黄色のページ（ＩＢＭ汎用機）

　１９６４年、ＩＢＭはＳｙｓｔｅｍ／３６０というアーキテクチャア（設計思想）にのつたコンピュータシリーズを発売する。これは３６０度見まわすことができ、すべての目的に使用可能であるとの意味が込められていたそうだ。この３６０のインストラクションセット（マシン語命令）はそのまま今のＳ／３９０でも使用可能なのだからすごい。日立も富士通もみーんなパ＊ッタのだからすごい。前述したマイクロプロセッサーではこうはいかない。このＳ／３６０にはモデル３０／４０／５０／６５が発表されている。メモリーは８Ｋ～２ＭＢまでであった。今のパソコンが１００ＭＢ以上のメモリーを積んでいても珍しくはないことを考えれば、笑ってしまうかも知れないが、このメモリー構成で企業の基幹業務もこなしていたのだからたいしたものである。話は少しそれるが、私が学生時代だった１９８０年代の初頭、実習で使用していたマシンはＨＩＴＡＣ８２５０（日立）というモデルで、メインメモリーは４８ＫＢだった。このマシンで次々に学生の提出するプログラムのコンパイルや実行を行っていたのだからすごい。学校がメインマシンとしていたのがＯＵＫ９３００というマシンでメモリーは２５６Ｋバイト。マルチＪＯＢで動く素敵なマシンだった。ＴＳＳ実習に使っていたのはＹＨＰで、このマシンのストレッジが１Ｍだったのを覚えている。そう思うと・・・。今のパソコンってメモリー容量のわりにできることがしょぼいようなきがする。
　話を基に戻そう。Ｓ／３６０には二つのＯＳが用意されていた。一つはＤＯＳ。当然ＭＳ－ＤＯＳではないし、京都地方の方言でもないし、やくざが使う刃物の事でもない。「Ｄｉｓｋ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ」だ。もう一つはＯＳである。わたしの聞き違いかもしれないけど・・・。もともとＯＳという言葉はＩＢＭの登録商標だったらしい。この二つのＯＳはメモリーサイズによって、使い分けられていたらしい。小さなサイズではＤＯＳ、大きなものではＯＳが選択された。
　ＤＯＳはＤＯＳ／ＶＳへと進化をし最終的にＶＳＥとなり現在に至っている。決してＷＩＮＤＯＷＳなどというくだらないＯＳになったわけではない。ＯＳは現在ではＯＳ／３９０（ＭＶＳ）へと姿を変えている。すでにこの頃ＪＥＳ、ＳＰＯＯＬ、ＣＨＡＮＮＥＬといった考え方が取り入れられ、現在のコンピュータシステムの基礎はできている。

１９７２年、ＩＢＭは仮想記憶をサポートするシステム３７０シリーズを発表する。マシンで言えばモデル３０３１、３０３３などがこれにあたる。「かそーきおくってなーに？」　仮想記憶というのは、無い物をあるという嘘吐き記憶の事なんだけど、これが実に良く出来てるんだなあ。例えば実記憶（メモリー）の容量が２ＭＢだろうと４ＭＢだろうと、あたかも１６ＭＢあるように見せかける仕組みの事。Ｗｉｎｄｏｗｓにもまあ、同じく仮想記憶という言葉があるけどね。Ｓ／３７０の仮想記憶はページという数キロバイトに細分化された単位で頻繁にメモリーとディスクの間を交換する。これは本を読むという行為に似ている。人間が本を読む時、本当に必要なサイズは見開き２ページ分。２ページ分だけ手元にあればいいわけだ。残りのページは必要な時だけ開くことができれば良い。別に今手元になくてもかまわない。これがコンピュータの世界ににも言えて、今実行しているプログラムとデータだけが実メモリー上にあればいいわけだ。この仮想記憶をサポートするＯＳとしてＶＳ１とＭＶＳが発表された。ＶＳ１は１６ＭＢのアドレス空間をパーティションと呼ばれる区画に分け、そのパーティションの中でＪＯＢをマルチに稼動させるという仕組み。ＭＶＳはＭｕｌｔｉｐｌ　Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｓｔｏｒａｇｅの略で、１６ＭＢのアドレス空間を無数と言って良い単位で立ち上げる事ができた（３２０００だったかなあ。間違って入たらごめん。）。これはどこがすごいのか？　アドレス空間はアドレス空間毎に独立しているので（よその家なので）、そのアドレス空間でプログラムがぶっ飛んでも（よその家の子が非行に走っても）、その他のアドレス空間は原則影響を受けないということだ。いやー、どこかのマイク＊ソフトの＊ｉｎｄｏｗｓ君とはえらい違いですねえ。
　ちなみにＳ／３７０のハードウェアーコンセプトの一つにマルチプロセッサーが上げられる。一つの筐体に複数のＣＰＵを載せ、それを一つのＯＳで使用することで、これは現在ＷＩＮ／ＮＴ、ＯＳ／２などパソコンレベルでも実現されている。
　そしてＭＶＳ／ＳＰ　Ｖ１．３というＯＳが発表される。これは後のＭＶＳ／ＸＡのベースとなったＯＳで、このＸＡでＭＶＳは大きく変わる。ＭＶＳ／ＸＡは１９８１年に発表された（ような気がする）。ＸＡでは接続できるデバイスの数が１９１７から４０９６に増えている。アドレッシングモードが２４ｂｉｔから３１ｂｉｔへ。これはアドレス空間が１６ＭＢから２ＧＢへ拡張された事を意味する。心ない人はいうだろう。何だ、たかが２ＧＢ。パソコンのＣＰＵ＋ＯＳだって２ＧＢなんて簡単に超えてるよ・・・。間抜けといいたい。ＭＶＳ／ＸＡは２ＧＢのアドレス空間がマルチに無数に動くのだ。この時対象となったハードウェアーモデルは３０８ｘ、４３８ｘ、３０９０シリーズである。
　私はこの時の衝撃を今でも覚えている。この頃私は某銀行系のシステム会社にいて、銀行の情報システム部に組み込まれ、主にコントロール系のシステムを開発していた。ＸＡを導入したときにＩＢＭのＳＥと交わした言葉はこうだった。『提督、メモリーはもう青天井ですよ。いくら大きなプログラムを作っても大丈夫です。』　ほんとうに私もそう思った。
　ＭＶＳ／ＥＳＡが１９８８年に発表された。このＯＳの大きな特徴の一つはデータスペースとハイパースペースという別のアドレス空間を持つことができると言うことだ。このデータスペースには主に各アドレス空間で使用する共用データを、ハイパースペースはバッファー、モジュール、データ等を入れて使用する。こうする事により、もし望むのならば、物理的なＩ／Ｏ無しに（本当はあるけど。）プログラムやデータのアクセスが可能となった。
　そしてもう一つ、インド人も日立も富士通もビックリな技術が登場するＰＲ／ＳＭ（Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｍａｎｅｇｅｒ）である。これは物理的に一つのＣＰＵ筐体を論理分割してたくさんＣＰＵ筐体を持っているように見せてしまいましょうと言うことである。これはパソコンで言うと・・・。パソコンでは似たものもないなあ。まあ、簡単にいうと、あなたが一台のパソコンを持っているとして、その一台で複数のＷｉｎｄｏｗｓやＭａｃ　ＯＳが同時に動いてしまうわけですよ。当然コンソール（ディスプレイ）も複数必要だけど。しゅごいね。

　ついに３９０まで来てしまいまちた。『３６０度、すべてを見まわせます』始ったＩＢＭのコンピュータシリーズは＋３０度、３９０まで来た。ＭＶＳ／ＥＳＡ　Ｖ４およびＶ５がこれにあたる。１９９０年発表。この頃のメインハードウェアーはＥＳ／９０００シリーズ。ＥＳ／９０００シリーズはＩＢＭが発表した最後のバイポーラチップのＣＰＵである。日立はまだ一生懸命作っているけど。このシステムも従来とは大きく変わっている。先ずシスプレックス。（しすぷれっくす？）そう、シスプレックス。シスプレックスとは複数のコンピュータを結合し、それをあたかも一つのＯＳで動いているように扱おうという、とんでもないシステムなのだ。マルチプロセッサーと、どこが違うのか？　マルチプロセッサーは一つの筐体の中に複数のＣＰＵを搭載し、それを一つのＯＳで運転しようというものだが、シスプレックスは複数の筐体で稼動している複数のＯＳをまとめて、あたかもシングルイメージで稼動しているように見せかける技術である。シスプレックスについての詳細は、ＩＢＭのＨＰを見れば詳しく載っている。
　また、ＭＶＳ／ＥＳＡ　Ｖ４，Ｖ５はとんでもないものをサポートする。それはＯｐｅｎ　Ｅｄｉｔｉｏｎ　ＭＶＳと呼ばれる。ＰＯＳＩＸ準拠のインタフェースをサポートしたのだ。従来のＭＶＳのイメージを保持したまま。Ｖ５ではＸＰＧ４もサポート。ＰＯＳＩＸ、ＸＰＧ４は平たく言えばＵＮＩＸの規格と思えば良い。さらに６５０００以上のデバイスのサポート。

現在ＩＢＭの汎用機はハードウエァーがＳ／３９０こと９６７２シリーズ。ＣＭＯＳチップのＣＰＵである。ＯＳは、ＯＳ／３９０。基本的にはＭＶＳ／ＥＳＡＶ５．２以上のＯＳに今まで別売だったり別プロダクトだったものをまとめてＯＳ／３９０として、提供している。もちろん日々ＯＳ自身も進化している。どの位のペースで進化しているかといると、ＩＢＭは半年に一度リリースＵＰをすると言っている。ＯＳ／３９０になって特にどの機能が強化されているかと言えば、ＯＰＥＮな部分（ＵＮＩＸみたいな）だろうか。おーっと、こんなところに偶然ＯＳ／３９０　Ｖ２のパンフレットがあるぞ。まとめてみよう。

ＯＳ／３９０　Ｗｅｂサーバー製品である『ＩＣＳＳ』にテキスト検索、ＪＧＩ（Ｊａｖａ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）などの機能を加え、ＯＳ／３９０第２版リリース４に統合。　

Ｊａｖａのアプレットをサーバーからブラウザーにダウンロードしブラウザーに３２７０エミュレーション環境を提供。
　
ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ　Ｎａｍｅ　Ｓｅｒｖｅｒ）がシスプレックス環境で稼働。
　
ＴＣＰ／ＩＰのパフォーマンスが向上。
　
９６７２／２００３暗号化機構の前提ソフトウェアＩＣＳＦ／ＭＶＳをＯＳ／３９０に統合。

ＪａｖａはＪＤＫ１．１．１に対応し、アプリケーションの開発／実行環境を提供。今後ＪＤＢＣ（Ｊａｖａ　Ｄａｔａｂｅｓｅ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）によるデータベースへのアクセスも可能になりＣＯＢＯＬ、ＰＬ／Ｉと同様にコマーシャルジョブの開発／実行も可能。
　
ＵＮＩＸ＊＊サービスにファイルキャッシング機能が追加され、パフォーマンスを向上。
　
　ｅｔｃ，ｅｔｃ色々かいてある。ＩＢＭは今汎用機をエンタープライズサーバーとして位置付けており、汎用機はもはや究極のサーバーなのだ。パソコンやＷＳの世界しか体験した事がない方は分からないかも知れないが、汎用機の信頼度は桁違いに高いし（要するに飛んだりしない）、重い荷物を乗っけてもさくさく動く。サーバーには持って来いかも知れない。

　ほんの１０年弱前、ＩＢＭのＲＶＡ２－Ｔを見たとき、提督は今までのディスクの概念がガラガラと音をたてて崩れていくのを感じた。衝撃的だった。魔法のディスクに見えた。感動すら覚えた。ＲＶＡ２－Ｔは、仮想機構を取り入れたディスクである。そこにディスクが仮想的にあるのだ。ここにＩＢＭ　ＲＶＡ２－Ｔの主な特徴を列挙して見る。
　　・ＲＡＩＤ－６の採用
　　・ＬＳＦによるデータの管理
　　・物理ボリュームと論理ボリュームはまったく別のものである。
　　・１筐体につき、物理ディスク容量に関係なく２５６個の論理ボリュームを定義可能。
　　　（現在のＳｔｏｒａｇｅＴｅｋ　Ｖ２Ｘ２では４０９６論理ボリュームが定義可能）
　　・物理ディスク容量は論理ディスク容量に合致しない。（およそ物理容量の３倍が使用可能）
　　・ＳＮＡＰＳＨＯＴと呼ばれる魔法のコピー機能がある。（どんな大きなデータでも数秒で複製を作成）

　ＲＶＡ２とは、ＩＢＭが当時ＳｔｏｒａｇｅｔＴｅｋ社からＯＥＭ供給を受けて販売していたＤＩＳＫ装置の事である。現在では、ＯＥＭ供給は停止され、ＳｔｏｒａｇｅＴｅｋ社から後継機種が販売されており、最新のマシンはＶ２Ｘ２と呼ばれる。
　
　その１　ＲＡＩＤの考え方とＳＶＡ　（２００４／０５／２９更新　）
　その２　魔法のディスクＳＶＡ　（２００４／０５／２９更新　）

ホストコンピュータの技術が何時かはパソコンに採用されることを祈ります。（でも、ＭＩＣ＊＊Ｓ＊ＦＴが作ったら怖い気がする）

　ＩＢＭのＲＡＭＡＣシリーズは、大型汎用機での初めてのＲＡＩＤディスクとして発表された。ＲＡＩＤ技術は決して新しい物ではない。ＲＡＩＤという言葉の発表当時は、Ｒｅｄｕｄａｎｔ　Ａｒｒａｙｓ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　Ｄｉｓｋｓ（安価なディスクの冗長アレイ）と呼ばれていた。安価なディスクというのが元々のＲＡＩＤ研究の焦点でもあった。ＲＡＩＤの実現はディスクが小さくなればなるほど重要になる。小型のディスクドライブはホスト汎用機で使用されている大型ディスクドライブほど信頼性が高くない傾向にあるからである。ＲＡＩＤ技術はそれほど高くない信頼性の物を保証する手段を提供し、その結果全体としての可用性は大型ディスクドライブのそれを凌駕する。直径の小さなディスクを採用する理由は、スペース利用の効率化とコストの削減に重点を置くからである。安価なディスクの集合体が必ずしも実アプリケーションにはふさわしくない事が後の研究で示された。ＲＡＩＤという略語の中の安価な（Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ）という単語は後に独立（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）という言葉に変えられた。最初のＲＡＩＤのアーキテクチャーは全部で５つに分けられていた（らしい）。それらは、ＲＡＩＤ１，ＲＡＩＤ２，ＲＡＩＤ３，ＲＡＩＤ４，ＲＡＩＤ５と呼ばれている。後に発表されたＩＢＭ　ＲＡＭＡＣバーチャルアレイ２（ＲＶＡ２）では、ＲＡＩＤ６が採用された。先ず代表的なＲＡＩＤアーキテクチャーについて説明してみたい。

ＥＭＣ社のＳＹＭＭＥＴＲＩＸシリーズがＲＡＩＤ１を採用しているのが有名である。ＲＡＩＤ１は冗長性を獲得するためにデータのミラーリングを採用している。データの二つのコピーが異なる媒体に作られ保持される。

ディスク障害の観点からすると、ＲＡＩＤ１は最良のデータの可用性を提供すると言われている。アレイを構成するディスクの数が最も少ないからである。アレイの中のディスクは少なければ少ないほど、複数ディスク障害の確率が低下する。ディスクの障害が起こると、システムはミラー・ディスクに自動的に切り替わりる。その際、パフォーマンスに影響も無く、失われたデータを再生する必要もない。しかしながら、ＲＡＩＤ１はデータが重複しているために、ＲＡＩＤディスクの中では最もコストが高いものになる。

ＲＡＩＤ５（分散パリティー型データ・ストライピング）

　ＲＡＩＤ５は固定したパリティ・ディスクを持たずに、データとパリティーをすべてのディスクにインターリーブする。ＩＢＭのＲＡＮＡＣシリーズ、および現在市販されているＲＡＩＤディスクの多くはＲＡＩＤ５を採用している。しかしながら、その仕組みが複雑なため、メーカーによりその性能に差がついている。

　ＲＡＩＤ５では、一つのディスク障害ならばパリティ情報により回復が可能である。例えばﾃﾞｰﾀ1が１０、ﾃﾞｰﾀ2が２０、ﾃﾞｰﾀ3が３０だとする。この時ﾊﾟﾘﾃｨは、ﾃﾞｰﾀの総和を取るとして６０を書き込んでおく。この状態でﾃﾞｰﾀ3が格納されているディスクに障害が発生したと考える。この時のﾃﾞｰﾀ3の値は，６０－１０－２０＝３０で求めることができる。ＲＡＩＤ５ではアクセス･アームはお互いに独立して動くことが可能である。これは、アレイディスクに対して複数の同時アクセスを可能にし、複数の同時Ｉ／Ｏ命令の実行が可能となり、高いトランザクション・スループットを生み出す。しかしながら、ＲＡＩＤ５にはライトペナリティーといった問題が発生し、パフォーマンスに影響を及ぼす。データの更新が１度起こると全部で４回のＩ／Ｏが発生します。それはデータの更新に伴い、パリティーを計算しなおして、書き込まなければならないからである。元のデータとパリティーを読み込むのに２回、データとパリティを更新するのに２回。　

　キャッシュ上にすべてのデータが存在する場合は、キャッシュ上でパリティ計算を行ない、データをディスクに書き込むのでライト・ペナリィティは発生しない。従ってＲＡＭＡＣシリーズでは従来以上のキャッシュを搭載する事がパフォーマンスの向上に大きな意味を持つことになる。

ＲＡＩＤ６（独立アクセス、二重分散パリティ型データ・ストライピング）とＲＶＡ２

　StorageTekのシェーアドバーチャルアレイ（ＳＶＡ）はＲＡＩＤ６を採用している。ＲＡＩＤ６は、ＲＡＩＤ５に二個目の独立したパリティブロックを追加している。

　上記の図では分散パリティイメージになっているが、ＳＶＡに於いて実際には、５データ２パリティ、１３データ２パリティが採用され、パリティ・ディスクは固定となっているようである。二つの独立したパリティ技術を用い、それぞれ異なるアルゴリズムを用いるのでデータの可用性は抜群に優れていて、同時に二つのディスク障害が発生してもデータは利用可能である。しかしながら、パリティのために更にパックが必要となり、ＲＡＩＤ５の場合よりライトペナリティは深刻になる。そのため、ＲＡＩＤ６の更新パフォーマンスは極端に低下する。パフォーマンスの低いことと、実現の複雑さから、ＲＡＩＤ６は多くのアプリケーションにとって実際的ではなかった。しかし、ＳＶＡではＬＳＦ（ログ構造ファイル）という手法を用い、ライトペナリティーの問題を回避した。

ＬＳＦというのは、データが更新されると該当の場所のデータとパリティを更新しようとする従来のやり方と違い、新しいデータ、パリティが別の場所に追記される。この時点では古いデータ、パリティは消去されずに残っている。データをアクセスするためには必要なデータをアクセスする地図としてポインターを使用する。

ＬＳＦを用いれば、データを更新するプロセスは、従来の該当個所を更新するやり方に比べてオーバーヘッドは少なくなる。オーバーヘッドの減少はパフォーマンスの向上につながる。しかしながら、関連のあるデータ・レコードがディスク上必ずしも隣接して記憶されない。データを順次に読む場合、予想以上にシークが必要になる時がありえる。パフォーマンスの低下やスペースの有効利用のためには、ＳＶＡ上のＬＳＦファイルは再編成される必要がある。古いデータで占有されていたディスクスペースは、不要情報の整理（ガベージ・コレクション）により再利用のために解放されなければならない。これらの処理はＲＶＡ２自身が、ワークロードが高くない時に自動的に行なっている。その処理を効果的に行なう為にＳＶＡのＮＣＬ（ネット・キャパシティ・ロード＝実使用率）を、７５％以下に押さえておく必要があるとされている。

　SVAシリーズのＤＩＳＫを使用していると、データセットのコピーもボリューム（ＰＣ風に言えばドライブ）単位のコピーも数秒で終わってしまう。しかも、コピーを実行しても実際の物理ＤＩＳＫは消費されないのだ。これは、ＳｎａｐＳｈｏｔと呼ばれるユーティリィティ－を用いて実行される。
　ＳｎａｐＳｈｏｔの仕組みを簡単に説明すれば、実際のコピーを作成しないで、前述したＬＳＦのポインターをコピーして作成する事により実現する。つまり、ユーザーとかＯＳから見た場合にはコピーされたファイル、コピーされたボリュームのポインターが見えているが、その示す先は同一の物理データを指しているのである。コピー元、コピー先のデータが更新されると、その更新部分のポインター情報が書き換わり、整合性が取れるようになっている。この機能は非常にすばらしい物である。まず、ＳＶＡシリーズは物理容量に関係なく論理ボリュームを４０９６ボリューム作成することができる。この仮想ボリュームをバックアップに自由に利用できるのだ。そして、そのバックアップは数秒で終了し、しかも物理容量はほとんど増えない。例えば、通常の処理・業務において、すべてのデータの更新があると言う事は、極めてまれである。ごく一部のデータが更新されるにすぎない。それでもバックアップを行うときは、ボリューム全体、ＤＢ全体のバックアップを行う事がほとんどであろう。すると、わずかな更新の為に、たくさんのＤＩＳＫ容量を消費する事となる。それがいやだからテープに上げるという事になる。ＳＮＡＰＳＨＯＴを用いれば、ＯＳから見れば確かにＤＩＳＫの消費量は増えて、そこにバックアップされたデータが存在するのであるが、実際には、ほとんど物理ＤＩＳＫは消費されていないのである。