativen Analyse im Hinblick auf das Mainframe-Rollenverhalten zu unterwerfen. Es wird aufgelistet, welche Mechanismen zum Beispiel bereits mit welchen Ergebnissen zur Realisierung für das SNI-Betriebssystem BS2000 ausgewählt wurden. Ein Schwerpunkt liegt dabei auch auf der Einführung HW-adaptiver Basismechanismen, die in besonderem Maße spezifische Architektur-Konzeptionen der HW zur Kenntnis nehmen und die Ablaufsteuerung entsprechend ausrichten. Erläutert wird diese Vorgehensweise beispielhaft am Affinitäts-Dispatching der Ablauftasks. Den Abschluß bildet eine kurze Darstellung, wie Leistungsmodellierung und quantitative Analyse unverzichtbar in den Entwicklungsprozeß der SNI Mainframe-Betriebssystems BS2000 eingebunden sind.

Der vollständige Beitrag lag bei Drucklegung noch nicht vor.