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Les ordinateurs centraux, bien que différents sur le plan architectural des PC classiques, s'appuient toujours sur des composants matériels familiers, bien qu'à une échelle beaucoup plus grande et plus sophistiquée. Voici une répartition :
1. Unité centrale de traitement (CPU) : Les mainframes disposent généralement de plusieurs processeurs, travaillant souvent en parallèle pour gérer des charges de travail massives. Ces processeurs sont conçus pour le traitement de transactions élevées et sont nettement plus puissants que les processeurs des serveurs ou des PC classiques. Ils comportent souvent plusieurs cœurs et des jeux d’instructions avancés optimisés pour des tâches spécifiques.
2. Mémoire (RAM) : Les mainframes utilisent de grandes quantités de RAM, dépassant souvent les téraoctets. Cela leur permet de conserver en mémoire de grands ensembles de données et des applications pour un accès rapide. Ils utilisent souvent des types de RAM spécialisés optimisés pour la vitesse et la fiabilité.
3. Stockage : Les mainframes s'appuient sur une approche de stockage hiérarchisé :
* Stockage en connexion directe (DAS) : Périphériques de stockage hautes performances directement connectés au mainframe, utilisant souvent Fibre Channel ou d'autres interfaces haut débit. Cela inclut les baies de disques haute capacité et les disques SSD (Solid State Drives).
* Stockage en réseau (NAS) ou réseaux de stockage (SAN) : Systèmes de stockage externes accessibles via un réseau, offrant une capacité et une évolutivité supplémentaires. Cela peut impliquer diverses technologies telles que des bibliothèques de bandes pour le stockage d'archives.
4. Sous-système d'entrée/sortie (E/S) : Les mainframes gèrent une énorme quantité d’entrées et de sorties. Cela nécessite un sous-système d'E/S sophistiqué comprenant :
* Chaînes : Processeurs spécialisés dédiés à la gestion des opérations d'E/S, déchargeant cette tâche des processeurs principaux.
* Contrôleurs : Gérez des types spécifiques de périphériques d'E/S (disques, bandes, interfaces réseau, etc.).
* Périphériques d'E/S : Une large gamme, comprenant des adaptateurs réseau (pour la communication avec d'autres systèmes), des lecteurs de bande, des lecteurs de disque, des imprimantes et des périphériques spécialisés pour des applications industrielles spécifiques.
5. Alimentation : Les mainframes nécessitent des alimentations robustes et redondantes pour garantir un fonctionnement continu. Plusieurs alimentations électriques et alimentations sans coupure (UPS) sont courantes pour éviter les temps d'arrêt dus à des pannes de courant.
6. Système de refroidissement : La puissance de traitement massive génère une chaleur importante. Les ordinateurs centraux s'appuient sur des systèmes de refroidissement sophistiqués, comprenant souvent des planchers surélevés, des systèmes d'eau glacée et des ventilateurs spécialisés, pour maintenir des températures de fonctionnement optimales.
7. Carte système (ou carte mère) : Bien qu'elle ne soit pas aussi facilement reconnaissable que sur un PC, la carte système abrite les composants centraux, notamment les processeurs, la mémoire et les contrôleurs d'E/S, les connectant via un système de bus à grande vitesse.
8. Horloge système : Maintient le timing et la synchronisation sur l’ensemble du système.
9. Micrologiciel (équivalent BIOS/UEFI) : Fournit un contrôle de bas niveau du matériel et lance le processus de démarrage.
Il est important de noter que ces composants sont intégrés dans une architecture hautement spécialisée et robuste, nécessitant souvent des outils et une expertise spécialisés pour la maintenance et l'exploitation. L'évolutivité et la redondance intégrées au matériel mainframe sont ce qui les distingue des autres systèmes informatiques.
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