Desde el auge de las computadoras personales en la década de 1980, IBM y otros proveedores han creado mainframes compatibles con IBM basados en PC que son compatibles con los mainframes de IBM más grandes . Durante un tiempo, los sistemas compatibles con mainframe basados en PC tenían un precio más bajo y no requerían tanta electricidad ni espacio. Sin embargo, sacrificaron el rendimiento y no eran tan confiables como el hardware de tipo mainframe. Estos productos han sido populares entre los desarrolladores de mainframe, en entornos de educación y capacitación, para empresas muy pequeñas con procesamiento no crítico y en ciertas funciones de ayuda en casos de desastre (como sistemas de ajuste de seguros de campo para ayuda en caso de huracanes).
Hasta mediados de la década de 1990, los mainframes eran máquinas muy grandes que a menudo ocupaban salas enteras. Las habitaciones a menudo tenían aire acondicionado y disposiciones eléctricas especiales para acomodar la energía eléctrica trifásica requerida por las máquinas. Las computadoras centrales modernas son ahora físicamente comparativamente pequeñas y requieren poca o ninguna disposición especial en su construcción.
IBM había demostrado el uso de un conjunto de instrucciones de mainframe en su primera computadora de escritorio: la IBM 5100 , lanzada en 1975. Este producto usaba microcódigo para ejecutar muchas de las instrucciones del procesador del System/370 , de modo que pudiera ejecutar una versión ligeramente modificada de Intérprete del programa de mainframe APL de IBM .
En 1980 se difundieron rumores sobre una nueva computadora personal IBM, quizás una versión miniaturizada del 370. [1] En 1981 apareció la computadora personal IBM , pero no estaba basada en la arquitectura del Sistema 370. Sin embargo, IBM utilizó su nueva plataforma de PC para crear algunas combinaciones exóticas con hardware adicional que podría ejecutar instrucciones S/370 localmente.
En octubre de 1983, IBM anunció la computadora personal IBM XT/370. Se trataba esencialmente de un producto tres en uno. Podía ejecutar PC DOS localmente, también podía actuar como terminal 3270 y, finalmente, su característica distintiva más importante en relación con una PC IBM 3270 , era que podía ejecutar instrucciones S/370 localmente. [2]
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El XT/370 era un ordenador personal IBM XT (Unidad de sistema 5160) con tres tarjetas personalizadas de 8 bits. La tarjeta procesadora (370PC-P), [3] contenía dos chips Motorola 68000 modificados (que podían emular la mayoría de las instrucciones de punto fijo y no flotantes del S/370), y un coprocesador Intel 8087 modificado para emular el S/ 370 instrucciones de punto flotante. La segunda tarjeta (370PC-M), que se conectaba a la primera con un conector posterior de tarjeta exclusivo, contenía 512 KiB de memoria. La tercera tarjeta (PC3277-EM) era un emulador de terminal 3270 necesario para descargar el software del sistema desde la computadora principal. La computadora XT/370 arrancó en DOS y luego ejecutó el programa de control VM /PC. El espacio de memoria de la tarjeta agregó memoria adicional al sistema, por lo que la primeraSe podría utilizar una memoria de 256 KiB ( placa base ) para mover datos alTarjeta de expansión de 512 KiB . La memoria de expansión tenía dos puertos y proporcionaba una memoria adicional.384 KiB a la máquina XT, lo que eleva la RAM total en el lado XT a640 KiB . El árbitro de memoria podría cambiar el segundo banco de 128 KiB de la tarjeta a otros bancos, permitiendo que el procesador XT Intel 8088 direccione toda la RAM de la tarjeta 370PC-M. [4] Además del416 kB de RAM utilizable para aplicaciones S/370, el XT/370 también admitía hasta4 MB de memoria virtual utilizando el disco duro como dispositivo de paginación. [5]
IBM afirmó que el XT/370 alcanzó 0,1 MIPS (cuando los datos caben en la RAM). En 1984, el precio de lista de un XT/370 en su configuración típica era de aproximadamente 12.000 dólares, por lo que se comparaba favorablemente con los propios mainframes de IBM en términos de $/MIPS; por ejemplo, un IBM 4341 entregó 1,2 MIPS por 500.000 dólares . Si bien en teoría redujo la demanda en los mainframes de los clientes al descargar la carga en la computadora más pequeña, a medida que los clientes compraron más XT/370 probablemente aumentaron la carga general en los mainframes, aumentando las ventas de mainframes de IBM. [5]
De manera similar a la versión mainframe de VM/CMS , VM/PC también creaba la ilusión de discos virtuales , pero en la versión para PC estos se mantenían como archivos DOS de PC, ya sea en un disquete o en un disco duro. Por ejemplo, el disco virtual CMS que pertenece al usuario FRED en la dirección del dispositivo 101 se almacenó como el archivo DOS FRED.101. Los comandos CMS IMPORT y EXPORT permitieron la extracción de archivos de estas unidades virtuales, así como la conversión ASCII / EBCDIC . [6]
El XT/370 vino con un teclado estilo XT de 83 teclas (10 teclas de función). [2] Las revisiones más recientes del XT/370 eliminaron el PC3277-EM en favor de las placas IBM 3278/79. El XT/370 estaba entre los sistemas XT que podían usar un segundo disco duro montado en el chasis de expansión 5161. [7] : 6-17
BYTE en 1984 calificó el XT/370 como "un éxito cualificado". La revista elogió a IBM por "integrar todas las funciones del 370 en el XT" y esperaba mejoras técnicas que "podrían dar como resultado una computadora aún mejor". [8]
El XT/370 dejó de fabricarse en abril de 1987. [9]
En 1984, IBM presentó la computadora personal IBM AT/370 [10] con tarjetas similares a las del XT/370 y software actualizado, que admitía discos duros más grandes y transferencias DMA desde la tarjeta 3277 a la tarjeta de procesador AT/370. El sistema era casi un 60% más rápido que el XT/370. [4] El AT/370 utilizaba tarjetas de coprocesamiento de interfaz de 16 bits diferentes a las del XT, llamadas PC/370-P2 y PC/370-M2. Esta última tarjeta todavía tenía sólo 512 KB de memoria, de los cuales 480 KB eran utilizables para programas en modo S/370, mientras que 32 KB estaban reservados para el almacenamiento de microcódigos. Para la función de emulación de terminal, el AT/370 vino con el mismo adaptador de emulación 3278/79 que la última serie XT/370. La propia placa base AT/370 estaba equipada con 512 KB de RAM. [7] : 9-26 a 9-28
El AT/370 también ejecutaba VM/PC, pero con PC DOS 3.0 en lugar de 2.10 que usaba la versión XT. [11] La versión 2 de VM/PC, lanzada en noviembre de 1985, mejoró el rendimiento hasta en un 50%; permitía utilizar memoria adicional (además del disco) como caché de páginas para VM. [12]
Un artículo de Computerworld de noviembre de 1985 señaló que la máquina se estaba "vendiendo lentamente". [12] El AT/370 se suspendió junto con el XT/370 en abril de 1987. [9]
En abril de 1988, IBM presentó una estación de trabajo System/370 que se había estado enviando a algunos clientes desde agosto de 1987. [13] Oficialmente llamada estación de trabajo técnica IBM 7437 VM/SP (y más tarde también conocida como Personal System/370), fue una torre independiente que se conectaba a una tarjeta MCA instalada en un PS/2 modelo 60, 70 u 80. La torre 7437 contenía el procesador y una memoria principal de 16 Mbytes, y el PS/2 proporcionaba E/S y almacenamiento en disco. [14] El 7437 ejecutaba el sistema operativo IBM VM/SP , y un representante de IBM describió el 7437 "como un 9370 con un solo terminal". Estaba destinado a usuarios existentes de S/370 y su precio de lista en noviembre de 1988 era de 18.100 dólares para un pedido mínimo de 25 unidades. [15] Una de sus funciones previstas era proporcionar una computadora compatible con S/370 para un solo usuario que pudiera ejecutar aplicaciones de ingeniería y diseño asistido por computadora que se originaron en mainframes IBM como CADAM y CATIA . El soporte de gráficos fue proporcionado por un sistema de gráficos IBM 5080, una torre de suelo. El 5080 se conectó al 7437 a través del PS/2 mediante un cable y un adaptador MCA. [dieciséis]
Más tarde, IBM presentó Personal/370 (también conocido como P/370), una tarjeta MCA de 32 bits de una sola ranura que se puede agregar a una computadora PS/2 o RS/6000 para ejecutar sistemas operativos System/370 (como MUSIC/SP , VM , VSE ) paralelo a OS/2 (en PS/2) o AIX (en RS/6000) que admite múltiples usuarios simultáneos. Es una implementación completa del procesador S/370 que incluye un coprocesador FPU y 16 MB de memoria. Los canales de E/S estándar y de administración se proporcionan a través del sistema operativo/hardware del host. Se puede agregar una tarjeta adicional de 370 canales para proporcionar E/S específicas de mainframe, como unidades de control local 3270, unidades de cinta 3400/3480 o convertidores de protocolo 7171.
Aunque era un producto de una sola tarjeta, el P/370 funcionaba tres veces más rápido que el 7437, alcanzando 3,5 MIPS, a la par de un IBM 4381 de gama baja . [17] Un libro posterior (del mismo autor) afirma 4,1 MIPS para el P/370. [18]
El Personal/370 estuvo disponible ya en noviembre de 1989, aunque mediante una "oferta especial". [19]
En 1995, IBM presentó una tarjeta, el "Complejo de microprocesador mejorado S/390", que admitía la arquitectura IBM ESA/390 en un sistema basado en PC. [20] Los productos relacionados con PC de IBM evolucionaron para admitir eso también, empleando la tarjeta (número de pieza de IBM 8640-PB0) en los modelos "IBM PC Server 330 en 1998 [21] [22] y IBM PC Server 500. [ 23]
Un objetivo importante en el diseño de la tarjeta procesadora S/390 fue la compatibilidad total con los sistemas operativos y el software de mainframe existentes. El procesador implementa todas las instrucciones ESA/390 y XA, lo que evita la necesidad de traducir instrucciones. Hay tres generaciones de la tarjeta:
R/390 era la designación utilizada para la tarjeta de expansión utilizada en un servidor IBM RS/6000. El R/390 original presentaba un procesador POWER2 de 67 o 77 MHz y de 32 a 512 MB de RAM, según la configuración. La tarjeta de expansión MCA P/390 se puede instalar en cualquier sistema MCA RS/6000, mientras que la tarjeta PCI P/390 se puede instalar en varios de los primeros PCI RS/6000; Todas estas configuraciones se denominan R/390. Los servidores R/390 necesitan ejecutar AIX versión 4 como sistema operativo host.
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P/390 era la designación utilizada para la tarjeta de expansión utilizada en un IBM PC Server y era menos costosa que la R/390. El servidor P/390 original estaba alojado en un IBM PC Server 500 y presentaba un procesador Intel Pentium de 90 MHz para ejecutar OS/2. El modelo fue revisado a mediados de 1996 y rebautizado como PC Server 520, que incluía un procesador Intel Pentium de 133 MHz. Ambos modelos venían de serie con 32 MB de RAM y eran ampliables a 256 MB. El PC Server 500 presentaba ocho ranuras de expansión MCA, mientras que el PC Server 520 agregó dos ranuras de expansión PCI y eliminó dos ranuras MCA.
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El servidor integrado S/390 (también conocido como S/390 IS) es un mainframe alojado en una caja comparativamente pequeña (alto x ancho x profundidad son 82 x 52 x 111 cm). Estuvo disponible en noviembre de 1998. Está destinado a clientes que no requieren el ancho de banda de E/S y el rendimiento del S/390 Multiprise 3000 (que tiene el mismo tamaño). Sólo se utilizan 256 MB de memoria ECC y un único procesador principal CMOS (rendimiento de aproximadamente 8 MIPS); la CPU S/390 utilizada en el servidor integrado es de hecho la tarjeta electrónica P/390. Se utiliza un Pentium II como IOSP (procesador de servicios de E/S). Admite cuatro ESCON y cuatro canales paralelos. Hay ranuras PCI e ISA estándar. Se admite un máximo de discos duros internos de 255 GB (16 discos duros de 18 GB, con 2 discos duros para redundancia). Los sistemas operativos compatibles son OS/390, MVS/ESA, VM/ESA y VSE/ESA.
Fujitsu ofrece dos sistemas basados en el extremo inferior de la línea de productos mainframe BS2000 basados en S/390 de Fujitsu. [24] El SQ100 es la configuración más lenta, utiliza procesadores Intel Xeon E7220 de doble núcleo a 2,93 GHz y es capaz de alcanzar un rendimiento de hasta 200 RPF. [25] El SQ200 se presentó más recientemente, utiliza procesadores Xeon X7542 de seis núcleos a 2,66 GHz y tiene un rendimiento de hasta 700 RPF. [26] Todos los mainframes BS2000 basados en Intel 64 pueden ejecutar Linux o Windows en particiones separadas. Fujitsu también continúa fabricando procesadores nativos S/390 personalizados y hardware de mainframe para la gama alta de su línea BS2000. [27]
Desde finales de la década de 1990, los procesadores de PC se han vuelto lo suficientemente rápidos como para realizar emulación de mainframe sin la necesidad de una tarjeta de coprocesador . Actualmente hay varios emuladores de computadoras personales disponibles que admiten System/390 yz/Architecture .