PCベースのIBM互換メインフレーム

1980年代のパーソナルコンピューターの台頭以来、IBMおよびその他のベンダーは、より大きなIBMメインフレームコンピューターと互換性のあるPCベースのIBM互換メインフレームを作成してきました。しばらくの間、PCベースのメインフレーム互換システムは低価格であり、電力や床面積をそれほど必要としませんでした。ただし、パフォーマンスを犠牲にし、メインフレームクラスのハードウェアほど信頼性がありませんでした。これらの製品は、教育およびトレーニングの設定、非クリティカルな処理を行う非常に小さな会社、および特定の災害救援の役割（ハリケーン救援のためのフィールド保険調整システムなど）でメインフレーム開発者に人気があります。

バックグラウンド

1990年代半ばまで、メインフレームは非常に大きなマシンであり、多くの場合、部屋全体を占めていました。多くの場合、部屋には空調設備があり、機械が必要とする三相電力に対応するための特別な電源配置がありました。最近のメインフレームは物理的に比較的小さく、特別な建物の配置をほとんどまたはまったく必要としません。

システム/ 370

IBMは、1975年にリリースされた最初のデスクトップコンピューターであるIBM 5100でメインフレーム命令セットの使用を実証しました。この製品は、マイクロコードを使用してSystem / 370のプロセッサー命令の多くを実行し、IBMのAPLのわずかに変更されたバージョンを実行できるようにしましたメインフレームプログラムインタープリター。

1980年、新しいIBMパーソナルコンピューター、おそらくIBM System / 370の小型バージョンの噂が広まりました。 1981年にIBMパーソナルコンピューターが登場しましたが、System 370アーキテクチャに基づいていませんでした。しかし、IBMは新しいPCプラットフォームを使用して、S / 370命令をローカルで実行できる追加のハードウェアといくつかの異国的な組み合わせを作成しました。

パソコンXT / 370

1983年10月、IBMはIBM Personal Computer XT / 370を発表しました。これは本質的にスリーインワン製品でした。 PC DOSをローカルで実行でき、3270ターミナルとしても機能します。最後に、IBM 3270 PCと比較して最も重要な特徴的な機能は、S / 370命令をローカルで実行できることです。

XT / 370は、3つのカスタム8ビットカードを備えたIBMパーソナルコンピューターXT（システムユニット5160）でした。プロセッサカード（370PC-P）には、2つの修正済みMotorola 68000チップ（ほとんどのS / 370固定小数点命令と非浮動小数点命令をエミュレートできる）と、S / 370浮動小数点をエミュレートするように修正されたIntel 8087コプロセッサが含まれていました指示。 2番目のカード（370PC-M）は、一意のカードバックコネクタで最初のカードに接続され、512 KiBのメモリが含まれていました。 3番目のカード（PC3277-EM）は、ホストメインフレームからシステムソフトウェアをダウンロードするために必要な3270ターミナルエミュレータでした。 XT / 370コンピューターはDOSで起動し、VM / PC制御プログラムを実行しました。カードのメモリスペースにシステムメモリが追加されたため、最初の256 KiB（マザーボード）メモリを使用して512 KiB拡張カードにデータを移動できました。拡張メモリはデュアルポートであり、XTマシンに追加の384 KiBを提供して、XT側の合計RAMを640 KiBにしました。メモリアービトレーターは、カードの2番目の128 KiBバンクを他のバンクにバンク切り替えて、XT Intel 8088プロセッサーが370PC-MカードのすべてのRAMをアドレス指定できるようにしました。 S / 370アプリケーションで使用可能な416 KBのRAMに加えて、XT / 370は、ページングデバイスとしてハードドライブを使用して最大4 MBの仮想メモリもサポートしていました。

IBMは、XT / 370が0.1 MIPSに達したと主張しました（データがRAMに収まるとき）。 1984年の標準的な構成でのXT / 370の定価は約12,000ドルであったため、IBM独自のメインフレームと比較して$ / MIPSベースで有利でした。たとえば、IBM 4341は500,000ドルで1.2 MIPSを実現しました。理論的には、より小さなコンピューターに負荷をオフロードすることで顧客のメインフレームの需要を減らしましたが、顧客がXT / 370を追加購入すると、メインフレームの全体的な負荷が増加し、IBMのメインフレームの売上が増加しました。

VM / CMSのメインフレームバージョンと同様に、VM / PCも仮想ディスクの錯覚を作成しましたが、PCバージョンではこれらはフロッピーまたはハードディスク上のPC-DOSファイルとして維持されていました。たとえば、デバイスアドレス101のユーザーFREDに属するCMS仮想ディスクは、DOSファイルFRED.101として保存されました。 CMS IMPORTおよびEXPORTコマンドを使用すると、これらの仮想ドライブからファイルを抽出したり、ASCII / EBCDICに変換したりすることができました。

XT / 370には、XTスタイルの83キーキーボード（10個のファンクションキー）が付属していました。 XT / 370の新しいリビジョンでは、IBM 3278/79ボードを支持してPC3277-EMが廃止されました。 XT / 370は、5161拡張シャーシに取り付けられた2番目のハードドライブを使用できるXTシステムの1つでした。

1984年のBYTEは、XT / 370を「適格な成功」と呼びました。同誌は「370のすべての機能をXTに組み込む」ことでIBMを称賛し、「より優れたコンピューターをもたらす可能性がある」技術的な改善を望んでいました。

パソコンAT / 370

1984年、IBMはXT / 370および更新ソフトウェアと同様のカードを備えたIBM Personal Computer AT / 370を発表し、3277カードからAT / 370プロセッサカードへの大容量ハードディスクとDMA転送の両方をサポートしました。システムはXT / 370よりもほぼ60％高速でした。 AT / 370は、PC / 370-P2およびPC / 370-M2と呼ばれる、XTとは異なる16ビットインターフェイスコプロセッシングカードを使用しました。後者のカードにはまだメモリ用に512 KBしかなく、そのうち480 KBはS / 370モードのプログラムに使用可能で、32 KBはマイクロコードストレージ用に予約されていました。端末エミュレーション機能については、AT / 370には後期シリーズXT / 370と同じ3278/79エミュレーションアダプターが付属しています。 AT / 370マザーボード自体には512 KBのRAMが搭載されていました。9-26〜9-28

AT / 370もVM / PCを実行しましたが、XTバージョンが使用していた2.10ではなくPC DOS 3.0を使用していました。 1985年11月にリリースされたVM / PCバージョン2では、パフォーマンスが最大50％向上しました。（ディスクに加えて）アドオンメモリをVMのページキャッシュとして使用できました。

1985年11月のComputerworldの記事は、このマシンが「遅い販売」であると述べました。

IBM 7437 VM / SPテクニカルワークステーション

1988年4月、IBMは1987年8月から一部の顧客に出荷していたSystem / 370ワークステーションを導入しました。正式にはIBM 7437 VM / SPテクニカルワークステーション（および、後にPersonal System / 370とも呼ばれます） PS / 2モデル60、70、または80に取り付けられたMCAカードに接続されています。7437タワーにはプロセッサと16のメインメモリが含まれ、PS / 2にはI / Oとディスクストレージがありました。 7437はIBM VM / SPオペレーティングシステムを実行し、IBMの1人の代表者は7437を「単一の端末を備えた9370のように」と説明しました。これは既存のS / 370ユーザー向けであり、1988年11月の定価は25ユニット以上の注文で18,100ドルでした。その意図された役割の1つは、CADAMやCATIAなどのIBMメインフレームに由来するコンピューター支援設計およびエンジニアリングアプリケーションを実行できるシングルユーザーS / 370互換コンピューターを提供することでした。グラフィックスのサポートは、フロアスタンド型タワーであるIBM 5080グラフィックスシステムによって提供されました。 5080は、ケーブルとMCAアダプターを介してPS / 2経由で7437に接続されました。

個人/ 370

後に、IBMはPersonal / 370（別名P / 370）を導入しました。これは、PS / 2またはRS / 6000コンピューターに追加してSystem / 370 OS（MUSIC / SP、VMなど）を実行できるシングルスロット32ビットMCAカードです。、VSE）OS / 2（PS / 2の場合）またはAIX（RS / 6000の場合）と並行して、複数の同時ユーザーをサポートします。 FPUコプロセッサと16 MBメモリを含むS / 370プロセッサの完全な実装です。管理OSおよび標準I / Oチャネルは、ホストOS /ハードウェアを介して提供されます。追加の370チャネルカードを追加して、3270ローカルコントロールユニット、3400/3480テープドライブ、7171プロトコルコンバーターなどのメインフレーム固有のI / Oを提供できます。

シングルカード製品ですが、P / 370は7437の3倍速く動作し、ローエンドのIBM 4381に匹敵する3.5 MIPSを達成しました。後続の本（同じ著者による）は、P / 370の4.1 MIPSを主張しています。。

Personal / 370は、「特別な入札ベース」ではありますが、早くも1989年11月に入手可能になりました。

システム/ 390

1995年、IBMは「Enhanced S / 390 MicroProcessor Complex」というカードを導入しました。このカードは、PCベースのシステムでIBM ESA / 390アーキテクチャをサポートしていました。 IBMのPC関連製品は、1998年のIBM PC Server 330およびIBM PC Server 500モデルのカード（IBM部品番号8640-PB0）を採用して、それをサポートするように進化しました。

S / 390プロセッサカード

S / 390プロセッサカードの設計における重要な目標は、既存のメインフレームオペレーティングシステムおよびソフトウェアとの完全な互換性でした。プロセッサは、ESA / 390およびXA命令をすべて実装しているため、命令変換の必要がありません。カードには3つの世代があります。

オリジナルのS / 390プロセッサカードには32MBの専用メモリが組み込まれ、オプションで32MBまたは96MBのドーターカードが組み込まれ、合計で64MBまたは128MBのRAMが搭載されました。プロセッサは公式に4.5 MIPSと評価されました。 MicroChannelホストシステムにプラグインするために構築されました。
2番目のバージョンは、PCIホストシステム用に構築されました。標準で128 MBの専用メモリが含まれ、4.5 MIPSと評価されました。
3番目のバージョンは、P / 390Eカード（拡張用）と呼ばれ、256 MBの専用メモリが含まれ、7 MIPSと評価されました。また、PCIホストシステム用に構築されました。 P / 390Eカードの1 GBメモリバージョンは、非常にまれでした（おそらく、運用前のサンプルとしてのみリリースされていました）。

R / 390

R / 390は、IBM RS / 6000サーバーで使用される拡張カードに使用される名称でした。元のR / 390は、構成に応じて67または77 MHzのPOWER2プロセッサと32〜512 MBのRAMを備えていました。 MCA P / 390拡張カードは任意のMCA RS / 6000システムにインストールできますが、PCI P / 390カードは多くの初期のPCI RS / 6000にインストールできます。このような構成はすべてR / 390と呼ばれます。 R / 390サーバーは、ホストオペレーティングシステムとしてAIXバージョン4を実行する必要があります。

P / 390

P / 390は、IBM PCサーバーで使用される拡張カードに使用される名称であり、R / 390よりも安価でした。元のP / 390サーバーはIBM PC Server 500に収容され、OS / 2を実行するための90 MHz Intel Pentiumプロセッサーを搭載していました。このモデルは1996年半ばに改訂され、133 MHz Intel Pentiumプロセッサを搭載したPC Server 520にブランド変更されました。どちらのモデルも32 MBのRAMを標準装備しており、256 MBまで拡張できました。 PC Server 500は8つのMCA拡張スロットを備え、PC Server 520は2つのPCI拡張スロットを追加し、2つのMCAスロットを取り外しました。

S / 390統合サーバー

S / 390 Integrated Server（別名S / 390 IS）は、比較的小さなケース（HxWxDは82 x 52 x 111 cm）に収容されたメインフレームです。 1998年11月から使用可能になりました。S/ 390 Multiprise 3000（同じサイズ）のI / O帯域幅とパフォーマンスを必要としないお客様を対象としています。 256 MBのECCメモリと単一のCMOSメインプロセッサ（パフォーマンス約8 MIPS）のみが使用されます。統合サーバーで使用されるS / 390 CPUは、実際にはP / 390 Eカードです。 Pentium IIはIOSP（I / Oサービスプロセッサ）として使用されます。 4つのESCONと4つのパラレルチャネルをサポートします。標準のPCIおよびISAスロットがあります。最大255 GBの内部ハードディスクがサポートされます（冗長性のために2x HDを備えた16x 18GB HD）。サポートされているOSは、OS / 390、MVS / ESA、VM / ESA、およびVSE / ESAです。

Fujitsu PCベースのメインフレーム

富士通は、富士通のS / 390ベースのBS2000メインフレーム製品ラインの下端を構成する2つのPC互換システムを提供しています。 SQ100は、デュアルコア2.93 GHz Intel Xeon E7220プロセッサを使用した低速構成であり、最大200RPFのパフォーマンスが可能です。 SQ200は最近導入され、6コアの2.66 GHz Xeon X7542プロセッサを使用し、最大700RPFのパフォーマンスを備えています。 Intel 64ベースのBS2000メインフレームはすべて、LinuxまたはWindowsを別々のパーティションで実行できます。富士通は、BS2000ラインのハイエンド向けにカスタムS / 390ネイティブプロセッサとメインフレームハードウェアの製造も続けています。

z / Architectureと今日

1990年代後半以降、PCプロセッサは、コプロセッサカードを必要とせずにメインフレームエミュレーションを実行できるほど高速になりました。現在、System / 390およびz / Architectureをサポートするいくつかのパーソナルコンピューターエミュレーターが利用可能です。

Fundamental SoftwareのFLEX-ESは、System / 390（ESA / 390）とz / Architectureの両方をエミュレートします。最も人気のあるPCベースのIBM互換メインフレーム製品の1つであると主張（2006年現在）。 FLEX-ESはほとんどのPCハードウェアで実行できますが、ライセンス契約では、FLEX-ESが販売されたマシンで実行する必要があります。過去には、これにはCompaq ProliantおよびHPサーバーが含まれていましたが、今日ではほとんどの場合、承認されたIBM xSeriesサーバーまたはThinkPadラップトップです。
Herculesは、System / 370、System / 390、およびz / Architecture命令セット用のオープンソースエミュレーターです。ただし、アプリケーションプログラムを実行するには、完全なオペレーティングシステムが必要です。 IBMは現在のオペレーティングシステムのライセンスをHerculesで実行することを許可していませんが、以前のSystem / 370オペレーティングシステムはパブリックドメインであり、Herculesで合法的に実行できます。
zPDT （System / z Personal Development Tool）、IBM PartnerWorld Independent Software Developers（ISV）がz / OS 1.6（以上）、DB2 V8（以上）、z / TPF、またはz / VSE 4.1を合法的に実行できるIBM製品（またはそれ以上）Linuxエミュレーションに基づいて取得できるPCベースのマシン。
IBM ZD＆T （Z開発およびテスト環境）、IBM製品は、Zハードウェアをエミュレートし、本物のz / OSソフトウェア を実行するx86ベースの環境を 提供し、比類のないアプリケーションの移植性と互換性を提供します。 IBM Z Development and Test Environmentは、メインフレームコンポーネントを含むアプリケーションの教育、デモ、開発およびテストに使用できます。
z390およびzcobolは、移植可能なマクロアセンブラーおよびCOBOLコンパイラー、リンカー、およびエミュレーターツールキットであり、J2SE 1.6.0+ランタイムをサポートするコンピューターを使用して、メインフレーム互換のアセンブラーおよびCOBOLプログラムを開発、テスト、およびデプロイする方法を提供します。