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GROSSRECHNER – fit genug für das digitale Zeitalter?


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CIO - epaper ⋅ Ausgabe 8/2022 vom 10.06.2022
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Lese wert

– Warum Mainframes in etlichen Unternehmen noch immer das Herzstück der IT bilden

– Wie IBM für neue

– Welche Rolle Linux als optionales Betriebssystem auf dem Host spielt

– Was CIOs gegen den Mangel an Mainframe-Experten tun können versucht, den Mainframe Einsatzfelder zu öffnen

Sonny Sonnenstein ist kein Mainframe-Typ. „Ich bin Experte für Banken-Technologie“, sagt der CIO für die Bereiche Retail, Business und Digital Banking bei der amerikanischen M&T Bank. Aber man kann mit Sicherheit behaupten, dass er etwas von Anlagerisiken versteht und weiß, wann es an der Zeit ist, auf ein starkes Blatt zu setzen. Genau das tut er mit den Z-System-Mainframes von IBM, für die das Geldinstitut im Laufe der Jahre mehr als zehn Millionen Codezeilen geschrieben hat.

„Wir haben sehr viel Software auf dem Mainframe.

Er ist ein Teil unseres Universums und immer noch das Herzstück“, sagt der IT-Manager. ...

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... M&T ist eine Banken-Holding mit einem Bruttozinsertrag von 6,1 Milliarden Dollar, die ihren Hauptsitz im US-Bundesstaat New York hat und vor allem im Nordosten der USA aktiv ist. Das Unternehmen unterhält zwei räumlich getrennte Rechenzentren, die jeweils ein IBM z15-System beherbergen.

Die Bank setzt ihre Mainframes in zwei Bereichen ein: Zum einen laufen auf dem Großrechner transaktionsintensive Bankanwendungen, etwa für Kontoauszüge, Einzahlungen, mobiles Banking, Debitkarten und Kreditzahlungen. Zum anderen werden mobile Applikationen, Container sowie Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI) gehostet. Kein Wunder, dass Sonnenstein den Mainframe als „ein vollwertiges Mitglied des modernen IT-Universums“ bezeichnet.

Viel Potenzial für Modernisierungen

Laut IDC-Analyst Peter Rutten nutzen viele Unternehmen weltweit ihre Mainframes in ähnlicher Weise wie die US-Bank. „Der Hauptgrund für den Kauf eines IBM Z-Systems sind Arbeitslasten, die viele Transaktionen mit sehr hohen Geschwindigkeiten erfordern“, erläutert er. „Aber es geht heute auch darum, die modernen Features des Systems zu nutzen, um zusätzliche wertschöpfende Aufgaben damit zu erledigen.“

Laut IDC verkaufte IBM allein im Jahr 2020 mehr als 4.300 Z-Systeme für rund 3,5 Milliarden Dollar. Das entspricht zwar nur rund drei Prozent des weltweiten Server-Marktes, gemessen am Herstellerumsatz. Aber Größe ist nicht alles, wie Rutten betont: „IBM Z mit dem x86-Markt zu vergleichen ist so, als würde man einen Mercedes AMG GT mit dem gesamten Automobilmarkt vergleichen. Sein Marktanteil ist klein, aber das liegt daran, dass er einen einzigartigen Zweck erfüllt, der für die meisten anderen Autos nicht zählt.“

Beileibe nicht alle Anwenderunternehmen tummeln sich auf dem Markt für die großen Eisen. Schließlich liegen die Einstiegspreise für Mainframes der z15-Familie mit IBM Z-Betriebssystemen bei rund 250.000

Dollar. IBM LinuxONE-III-Systeme, die nur unter Linux arbeiten, gibt es zu Preisen ab 135.000 Dollar.

Doch IBM mildert den Effekt der hohen Kapitalkosten beim Kauf eines Mainframes, dessen Leistung von 267 MIPS am unteren Ende bis zu 183.267 MIPS reicht, mit seinem „Tailored Fit Pricing“. Dabei handelt es sich um ein cloudähnliches verbrauchsabhängiges Preismodell. Kunden haben damit die Option, nur das zu bezahlen, was sie an Hardware und Software auch wirklich nutzen.

Z-Upgrades und Open Source

Durch weitere Investitionen in das Z-System weist IBM seinen Kunden den Weg in die Zukunft. Im August 2021 kündigte der IT-Konzern seinen Achtkern-Prozessor „Telum“ an, der einen On-Chip-KI-Beschleuniger enthält. Die ersten Telum-basierenden Systeme sollen noch 2022 auf den Markt kommen; die Hardware-Roadmap von IBM sieht CPU-Upgrades etwa alle zweieinhalb Jahre vor. „Wir planen drei bis fünf zukünftige Generationen in verschiedenen F&E-Phasen über einen Zeitraum von sieben bis zehn Jahren“, berichtet Barry Baker, Vice President Product Management für IBM Z und LinuxONE bei IBM.

Peter Rutten Analyst bei IDC

„Der Hauptgrund für den Kauf eines IBM Z-Systems sind Arbeitslasten, die viele Transaktionen mit sehr hohen Geschwindigkeiten erfordern. Aber es geht heute auch darum, die modernen Features des Systems zu nutzen, um zusätzliche wertschöpfende Aufgaben damit zu erledigen.“

Doch die Hardware allein wird die Zukunft der Mainframe-Architektur nicht sichern. IBM setzt auch auf Synergien zwischen seiner Red-Hat-Einheit und den Z-Systemen. „Wir haben das größte Wachstum dort gesehen, wo Kunden ihre Kernsysteme mit Open-Source-Software ergänzen – Red Hat Enterprise Linux und OpenShift“, sagt Baker. Das wachsende Interesse an Linux spiegelt die Beliebtheit des Betriebssystems in der Tech-Branche wider. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate installierter Z-Betriebssysteme lag zwischen zehn und 13 Prozent pro Jahr, während Linux in den vergangenen 15 Jahren jeweils im Schnitt um 24 Prozent zulegte, berichtet der Manager.

IBM-Kunden würden indes kaum ältere Anwendungen konvertieren, um sie unter Linux laufen zu lassen.

Vielmehr erstellten sie neue Linux-basierende Anwendungen als Ergänzung. Viele Unternehmen seien etwa in der Lage, mobile Anwendungen auf Linux zu entwickeln, die sowohl Public-Cloud-Services beinhalten als auch den direkten Zugriff auf Kerndienste der Z-Systeme erlauben. Eine ansprechende App, die durch Live-Mainframe-Daten unterstützt wird, lässt sich laut Baker relativ schnell bauen.

Der Host als Enterprise-Plattform

Nach Angaben von IDC-Analyst Rutten hat sich IBMs Z-System nach umfangreichen Investitionen von IBM bewährt – nicht nur durch regelmäßige Hardware-Upgrades, sondern auch durch neue Funktionen für die Zusammenarbeit mit einer großen Palette an Open-Source-Software sowie mit Anwendungen von Drittanbietern. „API-fähig, Web-fähig, mobilfähig, cloudfähig, DevOps-fähig, Open-Source-fähig, KI-fähig, quantensicher verschlüsselt“, zählt Rutten auf. Dies stelle sicher, dass IBM Z die modernen Anforderungen an eine Enterprise-Computing-Plattform erfüllen könne.

Bei der M&T Bank arbeitet CIO Sonnenstein daran, die neuen Möglichkeiten auch zu nutzen. So setzt das Geldhaus beispielsweise den Z Digital Integration Hub von IBM ein, um Transaktionsdaten von Debitkarten in Echtzeit über Apache Kafka an eine Software für die

Betrugserkennung zu übertragen. In einem anderen Fall greift die Bank auf Mainframe-Daten zu, um Warnhinweise ohne Zeitverzug an mobile Kunden-Apps zu senden.

Mainframes in der Multicloud

Diese Initiativen sind Teil einer Fünf-Säulen-Strategie der Bank zur digitalen Transformation. Damit sollen sowohl Kernbanking- als auch Mainframe-Umgebungen modernisiert werden. Dazu gehört unter anderem die Nutzung der Cloud-native-Systeme von Zafin auf der z15-Kernplattform, um Teams die Entwicklung und Aktualisierung von Finanzprodukten und -funktionen zu ermöglichen. Darüber hinaus setzt die Bank IBMs Z/OS Connect für die Bereitstellung von APIs ein. M&T spiegelt zudem VSAM-Dateien mithilfe der Software SYSB-II, um die Auswirkungen der nächtlichen Batch-Verarbeitung zu minimieren und eine Verfügbarkeit von 24x7x365 zu ermöglichen.

IBMs Z Digital Integration Hub nutzt das Finanzinstitut auch, um Daten schnell und einfach zwischen dem Mainframe und anderen Umgebungen zu verschieben, darunter auch Cloud-Systeme. Durch die Umstellung von der Nacht- auf eine Echtzeitverarbeitung ist das IT-Team zudem in der Lage, neue Realtime-Anwendungen für Kunden zu entwickeln.

All dies zielt darauf ab, die IT-Infrastruktur der M&T-Bank nachhaltig zu modernisieren. Dazu gehören auch hybride Cloud-Umgebungen. „Ein Großteil unserer Investitionen dreht sich darum, unseren Kun-den die Nutzung der Plattform im Rahmen einer hybriden Multicloud-Strategie zu ermöglichen. Das ist die Zukunft“, sagt IBM-Manager Baker. Der IT-Konzern stellt dazu etwa Z-System-Hardware in seiner Cloud zur Verfügung und offeriert derzeit den einzigen cloudbasierenden Service, der tatsächlich Z-System-Hardware nutzt. AWS etwa bietet lediglich einen Z-System-Emulationsservice an.

In jüngster Zeit präsentierte IBM eine Reihe von Erweiterungen und Diensten für die Z-Serie, darunter „IBM Z as a Service“ in der Cloud für Softwareentwicklung und -tests. „IBM Wazi as a Service“ stellt Entwicklern zudem einen geschützten Raum in der IBM-Cloud zur Verfügung, um z/OS-Anwendungen auf virtuellen Servern zu entwickeln und zu testen. In der Ankündigung wurden auch Tools für die Entwicklung von Hybrid-Cloud-Anwendungen vorgestellt.

Der Großrechner – kein altes Eisen

„Solche Angebote senken die Einstiegshürde für die Einführung von DevOps-Modellen auf dem Mainframe, weil Developer die öffentliche Cloud für die Entwicklung von Beta-Versionen und Minimum Viable Products nutzen können“, erklärt Brent Ellis, Senior Analyst bei Forrester Research. Dennoch sei noch mehr nötig. „IBM braucht ein Z-Cloud-Angebot, das in Bezug auf Nutzung und Akzeptanz mit AWS EC2, RDS und DynamoDB vergleichbar ist – API-gesteuert, leicht von Kunden bereitzustellen und skalierbar ohne festen Bezug zur darunter liegenden Hardware“, fordert der Analyst. „Ein solches Z-Cloud-Angebot würde es IBM ermöglichen, Unternehmen anzusprechen, die normalerweise zu klein sind, um eine Mainframe-Infrastruktur zu nutzen.“

Der Wunsch von Kunden wie M&T, ihre Mainframes am Laufen zu halten, befeuert IBMs Engagement, sie dabei zu unterstützen. Das erzeugt einen sich selbst verstärkenden Zyklus aus Nachfrage und Angebot. „Das Ende des Mainframes wurde seit Anfang der 1990er-Jahre immer wieder vorhergesagt. Was die Schwarzmaler nicht wirklich verstehen, ist, wie modern die Plattform heute ist“, so Rutten von IDC. CIO Sonnenstein stimmt zu: „Der Großrechner hat in den 60er-Jahren einen Mann auf den Mond gebracht und funktioniert immer noch.“ Mit den zahlreichen verfügbaren Tools, um die Plattform fit für die Zukunft zu machen, sei sie aus technischer Sich jedenfalls kein Oldtimer.

Kritiker verweisen aber auch auf das allmähliche Aussterben von Mainframe-Experten in den Unternehmen. Ein weiteres Argument lautet, dass Informatikstudenten sich kaum dafür interessierten – aus Angst, sich damit in eine technische Sackgasse zu bewegen. Doch die Realität sieht manchmal anders aus. An einigen amerikanischen Hochschulen erfreuten sich Mainframe-Technologien wieder wachsender Beliebtheit, berichtet etwa Cameron Seay, außerordentlicher Professor an der East Carolina University und der Tennessee State University sowie Vorstandsmitglied des Open Mainframe Project. „Die Weltwirtschaft läuft auf dem Mainframe, das ist eine Tatsache“, argumentiert Seay.

Seine Forderung: „Wir müssen das Bewusstsein dafür in der Öffentlichkeit stärken. Diese Technologie wird in absehbarer Zeit nicht aussterben.“

Mainframe-Wissen zahlt sich aus

Der Mangel an Mainframe-Experten ist dennoch ein weltweites Problem, das sich auch auf dem deutschen Markt beobachten lässt. Zwar fördert IBM einschlägige Weiterbildungsangebote schon seit Längerem. Doch in vielen Fällen kommen Unternehmen nicht umhin, selbst Fachkräfte auszubilden. Die M&T Bank hat im November 2020 ihr Z Development Program (ZDP) „Mainframe Apprenticeship“ ins Leben gerufen. Dabei handelt es sich um ein Schulungs- und Praktikumsprogramm, das sich insbesondere an unterprivilegierte Bevölkerungsgruppen aus dem Raum Buffalo wendet. Ziel ist es, Anwendungsentwickler und Systemadministratoren für die Arbeit mit IBM Z-Systemen auszubilden.

Im April 2021 gab M&T bekannt, dass die ersten Absolventen eingestellt wurden, um Support für zentrale Mainframe-Anwendungen der Bank zu leisten.

Stan Gibson [redaktion@cio.de]

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