Mainfreimas

Mainfreimas, nuo anglų kalba "mainframe" - toksai didelis kompiuteris, kuris paprastai yra bent jau spintos dydžio, o savo skaičiavimo pajėgumais nusileidžia tiktai superkompiuteriams. Skirtingai nuo superkompiuterių, mainfreimai visgi yra daug kartų pigesni ir universalesni, paprastai skirti tiesioginiam ar netiesioginiam daugelio vartotojų naudojimui. Paprastai kalbant - kompiuteris, kuris yra didumo bent jau kaip spinta.

Pagal savo paskirtį didele dalimi mainfreimai yra naudojami kaip įvairūs serveriai, tik kad paprastai labiau specializuoti. Daugelis įprastų operaacijų, kad ir kaip galėtų būti paralelizuojamos ir vykdomos įvairiuose klasteriuose, visgi turi savo skaidymo ribas, o tada jau, jei norisi greitesnio veikimo, tai nori nenori reikia turėti greitesnį kompiuterį, kuris veiktų greičiau, nei tie, kurie turi įprastus pigius mikroprocesorius, kainuojančius vos kelis šimtus baksų. Tai štai čia ir atsiranda visokios specialios architektūros.

O kadnagi toms specialioms architektūroms niekas nekuria specialių programų, tai šiuolaikiniuose mainfreimuose visur dominuoja Java ir Cobol. Java - dėl to, kad universali ir visur pasileidžia, o Cobol - dėl to, kad ja parašytas programas naudoja praktiškai visi mainfreimų pirkėjai, nes tie pirkėjai yra pagrindinai visokios finansų, draudimo, bankininkystės ir panašios įmonės ir įstaigos.

Kadaise senovėje pagrindinė mainfreimų paskirtis buvo aptarnauti daugybę terminalų, taip padarant labai universalią, tinklinę kompiuterių aplinką, nes pakankamai galingas centrinis kompiuteris galėdavo daryti viską, ko reikia, tuo tarpu vartotojai vienu metu tų skaičiavimo pajėgumų nenaudodavo, tai galima būdavo turėti dešimtis ar netgi šimtus terminalų, kurie visi naudotų vieno kompiuterio pajėgumą. Tai apie kokius 1960 metus taip ir būdavo, bet paskui atsirado minikompiuteriai, kurie kad ir būdavo silpnesni, sugebėdavo aptarnauti ne šimtus, o tik dešimtis ar dar mažiau terminalų, bet užtat buvo labai labai pigūs. Na, išties nebuvo labai pigūs, bet bent jau su mainfreimais lyginant, tai buvo labai pigūs. Tai tada mainfreimai pradėti naudoti daugiau visokiems skaičiavimams, pvz., grafiniam modeliavimui. Bet paskui atsirado darbo stotys, kurios vėlgi buvo nepigios, bet lyginant su mainfreimais, tai buvo labai pigios ir vėlgi mainfreimų poreikis sumažėjo.

Šiais laikais paprastai mainfreimai naudojami tada, kai reikia rimtų skaičiavimo pajėgumų, ir tie pajėgumai turi būti tokie, kad netgi ant kokios tai Java kalbos veiktų dešimtis kartų greičiau, nei ant greičiausių įprastinių serverių. Tipiškiausi atvejai - kai reikia valdyti dideles duomenų bazes su transakcijomis, ir reikia, kad jos dirbtų greitai, o ne su minučių trukmės uždelsimais.

Pagrindiniai, didžiausi mainfreimų gamintojai - tai IBM ir Hitachi, kurie abu varo tas pačias pirma IBM kurtas ir Hitachi klonuotas, o paskui jau kartu developintas Z mašinų serijas. Dar yra keletas kitų gamintojų, kaip kad Unisys, Hewlett Packard, Oracle (buvę Sun Microsystems), NEC, Fujitsu ir panašiai. Dominuojanti operacinė sistema čia yra z/OS ir įvairūs jos klonai, nors kažkiek savų nišų visgi kažkada užsiėmė UNIX ir OpenVMS. Visur paprastai randama Java ir Cobol.

Aišku, kaip ir įprasta visais laikais, į brangių sistemų segmentą bando prasiveržti visokių pigių šūdų gamintojai, kurie daro multiprocesorinius serverius su įprasta x86 architektūra, padaro visokią virtualizaciją ir tada sako, kad čia greičiau. Bet deja, tokie visokie debesys paraleliniams skaičiavimams - taip, bet vektoriniams skaičiavimams bei transakcijoms - ne.

Mainfreimas vs. superkompiuteris

Kartais būna klausimas, kuo skiriasi mainfreimas ir superkompiuteris, nes ir ten, ir ten yra koksai tai labai galingas kompiuteris. Tai čia išties klausimas su neaiškiu atsakymu, nes išties gal ir skiriasi, o gal ir nesiskiria.

Realiai tai mainfreimai nuo superkompiuterių skiriasi pagal paskirtį:

• Mainfreimai skirti aptarnauti dideliam kiekiui paralelinių vartotojų, kai dirbama su visokiais duomenimis - praktikoje tai reiškia, kad čia yra duomenų bazės ir visoksai SQL bei Cobol, nu gal dar visokia Java ir panašiai
• Superkompiuteriai paprastai skirti aptarnauti vienu metu vienam vartotojui su vienu uždaviniu, kuriam reikia be galo didelių skaičiavimų, pvz., modeliuojant biocheminius, aerodinaminius, meteorologinius ar dar kokius nors sudėtingus procesus

O techniškai tai gali būti išties netgi ir vienoda mašina, nors dažniausiai tai visgi skiriasi ir būna visgi kiek skirtingos kompiuterių architektūros, nors gal ir nebūtinai.