PCベースのIBMメインフレーム互換システム

1980 年代にパーソナル コンピュータが普及して以来、 IBMやその他のベンダーは、より大型の IBMメインフレーム コンピュータと互換性のあるPC ベースの IBM メインフレーム互換システムを開発してきました。一時期、PC ベースのメインフレーム互換システムは価格が安く、それほど多くの電力や設置面積を必要としませんでした。しかし、パフォーマンスが犠牲になり、メインフレーム クラスのハードウェアほど信頼性が高くありませんでした。これらの製品は、メインフレーム開発者、教育およびトレーニング環境、重要でない処理を行っている非常に小規模な企業、および特定の災害救助の役割 (ハリケーン救助のための現場保険調整システムなど) で人気がありました。

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、部屋全体を占有することもよくありました。部屋には空調設備が備えられ、マシンに必要な三相電力を供給するための特別な電源設備が整っていました。現代のメインフレームは、物理的に比較的小型で、特別な建物の設備はほとんど必要ありません。

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、 System/370のプロセッサ命令の多くを実行するためにマイクロコードを使用していたため、IBM のAPLメインフレーム プログラム インタープリタのわずかに修正されたバージョンを実行できました。

1980年に、IBMの新しいパーソナルコンピュータ、おそらく370の小型版の噂が広まりました。^[1] 1981年にIBMパーソナルコンピュータが登場しましたが、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の組み合わせを作成しました。

1983 年 10 月、IBM は IBM パーソナル コンピュータ XT/370 を発表しました。これは本質的に 3 つの機能を備えた製品でした。PC DOS をローカルで実行でき、 3270端末としても機能し、そして最後に、 IBM 3270 PCと比較した最も重要な特徴は、S/370 命令をローカルで実行できることでした。^[2]

XT/370 は、IBM パーソナル コンピュータ XT (システム ユニット 5160) に 3 つのカスタム 8 ビット カードを搭載したものでした。プロセッサ カード (370PC-P) ^[3]には、 2 つの改造された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可能) と、 S/370 浮動小数点命令をエミュレートするように改造されたIntel 8087 コプロセッサが搭載されていました。2 つ目のカード (370PC-M) は、独自のカード バック コネクタで最初のカードに接続され、512 KiBのメモリを搭載していました。3 つ目のカード (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 端末エミュレータでした。XT/370 コンピュータは DOS で起動し、VM /PC 制御プログラムを実行しました。カードのメモリ領域によってシステム メモリが追加され、最初のカードは 1 つ目のカードよりも 10 倍高速になりました。256  KiB（マザーボード）のメモリを使用してデータを移動することができます512 KiB拡張カード。拡張メモリはデュアルポートで、追加のXTマシンに384 KiBを追加し、XT側のRAMの合計は640 KiB。メモリアービトレータはカード上の2番目の128 KiBバンクを他のバンクにバンクスイッチすることができ、XT Intel 8088プロセッサが370PC-Mカード上のすべてのRAMをアドレス指定できるようにしました。^[4]S/370アプリケーション用に416kB の使用可能なRAM、XT/370は最大ハードドライブをページングデバイスとして使用する4MB の仮想メモリ。 ^[5 ]

IBM は、XT/370 は 0.1 MIPSに達すると主張した(データが RAM に収まる場合)。1984 年、XT/370 の標準構成の定価は約12,000 ドルだったので、$/MIPS ベースで IBM のメインフレームと比較して有利であった。たとえば、IBM 4341 は500,000 ドルで 1.2 MIPS を実現した。理論的には、負荷を小型コンピュータにオフロードすることで顧客のメインフレームの需要が減ったが、顧客がより多くの XT/370 を購入するにつれて、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た可能性が高い。^[5]

VM/CMSのメインフレーム版と同様に、VM/PCでも仮想ディスクの錯覚が生み出されたが、PC版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ファイルとして保持された。例えば、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として保存された。CMSのIMPORTおよびEXPORTコマンドにより、これらの仮想ドライブからファイルを抽出したり、ASCII / EBCDIC変換を行ったりすることが可能であった。^[6]

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。^[2] XT/370 の新しいバージョンでは、PC3277-EM が廃止され、IBM 3278/79 ボードが採用されました。XT/370 は、5161 拡張シャーシに搭載された 2 台目のハード ドライブを使用できる XT システムの 1 つでした。^{[7] : 6–17}

1984年のBYTE誌はXT/370を「一定の成功」と評した。同誌はIBMが「370の機能すべてをXTに搭載した」ことを称賛し、「さらに優れたコンピュータにつながるかもしれない」技術的改善を期待した。 ^[8]

XT/370は1987年4月に生産終了となった。^[9]

1984年、IBMはXT/370と同様のカードと更新されたソフトウェアを搭載したIBMパーソナルコンピュータAT/370 ^{[10]を発表しました。これは、大容量のハードディスクと、3277カードからAT/370プロセッサカードへのDMA転送の両方をサポートしていました。このシステムはXT/370よりも約60%高速でした。 [4]} AT/370は、XTとは異なる16ビットインターフェイスのコプロセッシングカードを使用していました。PC/370-P2およびPC/370-M2です。後者のカードのメモリは依然として512KBしかなく、そのうち480KBはS/370モードのプログラムに使用でき、32KBはマイクロコードストレージ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には後期シリーズのXT/370と同じ3278/79エミュレーションアダプタが付属していました。 AT/370マザーボード自体には512KBのRAMが搭載されていた。^{[7] : 9-26から9-28}

AT/370もVM/PCを実行したが、XTバージョンで使用されていた2.10ではなくPC DOS 3.0が使用されていた。^[11] 1985年11月に発売されたVM/PCバージョン2では、パフォーマンスが最大50%向上し、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るようになりました。^[12]

1985年11月のComputerworldの記事では、このマシンは「売れ行きが鈍い」と指摘されている。^[12] AT/370は1987年4月にXT/370とともに生産中止となった。^[9]

1988年4月、IBMは1987年8月から一部の顧客に出荷されていたSystem/370ワークステーションを発表しました。 ^[13]正式にはIBM 7437 VM/SPテクニカルワークステーション（後にパーソナルSystem/370とも呼ばれる）と呼ばれたこのワークステーションは、PS/2モデル60、70、または80にインストールされたMCAカードに接続する自立型タワーでした。7437タワーにはプロセッサと16MBのメインメモリが含まれ、PS/2はI/Oとディスクストレージを提供しました。^[14] 7437はIBM VM/SPオペレーティングシステムを実行し、あるIBMの担当者は7437を「端末が1つ付いた9370のようなもの」と表現しました。これは既存のS/370ユーザーを対象としており、1988年11月の定価は最小25台の注文で18,100ドルでした。^[15]その本来の役割の一つは、CADAMやCATIAなどのIBMメインフレームで開発されたコンピュータ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、シングルユーザー向けのS/370互換コンピュータを提供することだった。グラフィックスサポートは、床置き型タワーのIBM 5080グラフィックスシステムによって提供された。5080は、ケーブルとMCAアダプタを介してPS/2経由で7437に接続されていた。^[16]  

その後、IBM は、 PS/2またはRS/6000コンピュータに追加して、複数の同時ユーザーをサポートするOS/2 (PS/2 の場合) またはAIX (RS/6000 の場合)と並行して System/370 OS ( MUSIC/SP、VM、VSEなど)を実行できる、シングル スロットの 32 ビットMCAカードであるPersonal/ 370 (別名 P/370) を発表しました。これは、 FPUコプロセッサと 16 MB のメモリを含む S/370 プロセッサの完全な実装です。管理チャネルと標準 I/O チャネルは、ホスト OS/ハードウェア経由で提供されます。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、または 7171 プロトコル コンバータなどのメインフレーム固有の I/O を提供することもできます。

P/370はシングルカード製品であるにもかかわらず、7437の3倍の速度で動作し、ローエンドのIBM 4381と同等の3.5 MIPSを達成した。^[17]その後の著書（同じ著者による）では、P/370の性能は4.1 MIPSであると主張している。^[18]

Personal/370は、1989年11月から「特別入札ベース」で販売されていました。^[19]

1995年にIBM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するカード「Enhanced S/390 MicroProcessor Complex」を発表しました。 ^{[20] IBMのPC関連製品もこれをサポートするために進化し、1998年には「IBM PC Server 330」 [21] [22]}とIBM PC Server 500モデルにこのカード（IBM部品番号8640-PB0）を採用しました。^[23]

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を実現することでした。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、命令の変換は不要です。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ており、オプションで 32MB または 96MB のドーター カードも用意されているため、合計で 64MB または 128MB の RAM になります。プロセッサの公式定格は 4.5 MIPS です。MicroChannelホストシステムにプラグインできるように構築されました。
• 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 の専用メモリが搭載され、それでも 4.5 MIPS の定格でした。
• 3 番目のバージョンは P/390E カード (Enhanced の略) と呼ばれ、256 MB の専用メモリを搭載し、7 MIPS の定格でした。これもPCIホスト システム用に構築されました。P/390E カードには、非常に珍しい (おそらく製造前のサンプルとしてのみリリースされた) 1 GB メモリ バージョンがありました。

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た名称です。オリジナルの 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 を搭載していました。MCA P/390 拡張カードは、どのMCA RS/6000 システムにもインストールできますが、PCI P/390 カードは、初期のPCI RS/6000の多く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 サーバーでは、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 はIBM PC Serverで使用された拡張カードの名称で、R/390 よりも安価でした。オリジナルの 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 のIntel Pentiumプロセッサ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 の Intel Pentium プロセッサを搭載した PC Server 520 としてブランド名が変更されました。どちらのモデルも 32 MB のRAMが標準で搭載され、256 MB まで拡張可能でした。PC Server 500 には 8 つの MCA 拡張スロットが搭載されていましたが、PC Server 520 では 2 つのPCI拡張スロットが追加され、2 つの MCA スロットが削除されました。

S/390 統合サーバー (別名 S/390 IS) は、比較的小型のケース (高さ x 幅 x 奥行きが 82 x 52 x 111 cm) に収めら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顧客向けです。256 MB の ECC メモリと単一の CMOS メイン プロセッサ (パフォーマンスは約 8 MIPS) のみが使用されています。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 つの並列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 (16x 18GB HD、冗長性のために 2x HD)。サポートされている OS は、OS/390、MVS/ESA、VM/ESA、VSE/ESA です。

富士通は、S/390 ベースのBS2000メインフレーム製品ラインの下位層を構成する 2 つのベース システムを提供しています。 ^[24] SQ100 は低速構成で、デュアル コア 2.93  GHz Intel Xeon E7220プロセッサを使用し、最大 200RPF のパフォーマンスを実現します。^[25] SQ200 は最近導入されたもので、6 コア 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実現します。^[26]すべてのIntel 64ベースの BS2000 メインフレームは、別々のパーティションで Linux または Windows を実行できます。富士通は、BS2000 ラインの上位層向けに、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。^[27]

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の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 をサポートするパーソナル コンピュータ エミュレーターがいくつかあります。

• 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 つと言われています (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 は販売時に一緒に実行されたマシンで実行する必要があります。以前は、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、承認された IBM xシリーズ サーバーまたはThinkPadラップトップがほぼ常にこれに該当します。
• 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 システムを Hercules で実行するためのライセンスを付与していませんが、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^[要出典]であり、Hercules で合法的に実行できます。
• zPDT (System/z Personal Development Tool) は、IBM PartnerWorld 独立ソフトウェア開発者 (ISV) が Linux エミュレーションに基づいて取得できるPC ベースのマシン上でz/OS 1.6 (またはそれ以降)、DB2 V8 (またはそれ以降)、z/TPF、またはz/VSE 4.1 (またはそれ以降) を合法的に実行できるようにする IBM オファリングです。
• IBM 製品であるIBM ZD&T (Z 開発およびテスト環境) は、Z ハードウェアをエミュレートし、純正の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実現します。IBM Z 開発およびテスト環境は、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、デモンストレーション、開発およびテストに使用できます。
• Z390 および zCOBOL は、ポータブルなマクロ アセンブラおよび COBOL コンパイラ、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 以降のランタイムをサポートする任意の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および COBOL プログラムを開発、テスト、および展開する方法を提供します。

• IBM パーソナルコンピュータ モデルの一覧
• IBM 製品の一覧