メインフレーム
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/19 19:53 UTC 版)
用途
「勘定系システム」も参照
2005年（平成17年）の調査によると利用別のシェアにおいて、基幹業務では「汎用機とオフコンが依然7割近く」使われている[23]。特にメインフレームは高い信頼性や大量のトランザクション処理が求められるシステムで使用されている。
- 企業、官庁、自治体などの基幹業務システム
- 自治体(市町村)基幹業務システム
- 住民基本台帳システム
- 税務システム
- 内部管理システム
- 装置産業である銀行など大手金融機関（いわゆる、勘定系システムを中心とする「基幹系システム」とも称する計算機群）
- コンビニエンスストアなどのオンライン業務のDBサーバ
- 交通機関の座席予約システム（CRSやマルスなど）のような、大量のトランザクションの高速処理
- 大手自動車メーカーの世界規模の部品表管理システム（メインフレームにLinuxを搭載）
- 航空路管制システム（特に高い信頼性・性能が必要なため、TPFなど特殊なOSを使用している）
日本の産業別の出荷傾向では[7]、トップは一貫して公共機関で、1998年度から2007年度の平均は37%。なお金融機関の平均は19%である。
| 1998年度 | 2002年度 | 2007年度 | |
|---|---|---|---|
| 国家公務・政府関係機関 | 2298億円 | 1029億円 | 517億円 |
| 地方公務 | 748億円 | 600億円 | 220億円 |
| 構成比率 | 41% | 44% | 45% |
メインフレームとオープン系
「レガシーマイグレーション」も参照
メインフレームからオープン系へ移行することもある。
- 東京証券取引所の次期株式売買系システム（メインフレーム→Linux搭載のIAサーバ）
- 大阪証券取引所の株式売買系システム（メインフレーム→AIX搭載のUnixサーバ）
- 中堅以下の金融機関の勘定系システム
メインフレームとオープン系の違い
メインフレーム（正確にはメインフレーム用の専用OS）で稼働しているシステム（業務・プログラム・運用）をオープン系 (Windows・UNIX・Linux等)に移行する場合は、特に以下に考慮する必要がある。単純にコンバージョンできるシステムもあるが、多少とも複雑なのものは、システム構築（設計）時の背景にある、「文化の違い」を把握し、ユーザーに十分説明し、場合によっては割り切りや、マイグレーション断念（メインフレーム継続使用の方が望ましい）などの場合もある。
ただし、以下の考慮点はあくまで商用における一般的な傾向であり、個々のシステムでは限らない。
- 主な言語の相違
- データ格納文化の相違
- オープン系は伝統的に、単純なデータはファイルに、重要なデータは関係データベース管理システム (RDBMS) に格納し加工する傾向が強い。
- メインフレームは伝統的に、データはデータセットやVSAMなどに格納して加工後、必要最小限の箇所のみ階層型DBMSまたはRDBMSにロードする傾向が強い。
- バッチ文化の相違
- オープン系は伝統的に、オンラインを中心とし、大規模なバッチは組まない傾向が強い。
- メインフレームは伝統的に、オンラインシステムであっても夜間などの大規模なバッチが多く、先行関係も複雑な傾向が強い。
- 多重度の相違
- オープン系は伝統的に、応答速度重視のため、ある処理（業務・バッチ・プログラム）の負荷が高くなると、その処理に全力（CPUなどのリソース）をかけてしまう。このため負荷分散・安定稼働のため「サーバ乱立」に陥る傾向がある。ワークロード分散などのツールもあるが、広く使われているとは言いがたく、またジョブまたはトランザクション投入単位でしかない場合が多い。
- メインフレームは伝統的に、1台にて多数の処理（業務・バッチ・プログラム）を並行稼働させるよう設計されている。常駐プログラム間やバッチ間で細かいリソース優先順位設定ができ、I/Oも並行稼働性が高い（大量データ転送の際のCPU負荷が少ない）。このため並行稼働・安定稼働・スループットの実績が高いが、逆に1処理当たりの応答速度は遅い場合が多い。
- 多数の処理が並行稼働しているメインフレームを単純に1台の高速サーバに移行する場合は、特に注意する必要がある。逆に、処理ごとにサーバを分けて回避すると、月次処理など特定処理のピーク時に全サーバのリソースを集約できずにボトルネックとなる場合もある。
- 運用文化の相違
- オープン系は伝統的に、起動したまま、あるいは定期的な単純な保守（FIX・バックアップ・リブート）の場合が多い。
- メインフレームは伝統的に、定型化された運用手順書による専任オペレーターによる工場的な運用（プログラマーやシステムエンジニアは操作が禁止されている）が多い。
- セキュアOS
- ベンダー側のOS保守文化の相違
- オープン系（特にWindows）は伝統的に、製品障害（不具合）にはFixPackや次回バージョンアップで対応する場合が多い。
- メインフレームは伝統的に、製品障害（不具合）には単体FIXで対応する場合が多く、大量のFIXの前提（先行関係）を把握するために大規模システム（ユーザ）には専任の技術者を置いている場合もある。
- 従って、メインフレームではレベル管理が非常に大変な反面、製品障害（不具合）が単体FIX（最低限の修正）で修正できる場合も多いので、重点的な確認テスト（および副作用発生時の単体でのFIX戻し）が可能となり、業務確認を含めた保守工数が最小で済む場合がある。（同様の事はオープン系でも可能な筈だが[独自研究?]、ベンダーの対応レベルには差があるのも事実）
メインフレームとオープン系のデータ交換
メインフレーム（特に専用OS）とオープン系 (Windows, UNIX, Linuxなど)、または異なるアーキテクチャのメインフレーム同士のデータ交換での考慮点には以下などがある。
- 主な文字コード
- 主な漢字コード
- MS-DOS (Windows)は、レガシー的にはシフトJISによるSBCS/DBCS（日本では）。近年ではUTF-8N。
- メインフレームは、JIS漢字コードが基本だが、IBMはIBM漢字コード、富士通はJEF、NECはJIPS、ユニシスはLETS-JとJBIS など細部（ベンダー拡張部分）が異なり、更に年度や外字などの相違もある。またJIS漢字コードの特徴である、SBCS/DBCS混在を可能とする制御コード (SO/SI = Shift-Out/Shift-In) が必要なため、この付加・削除、更にはそれにより発生しうる桁数の変動（画面/帳票レイアウトへの影響）までも考慮する必要がある。
- ただし、JIS第一水準・第二水準などの基本的な日本語 (DBCS) は、上記の制御コードさえ考慮すれば、ツールで容易に変換できる（FTPのオプション、iconvコマンド、FederationなどのDBMSの機能など）。
- またUNICODEや、UNICODEを内部使用するJava、一部メインフレームOSのUNIX互換環境、メインフレーム上のLinuxなどによってもハードルは下がっている。
- 主なファイルシステム
- 通常のオープン系は、階層ファイルシステム。
- IBM系（IBM、富士通、日立製作所）の専用OS、並びにACOS-4及びACOS-2は、VTOCでデータセットを管理し、ファイルの内部構造もOSにより標準化されているのが一般的である（→ データセット (IBMメインフレーム) および ファイル編成法 も参照）。
- 主なファイルの構造（簡単なテキストのみの場合）
- 通常のオープン系は、OSレベルでレコード属性が標準化されていないため、改行コードによりレコードを区別するデザインが一般的。更にCSVも多用する。
- メインフレームは、OSレベルでファイル（データセット）ごとに「固定レコード長」属性を持って改行コードは使わないデザインが一般的。
- このためレコードごとに改行コードを追加/削除する、末尾のブランクを削除/追加する、場合によっては複数レコードをまとめる、などの考慮が必要になる。
- 主なテープ
- 通常のオープン系は、簡単なバックアップはtarなどのコマンドでDDS/DAT72に、重要なデータのバックアップはツールを使用してLTOなどに保管する場合が多い。
- メインフレームは、（TAPEとDISKの変更がJCLの指定だけでできるため）容量が大きいもの、使用頻度が低いものはテープ保管し、それを後続バッチで入力とする場合が多い。またテープには「SL (Standard Label)」「NL (No Label)」などのラベルを記入し、専用のカートリッジテープ (CMT/CGMT) やMTが使われることも多い。最近では、カートリッジテープの生産終了に伴い、メインフレームでもLTOに移行しつつある。
種類
現存するもの
現存する各社の主なメインフレームとその系譜は以下の通りである。
| メーカー | 製品名（ハードウェア） | OS | 備考 |
|---|---|---|---|
| IBM | S/360 → S/370 → 30x0/4300/9370 → ES/9000 → S/390 → zSeries → System z → zEnterprise → z System → IBM Z 詳細は「オペレーティングシステムの一覧#IBM」を参照 |
OS/360 → OS/VS → MVS → MVS/XA → MVS/ESA → OS/390 → z/OS | MVS系。大規模用。主流。OS/390よりUNIX互換環境標準。z/OSより論理64ビット。 |
| DOS/360 → DOS/VS → DOS/VSE → VSE/ESA → z/VSE | VSE系。中規模用。z/VSEでも論理31ビット（仮想記憶域2GB）。 | ||
| CP-40 → CP-67 → VM/370 → VM/XA → VM/ESA → z/VM | VM系。仮想化OS。 | ||
| ACP → TPF → z/TPF | 航空会社用のリアルタイムOS | ||
| (AIX/370) → Linux (z/Linux) | UNIX系 | ||
| 富士通 | FACOM Mシリーズ（IBM S/370互換、日立製作所と共同開発） → GS → GS21/PRIMEFORCE | OSIV/F4 → OSIV/MSP(MSP-EX) | 大規模用。ベースはIBM MVS系と互換。MSPより論理31ビット。 |
| OSIV/X8 → OSIV/FSP → OSIV/XSP | 中規模用。FACOM 230のOSII/VSと互換。 | ||
| AVM | 仮想化用 | ||
| 日立製作所 | HITAC Mシリーズ（IBM S/370互換、富士通と共同開発） → AP8800/AP8000/AP7000 → AP10000 | VOS2 → VOS3 | 大型用。ベースはIBM MVS系と互換。VOS3/LSより論理64ビット。2001年よりCPUはIBMと共同開発。2017年にAP8800E（OSはVOS3/US）を最後にメインフレームのハードウェア製造より撤退し、以後はIBMより提供を受けるハードウェア向けに専用OS(VOS3)を開発継続すると発表[24][25][26]。2018年にAP10000（OSはVOS3/XS)を発表[17]。 |
| 日本電気 | ACOS 300/400/500 → 1500 → i-PX9000→ i-PX9800 → i-PX AKATSUKI | ACOS-4 | 中規模用。ハネウェル → 日本電気。バイトマシン（8ビット = 1バイト、4バイト = 1ワード）。現在のCPUはCMOS独自仕様（NOAH）。 |
| ACOS 200 → i-PX7300 → i-PX7300W → i-PX7300GX → i-PX7300RX | ACOS-2 | 小規模用。ハネウェル → 日本電気。ACOS-4のサブセット。現在のCPUはXeon。 | |
| アトス | (GE-635) → (6000-64) → (NovaScale 9000シリーズ) → BullSequana M9600 | GECOS → GCOS 8 | GE → ハネウェル → Bull → アトス。現在のCPUはXeon。同一筐体内でLinux、Windows Serverを同時稼働できる。 |
| (GE-635) → (DPS7) → (DPS7000) → BullSequana M7200 | GECOS → GCOS 7 | GE → ハネウェル → Bull → アトス。現在のCPUはXeon。同一筐体内でLinux、Windows Serverを同時稼働できる。 | |
| ユニシス | ClearPath Server （2200/IX系） | EXEC8 → OS1100 → OS2200 | 大規模用。ユニバック（EMCC→レミントンランド→スペリー） → ユニシス。現在のCPUはXeon(エミュレーション)。ワードマシン（36ビット = 1ワード）。同一筐体内のXeon上でLinux、Windows Serverを同時稼働できる。 |
| ClearPath Server （A/NX/LX系） | MCP | 中規模用。バロース → ユニシス。現在のCPUはXeon(エミュレーション)。同一筐体内のXeon上でLinux、Windows Serverを同時稼働できる。 |
過去に存在したもの
過去に存在した主なメインフレームには以下がある（観点によってはメインフレームと呼ばれないものも一部含む）。
| メーカー | 製品名 | OS | 備考 |
|---|---|---|---|
| IBM | 701、702、704、709、7030、7090 | S/360以前のメインフレーム | |
| 富士通 | FACOM 230シリーズ | Mシリーズ（日立製作所と共同開発）以前のメインフレーム | |
| FACOM Mシリーズ（IBM S/370互換、日立製作所と共同開発）[27] | UTS/M → UXP/M[27] | UNIX系。OSはスーパーコンピューター用のUXP/V[27]、ワークステーション用のUXP/DSに引き継がれたが、その後、サン・マイクロシステムズのSolarisに移行した。 | |
| 日立製作所 | HITAC 3000/4000/5000 → 8000 | Mシリーズ（富士通と共同開発）以前のメインフレーム。RCAと技術提携。8000はRCA系のIBM S/360互換機。 | |
| HITAC Mシリーズ（IBM S/370互換、富士通と共同開発） → AP8800/AP8000/AP7000 | VOS1 | 中小型用（AP7000上ではCPUにPOWERを採用、エミュレーション動作となっている） | |
| VOSK | 中小型用（AP7000上ではCPUにPowerを採用、エミュレーション動作となっている） | ||
| HI-UX/M | UNIX系 | ||
| VMS → VMS/AS | 仮想化用 | ||
| 日本電気 | NEAC 2200 | ハネウェルと技術提携 | |
| ACOS 600/700/800/900 → 1000/2000 → PX7900 | ACOS-6 | 大規模用。GE → 東芝 → 日本電気。Multicsの流れを汲むワードマシン（9ビット = 1バイト、36ビット = 1ワード）。現在のCPUはCMOS独自仕様（NOAH）。 | |
| 東芝 | TOSBAC 2000/4000/5000 | GEと技術提携 | |
| 三菱電機 | MELCOM 1530 → 3100 → 7000 → COSMO → EX800 | UTS、他 | TRWと技術提携。COSMOは沖電気との共同開発。 |
| 沖電気 | COSMO | UTS、他 | 三菱電機との共同開発 |
| 電電公社 | DIPS | 101 → 106 | 電電公社仕様にて富士通・日立製作所・NECが製造。1992年に開発終了。 |
| RCA | 601 → Spectra 70シリーズ | TSOS | IBM S/360互換機。日立製作所と技術提携 |
| スペリー | UNIVAC 90/60 → 9200/9300/9400 | TSOS、VS/9 | RCA系のIBM S/360互換機。 |
| （旧ソビエト連邦） | ES EVM (BESM) | OS ES → OS EC | 1960年代 - 1998年。冷戦時代に東側諸国で使用されたIBM S/360互換機。 |
| アムダール | Amdahl 470、58x0 | IBM MVS 等 | 1975年発売のIBM S/370互換機（プラグコンパチブル、IBMのOSを稼働させる）。富士通経由でも販売。現在は開発終了。 |
| アイテル (Itel) | AS-4、AS-5、AS-6、AS-6000/7000/9000 | IBM MVS等 | IBM S/370互換機（プラグコンパチブル）。1977年に日立製作所と提携。AS-6は日立製作所 M-180ベース、AS-6000/7000/9000は日立製造。 |
| マグナソン、ツーパイ、ナノデータ、シーアイテル | IBM MVS等 | 1978年 - IBM S/370互換機（プラグコンパチブル）。 | |
| BASF、伊 Olivetti | IBM MVS等 | IBM S/370互換機（プラグコンパチブル）。日立製作所製造。 | |
| Siemens | IBM MVS等 | IBM S/370互換機（プラグコンパチブル）。富士通製造。 | |
| 英 ICL (International Computers Ltd.) |
その他
- Platform Solutions Inc. (PSI)
- 米PSI社は1999年にアムダール社出身者などにより創立され、ItaniumベースのサーバーでIBMメインフレームをエミュレートし、IBMのOS (z/OS) を稼働させていた。2006年にIBMと相互に訴訟となった[28]が、2008年にはIBMに買収されSystem z事業部に統合された[29]。
- T3 Technologies
- T3 Technologies社は1999年に創立された。上記のPSI社の技術を使用し、ItaniumベースのサーバーでIBMのOS (z/OS) を稼働させている。2009年に欧州でIBMに対し独禁法訴訟を起こした[30]。
- ^ “メインフレームとは - IT用語辞典”. IT用語辞典 e-Words. 2021年9月10日閲覧。
- ^ “メインフレーム | ビジネス用語集”. エリートネットワーク - 正社員専門の転職エージェント. 2021年9月10日閲覧。
- ^ “汎用コンピュータとは 「汎用機, 大型汎用コンピュータ」 (mainframe) はんようコンピュータ： - IT用語辞典バイナリ”. www.sophia-it.com. 2021年9月10日閲覧。
- ^ IBM Mainframes - IBM Archives
- ^ HPCの歩み50年（第23回）
- ^ 国産コンピュータメーカがIBMと基本特許契約 - コンピュータ博物館
- ^ a b JEITA. “コンピュータおよび関連装置等出荷統計”. 2009年11月10日閲覧。
- ^ 平成23年度（平成23年4月〜平成24年3月）わが国におけるサーバ・ワークステーションの出荷実績2
- ^ サーバ平成23年度価格帯別
- ^ 2002年国内サーバー市場は前年比11.1%のマイナス成長 〜IAサーバーも前年の2桁成長から一転マイナスへ
- ^ 2007年のサーバ出荷金額は6.0%減の6364億円、出荷台数は5年ぶりの減少
- ^ 【IDC Japan調査】2011年国内サーバ市場、出荷額、出荷台数ともに前年を上回る
- ^ IBM新社長与那嶺氏、z Systemsを語る「メインフレームはレガシーではない」 - Enterprise Zine
- ^ ラスボス「メインフレーム」もクラウドへ、AWSやGoogleが移行支援に本腰
- ^ AWSがメインフレーム移行でIBMに宣戦布告、世界5000社を巡るバトル
- ^ 日立がメインフレーム製造から完全撤退、開発はOSだけ - 日経XTECH
- ^ a b デジタル化時代の基幹システムを支える新メインフレーム エンタープライズサーバ「AP10000」を販売開始 - 日立製作所
- ^ 富士通がメインフレーム製造・販売から2030年度に完全撤退へ、66年の歴史に幕
- ^ NEC、DX推進に貢献するメインフレームACOS-4新モデル「i-PX AKATSUKI/A100シリーズ」を発売 ～性能・機能を大幅に向上した独自プロセッサ「NOAH-7」搭載～
- ^ NEC、現行機比、CPU性能を3.5倍に向上・消費電力を60%削減するメインフレーム「ACOSシリーズ」の大型機「i-PX9800/A100」を発売 - NEC
- ^ 日立が北米の事業方針を大転換、MFの新規営業を停止nikkei BPnet2000年3月23日 2013年6月29日閲覧
- ^ 日立と米IBM、サーバ/メインフレーム分野での包括的な提携を開始 マイナビニュース2001年3月13日 2013年6月29日閲覧
- ^ 日経ソリューションビジネス（2005/10/30号）
- ^ 日立がメインフレーム製造から完全撤退、開発はOSだけ - 日経XTECH
- ^ メインフレームのハードウェアに関するIBMとの協業を強化 - 日立製作所
- ^ 日立製作所の新しいメインフレーム環境にハードウェア技術を提供 - 日本IBM
- ^ a b c 【富士通】 UTS/M,UXP/M,UXP/V コンピュータ博物館
- ^ IBM、メインフレーム代替サーバの開発企業を提訴
- ^ IBM，メインフレーム技術のPlatform Solutionsを買収
- ^ 欧州でIBMに独禁法訴訟、メインフレームめぐり
「メインフレーム」の続きの解説一覧
- メインフレームのページへのリンク
