Ausschließlich mit Linux: IBM führt seinen neuen Mainframe ein

Heute stellt IBM mit dem LinuxONE Emperor 4 die vierte Generation seines im Jahr 2015 eingeführten Linux-Mainframes vor. Er läuft ausschließlich unter Linux und lässt alle übrigen Mainframe-Betriebssysteme außen vor. Das Topmodell wird als hoch skalierbare Linux- und Kubernetes-basierte Plattform für zehntausende von Workloads auf Basis der neuen z16-Technik positioniert. Es bietet darüber hinaus Funktionen, die den Energieverbrauch der Kunden reduzieren können. Das Topmodell Emperor 4 soll schon am 14. September 2022 weltweit allgemein verfügbar sein; Einstiegs- und Midrange-Systeme der 4. Generation – Rockhopper genannt – folgen im ersten Halbjahr 2023.

Ausgestattet mit dem neuen Telum-Dualprozessor-Chip der z16, verfügt ein LinuxONE Emperor 4 über 16 Kerne in 7-nm-Chiptechnik und läuft mit 5,2 GHz. Das System bietet bis zu 40 TByte an Redundant Array of Independent Memory (RAIM) pro System. Das neue Modell ist mit bis zu 200 konfigurierbaren Kernen in einem einzigen Modell erhältlich. Insgesamt gibt es wie bei der z16 fünf Optionen mit Blick auf die Kernkapazität: Max39, Max82, Max125, Max168 und Max200.

Dieselben Workloads, niedrigerer Stromverbrauch

Die Plattform unterstützt bereits viele Linux- und OpenShift-zertifizierte Workloads, zum Beispiel für Data-Serving oder Core-Banking – nicht nur vom Hersteller selbst, sondern auch von Partnern wie Illmuio, METACO, MongoDB, NGINX, Fiorano, Fujitsu, Sysdig oder Temenos. Laut Hersteller kann die Konsolidierung von Linux-Workloads auf fünf dieser Systeme – anstelle des Betriebs auf vergleichbaren x86-Servern unter ähnlichen Bedingungen – dazu beitragen, den Energieverbrauch um 75 Prozent, den Platzbedarf im Rechenzentrum um 50 Prozent und den CO₂e-Fußabdruck um mehr als 850 Tonnen jährlich zu reduzieren. Konkret verglichen wurden fünf Systeme des Maschinen-Typ 3931 Max 125, bestehend aus drei CPC-Einschüben mit 125 konfigurierbaren Kernen (CPs, zIIPs oder IFLs) und zwei E/A-Einschüben zur Unterstützung von Netzspeicher und externem Speicher, mit 192 x86-Systemen mit insgesamt 10.364 Kernen. Alle verglichenen x86-Server waren 2- oder 4-Socket-Server; Mainframe und x86 wurden 24x7x365 mit Produktions- und Nicht-Produktions-Workloads ausgeführt. Die Einsparungen setzen ein Energieeffizienzverhältnis (PUE, Power Usage Effectiveness) von 1,57 voraus, um zusätzlichen Strom für die Kühlung des RZ zu berechnen.

Es gibt vom Hersteller bereits Lösungen für Entwurf, Implementierung und Management energieeffizienter Infrastrukturen und Innovationen mit einem Hybrid-Cloud-Ansatz. „Rechenzentren sind energieintensiv und können einen großen Teil des Energieverbrauchs eines Unternehmens ausmachen. Aber Daten und Technologie können Unternehmen dabei unterstützen, Nachhaltigkeitsziele in Maßnahmen umzusetzen“, wird Marcel Mitran, IBM Fellow, CTO von Cloud Platform, IBM LinuxONE, in der Pressemitteilung zitiert. „Die Reduzierung des Energieverbrauchs im RZ ist eine konkrete Möglichkeit, die CO₂-Bilanz zu senken. In diesem Zusammenhang soll die Migration zu IBM LinuxONE Kunden dabei unterstützen, ihre Skalierungs- und Sicherheitsziele zu erreichen sowie die Nachhaltigkeitsziele für das digitale Unternehmen von heute zu erreichen.“ Es handele sich um ein System, das es Kunden ermögliche, Workloads mit einer dauerhaft hohen Auslastung auszuführen und gleichzeitig die Kapazität zu erhöhen. Das gelinge, indem ungenutzte Kerne aktiviert werden, ohne den Energieverbrauch und die damit verbundenen Treibhausgas-Emissionen zu erhöhen.

Anspruch: Ohne Kompromisse bei der Sicherheit

Das neue System verfügt wie der kürzlich vorgestellte z16-Mainframe über quantensichere Algorithmen für den Datenschutz und die Verschlüsselung ruhender und momentan ausgeführter Daten. Der mit der z16 eingeführte Crypto-Express-8S-Adapter wurde entwickelt, um Nutzer in die Lage zu versetzen, CRYSTALS-Dilithium-Signiervorgänge auszuführen.

Auf einem Emperor 4 mit dem Adapter Crypto Express 8S können CRYSTALS-Dilithium-Signiervorgänge mit einem bis zu 52-fach höheren Durchsatz als auf dem Vorgänger LinuxONE III LT1 mit Crypto-Express-7S-Adapter ausgeführt werden. Das ergaben firmeninterne Benchmarks für CRYSTALS-Dilithium-Zeichen mit Matrixgröße 6x5 und 4 KByte Eingabedaten. Konfiguriert war die Testumgebung beider Linux-Mainframes mit RHEL 8.5 in einer LPAR aus 6 dedizierten Kernen und 64 GByte Memory. Die folgenden Java-Pakete wurden für die Benchmark verwendet: Semeru Open 11 JDK 11.0.14.1.1 0.30.1-1 und die JCCA-Bibliothek1.6.7.0 mit einer CCA-Domäne des Crypto Express-Adapters.

Linux on z Systems (früher Linux on System z, auch zLinux, z/Linux) ist Ergebnis einer im Jahr 1998 gestarteten Portierung von Linux auf die IBM-Großrechner System z und LinuxONE. Es ist direkt auf der S/390-Hardware, aber auch in einer LPAR oder als virtuelle Maschine unter z/VM lauffähig. Heute sind einige nicht kommerzielle – zum Beispiel Debian, CentOS – und kommerzielle Linux-Distributionen wie Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server und Ubuntu für den Mainframe und LinuxONE verfügbar.

(fo)