Linux blaast mainframe nieuw leven in

Zware jongens geschikt voor high-end Linux toepassingen

Door Linux beschikbaar te maken voor zijn S/390 mainframes heeft IBM zijn langzaam uitstervende dinosaurussen weer nieuw leven weten in te blazen. Daarmee komen de enorm hoge betrouwbaarheid, de beheersmogelijkheden en de flexibiliteit van het mainframe ook beschikbaar voor mission-critical Linux toepassingen.
Bestaande mainframe gebruikers moeten zeker kijken naar de mogelijkheden die Linux/390 hen biedt – IBM doet hen zonder twijfel een aantrekkelijk aanbod. Andere belangstellenden kunnen binnenkort terecht bij commerciële datacenters. Misschien is het zelfs tijd om speciaal voor high-end Linux toepassingen zo'n zware jongen in huis te halen.

In het augustus nummer van NetworkWorld schreven we over Linux clusters. Steeds vaker worden grote Unix systemen van IBM, HP, Sun en SGI vervangen door Beowulf configuraties, tegen een fractie van de kosten. Voor bepaalde toepassingen is het Intel platform met Linux, voorzien van goede management software, net zo'n robuust en schaalbaar platform als die peperdure high-end RISC machines. Met name Oracle propageert het gebruik van zijn database op de RAC cluster systemen zoals die bijvoorbeeld door IBM en HP worden verkocht.

Tegelijkertijd kunnen we ook een tegengestelde trend signaleren: losse Linux servers die bijeengebracht worden op een enkele mainframe. Door meerdere images van Linux/390 te draaien als guest van het z/VM operating system, kunnen toepassingen dichter naar de mainframe applicaties worden toegehaald, komen alle beheersmogelijkheden van het mainframe voor Linux systemen beschikbaar, en kunnen virtuele Linux images razendsnel worden uitgerold en omgewisseld.

Dood

Hoewel het al veel langer werd geroepen, soms zelfs door IBM zelf, leek het einde van de mainframe tien jaar geleden toch echt nabij. Het aantal leveranciers was inmiddels aardig uitgedund. IBM en een paar Japanse klonenbouwers zijn de enige die zich nog met de ontwikkeling van mainframes bezighielden. Nieuwe toepassingen worden op andere systemen gebouwd. En bestaande toepassingen worden heel zachtjes naar andere platforms gemigreerd. En er was natuurlijk de trend naar outsourcing. In die tijd begon de mainframe markt dan ook voorzichtig af te zakken, en leek de al veel eerder voorspelde neergang van het mainframe eindelijk zijn beslag te krijgen.

Of Linux, door IBM destijds als "disruptive technology" gedefinieerd, inderdaad de oorzaak is van de kentering een paar jaar geleden is moeilijk te zeggen. Feit is wel dat Linux op de mainframe een fris windje doet waaien in die nogal stoffige wereld. De introductie van de Superdome door HP was wel de meest opvallende aanwijzing voor de levensvatbaarheid van deze markt. De Meta Group voorspelt zelfs dat de rol van het mainframe zelfs de komende decennia nog niet is uitgespeeld. Volgens hen gaat Linux de komende jaren bovendien een heel belangrijk platform worden in het datacentrum.

Nieuwe impuls

Zeker is in ieder geval dat IBM heel graag wil. Deze laatste mainframe leverancier zag zijn markt heel zachtjes door zijn vingers glippen, totdat zij met Linux kans zagen de mainframe een nieuwe impuls te geven. Waar het mainframe voorheen een gesloten systeem was, heeft IBM de afgelopen jaren bovendien hard gewerkt om open standaarden ook voor dit platform beschikbaar te maken. Daarmee is het een stuk gemakkelijker geworden het mainframe onderdeel te maken van nieuwe toepassingen, en te ontsluiten voor de buitenwereld.

IBM heeft onlangs zelfs het licentie model van z/VM 4 aangepast, expliciet om het gebruik van Linux aantrekkelijker te maken. Met de nieuwe International Program License Agreement (IPLA) betalen gebruikers nu per engine, ongeacht of het om een native engine of Integrated Facility for Linux (IFL) gaat. Men betaalt nu eenmalig zo'n 45 duizend dollar per engine (One-Time Charge, OTC), en daarnaast apart voor upgrades en support. Voorheen hanteerde men de zogenaamde model group pricing, waarbij een maandelijks bedrag afhankelijk van het aantal MIPS in rekening werd gebracht (Monthly License Charge, MLC). Als je Linux draaide op een gedeelte van de machine, moest je op die manier toch de volle mep betalen voor de z/VM licentie van die machine.

Met hetzelfde doel heeft IBM ook een aantal toepassing bij de Linux omgeving onder de IPLA geschoven. Het gaat dan om de Directory Maintenance Facility (DirMaint), de Performance Toolkit for VM, de Performance Reporting Facility (PRF), de Real Time Monitor (RTM) en de Resource Access Control Facility (RACF).

De Virtual Machine Resource Manager (VMRM) van het zojuist uitgebrachte z/VM 4.4 is uitgebreid met mogelijkheden om de resources van van workloads dynamisch aan te kunnen passen. Bovendien kan dit operating system overweg met de nieuwe mogelijkheden van de z990. De nieuwe management VMRM API's worden ondersteund door Levanta van Linuxcare. Behalve nieuwe mogelijkheden voor dynamic I/O biedt versie 4.4 ook betere ondersteuning voor Linux guests, tot 30 LPAR partities, en een uitgebreider management van meer guests.

Moeilijke markt

Het aantal wereldwijd in gebruik zijnde mainframes ligt in de orde van vijftien duizend stuks. Het gros daarvan draait z/OS, de rest z/VM en VSE/ESA. Volgens Anette Stolvoort, verantwoordelijk voor de mainframes bij IBM Nederland, staan er hier in Nederland nog ruim 150. Zij ziet wel de kleinste klanten overstappen naar Unix en soms Windows. De kleinste mainframes blijken voor hen inmiddels te groot. De grotere klanten zullen zeker geen afscheid nemen van hun mainframe. Hoewel het totale aantal klanten dus wat afneemt, is de Nederlandse markt in totale geïnstalleerde capaciteit stabiel doordat de bestaande workloads wat zwaarder worden.

Maar ook Linux speelt daarin een rol. Volgens Stolvoort wordt 21 procent van de in 2002 verkochte mainframe capaciteit voor Linux ingezet. In Nederland is dat echter aanzienlijk minder. Van de in mei geïntroduceerde z990 zijn er hier inmiddels zes verkocht, maar geen daarvan met Linux. Het gaat gewoon om technische upgrades of capaciteitsuitbreidingen van bestaande systemen. Van de Linux-only versie van de z800 die inmiddels anderhalf jaar beschikbaar is, is er hier ook nog geen enkele aan de man gebracht. Volgens Stolvoort heeft dat vooral te maken met de beperkte flexibiliteit van dit systeem. Klanten kunnen hun traditionele workloads immers niet op dit systeem draaien. Als je stevig onderhandelt kun je bovendien tegen dezelfde condities dezelfde machine krijgen zonder die beperkingen.
Er zijn echter wel Nederlandse klanten die met Linux op hun bestaande systemen bezig zijn. Zij kijken bijvoorbeeld naar web servers en file & print services, maar ook naar SAP. Hun aantal is echter beperkt – Stolvoort schat tussen de vijf en de tien – en hun Linux toepassingen blijven vooralsnog beperkt tot tests en pilots. Mondiaal zijn er inmiddels wel een kleine honderd sites die Linux op de mainframe in productie hebben draaien.

Gek genoeg zijn de mainframe beheerders zelf maar gematigd enthousiast over Linux/390. Juist omdat het bestaansrecht van hun machine en daarmee hun baan steeds meer onder druk kwam te staan, hebben zij de afgelopen jaren krampachtig geprobeerd Linux uit het rekencentrum te houden. Inmiddels is het mainframe met Linux een stuk levensvatbaarder geworden, en heeft het weer meer bestaansrecht gekregen. Je zou verwachten dat de mainframe mannen deze kans met beide handen aan zouden grijpen. Linux is van een bedreiging veranderd in een opportunity, iemand noemde het zelfs "de toekomst van het mainframe datacenter". De mensen die we hebben gesproken leken echter te volharden in hun starheid. Ja, ze zorgden dat Linux beschikbaar kwam op hun systemen. Ja, Linux biedt interessante mogelijkheden voor hun platform. Maar nee, zelf wilden ze daar niet mee aan de slag. Wat er precies binnen het guest image gebeurde was een taak voor anderen.

Waar voor je geld

Hoewel IBM regelmatig benchmarks en records publiceert waarbij vele tienduizenden Linux images op een mainframe worden gedraaid, zit daar niet de kracht van deze combinatie. Sterker nog, van de gemiddelde Intel gebaseerde Linux server, een machine met een workload van tussen de vijf en tien procent, kun je er misschien veertig, vijftig kwijt op een mainframe. Voor processor-intensieve toepassingen bieden blades een betere oplossing.

Veel interessanter dan de hoeveelheid images is de stabiliteit van Linux op de mainframe en de beheersfaciliteiten die daarmee voor Linux systemen beschikbaar komen. Bovendien kunnen via Linux meer toepassingen voor grootschalige gegevensverwerking dichter naar de mainframe worden toegehaald. Daarmee knipt men niet alleen het netwerk tussen client en server eruit, maar komen ook meer mogelijkheden voor hechtere integratie ter beschikking.

Daarnaast levert de mainframe een enorme flexibiliteit op in het beheer van de complete Linux systemen. Denk dan bijvoorbeeld aan monitoring, tuning, profiling en backup. Het is bovendien heel eenvoudig om nieuwe images te creëren, of juist minder. Dat maakt testen en debuggen heel eenvoudig. Men kan immers snel images terugzetten en omwisselen als iets niet naar verwachting blijkt te werken. Zo kun je binnen een paar minuten een roll-back doen van een compleet systeem. Dat hoef je met fysieke systemen niet te proberen. Daar ben je al gauw uren of zelfs een paar dagen mee bezig.

Computer Associates gebruikt Linux/390 bijvoorbeeld om twee maanden per jaar zijn human resources Ingres database op het mainframe te draaien. Op die manier blijven de prestaties ook op peil tijdens de hele drukke periode van de jaarlijkse beoordelingsgesprekken. De andere tien maanden draait deze database gewoon op een Sun server.

Hoewel je op deze manier ook heleboel Intel hardware uit kunt sparen, die bovendien vaak maar voor vijf tot tien procent van de tijd wordt gebruikt, is de mainframe hardware uiteindelijk veel duurder. Daar krijg je wel een onvergelijkbaar veel stabielere omgeving met veel meer beheerstools voor terug.  De keuze om Linux wel of niet op een mainframe te draaien is afhankelijk van de gewenste stabiliteit, wat je daarvoor wilt en kunt betalen, en hoeveel images je uiteindelijk wilt draaien.

Toepassingen

Linux/390 lijkt met dit alles het meest interessant voor een beperkt aantal homogene systemen met daarop heterogene toepassingen. Guest images kunnen immers eenvoudig worden beheerd. Voor grote horizontaal opgeschaalde toepassingen is het veel goedkoper om dat in een server farm met maatwerk te doen.

In de high-volume Linux hosting business is met Linux/390 dus geen geld te verdienen. Daar heeft men die enorm hoge betrouwbaarheid niet nodig, en wil men daar dus ook niet voor betalen.

Bij toepassingen die we wel naar het mainframe zouden kunnen migreren, moeten we dan bijvoorbeeld denken aan SAP R/3 farms, client-server toepassingen, web servers en andere front-ends, en servers met een hele lage workload. Dat schept mogelijkheden voor colocators en rekencentra, die mogelijk wel klanten kunnen aantrekken die Linux willen inzetten in hun core ICT processen. En naarmate Linux volwassener wordt, zijn die er natuurlijk steeds meer. Dergelijke dienstverleners zullen dus moeten nadenken hoe zij de kosten van die RAS en beheersmogelijkheden kunnen doorberekenen in hun high-end diensten.  Klanten willen immers variabele kosten direct gerelateerd aan de business. De komende tijd kunnen we uit deze hoek dus flexibele kostenmodellen verwachten gerelateerd aan business, technische parameters en resources.