Linux for S/390 (z-Series)

1991 yılında ortaya çıkan Linux işletim sistemi şu anda başta IBM-PC uyumlu kişisel bilgisayarlar olmak uzere Apple , Atari ve Amiga gibi 68000 tabanli bilgisayarlar üzerinde, Sun Sparc işlemcili iş istasyonları, Alpha işlemcili kişisel bilgisayarlar, MIPS, PowerPC, HP PA-RISC ve ARM mimarilerinde çalışmaktadır.

S/390, IBM Donanım Ailesinin, Mainframe sınıfına giren bilgisayarların mimarisinin adıdır. Bu mimari üzerinde yıllardır IBM’in VM, VSE, z/OS (eski isimleri MVS, OS/390) işletim sistemleri çalışmaktadır. IBM, bir çok sebepten dolayı Linux’u bu mimaride ‘Native’ olarak çalışan bir diğer işletim sistemi olarak seçti ve 1999 yılından itibaren uygulamaya başladı.

Linux’un S/390 mimarisine taşınmasındaki en önemli amaç ‘Legacy Uygulamalar’ ile Linux uygulamalar arasındaki Connectivity’nin (Bağlanabilirlik) ve Orta Katmanlarda kullanılan Web server, Mail Server, Application Server, Firewall vb. Sunucu donanımlarının konsolide edilmesidir.

Linux sanılanın aksine, S/390 mimarisi üzerinde eklenmiş bir API katmanı veya bir emülasyon olarak çalışmamaktadır. Böylece Linux ve S/390’ın güçlü olduğu yanları kullanılabilmektedir. Linux’un ‘Sistem Mimarisi’ ve ‘Ortak Kod’u hiç değişmeden kullanılır. Sadece S/390 mimarisine uyum ve onun faydalarından yararlanmak için bazı ‘Uyarlamalar’ yapılır. Mainframe’lerin alışılmış EBCDIC karakter setinin aksine tamamen ASCII olarak çalışır.

Linux, S/390 Mimarisi üzerinde 3 farklı şekilde kurulabilir.

Native Mode: Sistem donanımının üzerine kurulan Linux. S/390’ın bu konumunda bütün donanım üzerinde sadece bir tane işletim sistemi kurulabildiği için çok az tercih edilen yöntemdir.

Logical Partitions (LPAR): S/390’ın bu olanağı ile donanım 15’e kadar ‘Mantıksal Bölümlere’ ayrılabilir. Her bir LPAR’da birbirinden bağımsız 15 ayrı işletim sistemi yer alabilir. Bu durumda istendiğinde birden fazla Linux ve/veya OS/390 aynı donanım üzerinde çalışabilir.

Virtual Partitions (z/VM): IBM’in z serisi donanımlarına özel bir teknolojidir, birden fazla aynı veya farklı işletim sistemini taşıyabilen bir işletim sistemidir. Çok fazla Linux’un (1000+ Image), zengin sistem yönetim olanakları ile aynı donanımda çalışmasına olanak sağlar. Bu esnek mimari ‘Server Konsolidasyonu’ için çok uygundur.

Aşağıda 3 farklı kullanım şekli ve gerekirse bunların kombinasyonları şekil üzerinde gösterilmektedir.


Gereken Linux sunucu sayısı 15’e kadar ise LPAR uygun bir çözüm olacaktır. z/VM ile 1000’lerce Linux Server’a hizmet vermek mümkün olacaktır.
S/390 için Linux dağıtımını yapan başlıca firmalar Red Hat, SuSE ve Turbolinux’tur.

Red Hat:
• Red Hat Linux 7.2 for S/390
www.redhat.com/software/linux/s390
• Red Hat Linux 7.1 for z/Series
www.redhat.com/software/linux/ibmseries/z.html

SuSE:
• SuSE Linux Enterprise Server 7 for S/390 and zSeries
www.suse.com/us/business/products/server/sles/s390.html

TurboLinux:
• TurboLinux server 6.5 for zseries and S/390
www.turbolinux.com/products/s390

Ayrıca Binary Image olarak dağıtılan sürümler de bulunmaktadır. Bunları aşağıdaki adreslerden sağlamak mümkündür.

http://www.millenux.de : Millenux Think Blue, Red Hat tabanlı Binary Linux sağlayıcısıdır. S/390 için 31-Bit, z/Series için 64-Bit Linux sağlar.

Linux390.marist.edu : Marist College’da Ocak 2000’den beri S/390 üzerinde çalışan Linux ve onun uygulamaları bulunmaktadır.

S/390 ortamında Linux’un çalışabilmesi için gerekli platform:
• 9675 G5/G6, Multirise 3000 veya z/Series 800, 900, 990 IBM Processor
• 64Mb+ Bellek (Hangi sürüm Linux kullanıldığı ve Uygulamalara bağımlıdır)
• 500 Cyl + Disk Alanı( Model 3390)
• IBM Network Device Support (Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, ESCON, OSA, HiperSocket) bunlardan bazıları. Daha birçok Network sürücüsü desteklenmektedir.
• S/390’a özel bir donanım kullanılması gerektiğinde (OSA Kartı, Hipersocket, 3590 Tape Ünitesi, Tape Robot vb.), bu donanımlara ait sürücü açık kod olarak değil, OCO (Object Code Only) temin edilir ve lisanslanır. OCO sürücüsü yukarıdaki firmalar tarafından gönderilmez, IBM Developer Works’den sağlanır.

Neden Linux for S/390

En önemli sebeplerin başında sunucu konsolidasyonu gelmektedir. Merkezi Uygulamalardan, ‘Legacy Applicatons’ dağıtık uygulamalara, oradan da web tabanlı uygulamalara geçtikçe, önce veri, daha sonra uygulamalar birden fazla sunucu üzerine yayılmaya başladı. Sunucu sayısının artması, beraberinde şu problemleri getirdi.

• Her yeni sunucu, yeni bir makine, yer, soğutma kapasitesinin artması, kablolama vb. birçok fiziksel ihtiyaç artışı demektir. Kutu sayısının her artışında bu kapasitenin gözden geçirilmesi ve düzenlenmesi gerekmektedir.
• Her yeni sunucu’ya lisanslanacak yazılım yeni bir maliyet kalemi oluşturur. Örneğin bütün sunuculurda çalışacak lisanslı bir veritabanı ürünü için CPU bazında bütün sunucular için tek tek lisans almak gerekmektedir.
• Bağlanabilirlilik (Connectivity) diğer önemli bir faktördür. Birçok sunucunun iletişim sağlaması için yapılan kablolama, gateway, switch, router vb. donanımlar ile hem maliyet artar, hem de sunucular arası iletişim performansı düşebilir.
• Olağanüstü Durum Merkezi kurulması, işletilmesi, bakımının yapılması, sunucu sayısı arttıkça daha da fazla karmaşık, maliyetli ve işletilemez hale gelmektedir.
• Her sunucu’nun yönetimi, CPU, disk ve iş yükü paylaşımları ayrı ayrı ele alınmak zorundadır.

Yukarıda kısaca bahsettiğim muhtemel problemlere karşılık Linux’un çalışacağı platform olarak S/390 kullanılması durumunda;

• Bütün Linux’lar tek bir donanımı (CPU, Disk , I/O Altsistemi vb.) paylaşmakla birlikte her biri tamamen birbirlerinden bağımsız, ‘Mantıksal Sunucular’ olarak, farklı uygulamalar için kullanılabilir. Bu durumda sunucuların gittikçe artan sayıları ile beraber artan fiziksel bakım ihtiyaçları daha kontrol edilebilir, ölçülebilir olur, bakım maliyeti düşer. Yukarıdaki kaynakların paylaşılması ile CPU, Disk Kullanımı ve Verim (Throughput) en yüksek seviyede sağlanır.
• Bütün sunucular aynı CPU’yu paylaştıkları için yazılım lisanslama maliyetleri çok düşecektir.
• Sunucular arası bağlanabilirlik tamamen ‘internal’ olarak sağlandığından en yüksek ağ performansı sağlanır.
• Yeni bir sunucu eklenmesi, mevcut ‘Mantıksal Server’ın klonlanması ile kolayca gerçekleştirilir.
• Olağanüstü Durum çözümleri çok kolaylaşır. Kullanılan Disk Altsistemi’nin FlashCopy, PPRC (Peer-To-Peer-Remote-Copy) veya Snapshot vb. olanakları ile çok hızlı ve etkin kopyalama olanakları vardır. Tek donanım altyapısı olmasının avantajı olarak, aynı sistem başka biryerde kolayca oluşturulabilir, taşınabilir, bakımı yapılabilir ve bütün Linux işletim sistemleri bir defa da çalışabilir hale gelir.

3-katmanlı mimari, 2-katmanlı Donanım ortamında oluşturulabilir. (Client / Application Server / Data Server)’dan oluşan bu klasik mimari’de, (Uygulama sunucusu / Veritabanı) S/390 donanımında bir arada fakat tamamen bağımsız olarak çalıştırılabilir. Hipersocket, Fiberchannel vb. olanaklar ile mantıksal sunucular arasında iletişim, bağlantı problemi yaşanmaz

Kaynaklar: Linux for S/390, IBM Redbook,
Linux for z/Series, Atruro Calandrino, zSeries Tech. Support