コンピューティングにおいて、Parallel Sysplexとは、z/OSを搭載した単一のシステムイメージとして連携するIBMメインフレームのクラスターです。災害復旧に使用されるParallel Sysplexは、データ共有と並列コンピューティングを組み合わせることで、最大32台のシステムからなるクラスターでワークロードを共有し、高いパフォーマンスと高可用性を実現します。

シスプレックス

1990年、IBM メインフレームコンピュータはMVS /ESA SPV4.1において、一般的にシスプレックスと呼ばれるシステムコンプレックスの概念を導入しました。これにより、最大8つの論理パーティション（LPAR ）内の許可されたコンポーネントがXCFプロトコルを使用して相互に通信および連携できるようになりました。

Sysplex のコンポーネントには次のものが含まれます。

  • すべてのメンバーシステムのクロックを同期するための共通のタイムソース。これには、Sysplexタイマー（モデル9037）またはサーバータイムプロトコル（STP）のいずれかが含まれます。
  • グローバル リソース シリアル化(GRS) は、複数のシステムが同じリソースに同時にアクセスできるようにし、必要に応じてシリアル化して排他的アクセスを保証します。
  • クロスシステムカップリングファシリティ（XCF ）は、システム間のピアツーピア通信を可能にします。
  • カップルデータセット（CDS）

(基本) Sysplex のユーザーには次のようなものがあります:

  • コンソールサービス - シスプレックスの異なるメンバーからの複数のMCSコンソールを統合し、運用用に単一のシステムイメージを提供できます。
  • 自動リスタートマネージャ（ARM） – 同じシステム（利用可能な場合）またはシスプレックス内の別のLPARで、失敗したジョブまたは開始されたタスクの自動リスタートを指示するポリシー
  • Sysplex Failure Manager (SFM) – Sysplexのメンバーの喪失やシステムの再構成などの特定の障害が発生したときに実行する自動アクションを指定するポリシー
  • ワークロード マネージャー(WLM) – 1 つ以上の z/OS イメージまたは AIX 上の異機種ワークロードのポリシーベースのパフォーマンス管理
  • グローバル リソース シリアライゼーション(GRS) - 通信 - GRS 専用チャネルの代わりに XCF リンクを使用でき、動的 RNL も使用可能
  • Tivoli OPC – コントローラのホットスタンバイサポート
  • RACF（IBMのメインフレームセキュリティソフトウェア製品） – シスプレックス全体のRVARYおよびSETROPTSコマンド
  • PDSEファイル共有
  • マルチシステム VLFNOTE、SDUMP、SLIP、DAE
  • リソース測定機能（RMF） – シスプレックス全体のレポート
  • CICS – トランザクション ルーティングと機能の送信に VTAM を使用するよりも優れたパフォーマンスと応答時間を実現するために XCF を使用します。
  • zFS – XCF通信を使用して複数のLPARにまたがるデータにアクセスする

並列シスプレックス

並列シスプレックスの概略図

IBMは1994年4月に、9674 [2] カップリングファシリティー（CF）、新しいS/390モデル、 [3] [4] [5]既存モデルのアップグレード、高速通信用のカップリングリンク、MVS/ESA SP V5.1 [6]オペレーティングシステムのサポートを追加した並列シスプレックス[1]を導入しました。 [7]

カップリング・ファシリティ（CF）は、カップリング・ファシリティ制御コード（CFCC）を実行できるプロセッサを搭載した専用スタンドアロン・サーバ上、メインフレーム自体に内蔵されたICF（内部カップリング・ファシリティ）として構成されたプロセッサ上、あるいはあまり一般的ではないが通常のLPARとして配置されます。CFには、シリアル化、メッセージ・パッシング、および複数のLPAR間のバッファの一貫性を確保するためのロック、リスト、およびキャッシュ構造が含まれています。[8]

Parallel Sysplexの主な目的は、データ共有機能を提供することです。これにより、複数のデータベースが共有データへの直接的な読み取りと書き込みが可能になります。これにより、次のような利点が得られます。

  • サーバー、LPAR、またはサブシステム内の単一障害点の除去を支援
  • アプリケーションの可用性
  • 単一システムイメージ
  • 動的セッションバランシング
  • 動的トランザクションルーティング
  • スケーラブルな容量

これを活用できる System z サーバー上で実行されているデータベースには次のものがあります。

他のコンポーネントは、カップリング・ファシリティを使用して、システム管理、パフォーマンス、またはハードウェア要件の削減を支援できます。これは「リソース共有」と呼ばれ、次のような用途があります。

  • カタログ – ディスク上のカタログデータセットへのI/Oを削減することでパフォーマンスを向上させる共有カタログ
  • CICS – CF を使用して、名前付きカウンタ、データテーブル、または一時データの共有および回復機能を提供します。
  • DFSMShsm – データ移行ワークロードのワークロードバランス
  • GRS Star – データ セット割り当ての CPU と応答時間のパフォーマンスが低下します。

テープ スイッチングは、GRS 構造を使用して、z/OS イメージ間でテープ ユニットを共有できるようにします。

  • 動的CHPID管理（DCM）、およびI/O優先度管理
  • JES2チェックポイント – マルチシステム チェックポイントへのアクセスを改善
  • Operlog / Logrec – システム管理のための統合されたマルチシステムログ
  • RACF – Parallel Sysplex 全体のセキュリティ管理を簡素化する共有データセット
  • WebSphere MQ – 可用性と柔軟性を実現する共有メッセージキュー
  • WLM - Intelligent Resource Director (IRD) のサポートを提供し、z/OS Workload Manager を拡張して、Parallel Sysplex 内の複数の LPAR にわたる CPU および I/O リソースの管理を支援します。機能には、LPAR CPU 管理、IRD が含まれます。

パフォーマンス向上のためのマルチシステムエンクレーブ管理

  • XCF Star – ハードウェア要件の削減とXCF通信パスの管理の簡素化

Parallel Sysplex の主なコンポーネントは次のとおりです。

カップリング ファシリティーは、専用の外部システム (カップリング ファシリティー プロセッサーのみで特別に構成されたSystem z9 BC などの小型メインフレーム)、または ICF (内部カップリング ファシリティー) として構成されたメインフレーム自体の統合プロセッサーのいずれかです。[9]並列シスプレックスでは、少なくとも 1 つの外部 CF を使用することをお勧めします。[10] 並列シスプレックスには、特に実動データ共有環境での冗長性を確保するために、少なくとも 2 つの CF または ICF、あるいはその両方を持たせることが推奨されます。2005 年以降、System z メインフレーム モデル z990 以降では、Sysplex Timer に代わって Server Time Protocol (STP) が導入されました。[11] Sysplex Timer はメインフレームとは物理的に別のハードウェアですが、[12] STP はメインフレームのマイクロコード内の統合機能です。[13] STP と ICF を使用すると、2 つのメインフレームを接続した完全な Parallel Sysplex インストールを構築できます。さらに、単一のメインフレームには、アプリケーションのテストや開発に役立つ、完全な物理的な並列シスプレックスと同等の内部構成を含めることができます。[14]

IBM Systems Journalは、すべての技術コンポーネントを特集号として発行しました。[15]

サーバータイムプロトコル

コンピュータシステムでは、正確な時刻を維持することが重要です。例えば、トランザクション処理システムでは、リカバリプロセスによってログファイルからトランザクションデータが再構築されます。トランザクションデータのログ記録にタイムスタンプが使用され、関連する2つのトランザクションのタイムスタンプが実際のシーケンスから入れ替えられている場合、トランザクションデータベースの再構築結果がリカバリプロセス前の状態と一致しない可能性があります。サーバータイムプロトコル（STP）は、複数のサーバー間で単一のタイムソースを提供するために使用できます。ネットワークタイムプロトコルの概念に基づき、System zサーバーの1つがHMCによってプライマリタイムソース（Stratum 1）として指定されます。次に、このサーバーは結合リンクを介してStratum 2サーバーにタイミング信号を送信します。Stratum 2サーバーは、Stratum 3サーバーにタイミング信号を送信します。可用性を確保するために、サーバーの1つをバックアップタイムソースとして指定し、3つ目のサーバーをアービターとして指定することで、例外発生時にバックアップタイムサーバーがプライマリタイムソースの役割を引き継ぐかどうかを判断できるようにすることができます。

STP は 2005 年から System z サーバーで利用可能になりました。

STPに関する詳しい情報は「サーバータイムプロトコル計画ガイド」に記載されています。[16]

地理的に分散した並列シスプレックス

地理的に分散した並列シスプレックス（GDPS）は、異なる都市に分散配置されたメインフレームの並列シスプレックスの拡張版です。GDPSには、単一サイト構成と複数サイト構成があります。[17]

  • GDPS HyperSwap Manager：これは、単一のデータセンター内での使用を目的とした同期ピアツーピアリモートコピー（PPRC）テクノロジーに基づいています。データはプライマリストレージデバイスからセカンダリストレージデバイスにコピーされます。プライマリストレージデバイスに障害が発生した場合、システムは通常、実行中のアプリケーションを中断することなく、セカンダリストレージデバイスを自動的にプライマリストレージデバイスに切り替えます。
  • GDPS Metro：これは、200キロメートル（120マイル）離れたメインフレーム間で使用できる同期データミラーリングテクノロジー（PPRC）に基づいています。2システムモデルでは、両方のサイトを1つのシステムのように管理できます。システムまたはストレージデバイスに障害が発生した場合、データ損失を最小限に抑え、または損失を一切発生させずに自動的にリカバリできます。
  • GDPS Global - XRC：これは、距離制限のない非同期拡張リモートコピー（XRC）テクノロジーに基づいています。XRCは、2つのサイト間でストレージデバイス上のデータをコピーするため、障害発生時に失われるデータは数秒に抑えられます。障害が発生した場合、ユーザーはリカバリプロセスを開始する必要があります。プロセスが開始されると、セカンダリストレージデバイスからのリカバリとシステムの再構成が自動的に実行されます。
  • GDPS Global - GM：距離制限のない非同期IBM Global Mirrorテクノロジーをベースとしています。単一サイトにおける完全障害からの復旧を目的として設計されており、セカンダリストレージデバイスとバックアップシステムを有効化します。
  • GDPS Metro Global - GM：これは、災害復旧を目的とした、2つ以上のシステム／サイトを持つシステム向け構成です。GDPS MetroとGDPS Global - GMを組み合わせて構築されています。
  • GDPS Metro Global - XRC：これは、災害復旧を目的とした、2つ以上のシステム／サイトを備えたシステム向け構成です。GDPS MetroとGDPS Global - XRCを組み合わせた構成です。
  • GDPS継続的可用性：これは、距離に制限のない2つ以上のサイトを基盤とし、同一のアプリケーションとデータを使用してサイト間のワークロード・バランシングを実現する、災害復旧／継続的可用性ソリューションです。IBM Multi-site Workload Lifelineは、監視とワークロード・ルーティングを通じて、GDPS継続的可用性ソリューションにおいて重要な役割を果たします。

参照

参考文献

  1. ^ 「S/390 Parallel Sysplex の概要」。発表レター。IBM。1994年4月6日。194-080。
  2. ^ 「IBM S/390 カップリング・ファシリティー 9674 モデル C01」。発表レター。IBM。1994年4月6日。194-082。
  3. ^ 「S/390 Parallel Sysplex Offering」.発表レター. IBM. 1994年4月6日. 194-081.
  4. ^ 「IBM ES/9000水冷式プロセッサの機能強化：新しい10ウェイプロセッサ、並列シスプレックス機能、および追加機能」発表レター、IBM、1994年4月6日、194-084。
  5. ^ 「IBM Enterprise System/9000 空冷プロセッサー、追加機能と並列シスプレックス機能で強化」発表レター. IBM. 1994年4月6日. 194-084.
  6. ^ 「IBM MVS/ESA SP バージョン5リリース1およびOpenEditionの機能強化」。発表レター。IBM。1994年4月6日。294-152。
  7. ^ System/390 Parallel Sysplex Performance (PDF) (第4版). International Business Machines Corporation. 1998年12月. SG24-4356-03. オリジナル(PDF)から2011年5月18日にアーカイブ。 2007年9月17日閲覧。
  8. ^ David Raften (2019年11月). 「カップリング・ファシリティー構成オプション」.ポジショニング・ペーパー. IBM. ZSW01971USEN.
  9. ^ 「Coupling Facility Definition」. PC Magazine.com. 2008年12月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年4月13日閲覧。
  10. ^ 「カップリング・ファシリティ」（PDF） 。 2011年7月17日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2009年4月13日閲覧。
  11. ^ 「SysplexタイマーからSTPへの移行」IBM . 2009年4月15日閲覧。
  12. ^ 「Sysplex Timer」. Symmetricom . 2009年4月15日閲覧。
  13. ^ 「IBM Server Time Protocol (STP)」。IBM。2008年6月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年4月15日閲覧。
  14. ^ Johnson, John E.「MVS Boot Camp: IBM Health Checker」。z/Journal 。 2009年4月15日閲覧。[永久リンク切れ]
  15. ^ 「IBMのSystem Journal on S/390 Parallel Sysplex Clusters」。2012年3月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年4月24日閲覧。
  16. ^ サーバータイムプロトコル計画ガイド(PDF) . Redbooks (第4版). International Business Machines Corporation . 2013年6月. SG24-7280-03.
  17. ^ Ahmad, Riaz (2009年3月5日). GDPS 3.6 Update & Implementation. Austin, TX: SHARE . 2009年4月17日閲覧。[永久リンク切れ]
  • IBM Parallel Sysplex サイト
  • IBM GDPSページ