domingo, 3 de outubro de 2010

💽 Tracks, Cilindros e DASD no IBM Mainframe

Bellacosa Mainframe Storage e DASD 3390



💽 Tracks, Cilindros e DASD no IBM Mainframe

Arquitetura, não nostalgia

“O mainframe não mede storage em tracks e cilindros porque é antigo.
Ele faz isso porque sabe exatamente o que está fazendo.”


1️⃣ A origem da filosofia: quando hardware importava (e ainda importa)

Desde os primórdios do IBM System/360 (1964), o mainframe foi projetado com um princípio inegociável:

👉 Controle total do I/O

Naquela época:

  • Disco era caro

  • CPU era valiosa

  • I/O era o gargalo

💡 Conclusão da IBM:

“Se o gargalo é I/O, precisamos dominar o disco até o último detalhe físico.”

Assim nascem os conceitos de:

  • Track

  • Cilindro

  • Bloco

  • Extent

Nada disso é acaso. É engenharia.


2️⃣ O que é um TRACK (pista) – o átomo do DASD

📀 Track é:

  • Uma circunferência física no platter do disco

  • Unidade mínima de alocação real

  • Otimizada para leitura e escrita sequencial

Características importantes:

  • Contém um ou mais blocos

  • O tamanho em bytes não é fixo

  • Depende de:

    • Dataset (PS, PO, VSAM)

    • BLKSIZE

    • Tipo de acesso

📏 Referência clássica (3390):

  • ≈ 56 KB por track (didático, não absoluto)

🧪 Easter egg técnico:

Mesmo quando você pede espaço em MB,
o DFSMS converte tudo para tracks internamente 😎


3️⃣ O que é um CILINDRO – o segredo da performance

🛢️ Cilindro =
Conjunto de tracks alinhados verticalmente em todos os pratos do disco.

Por que isso é genial?

  • O braço do disco não precisa se mover

  • Menos seek

  • Mais throughput

  • Menos latência

📌 Em mainframe:

Performance não é pico, é constância.


IBM HD 3390

4️⃣ Modelos clássicos de DASD IBM (história viva)

📦 IBM 2311 / 2314

  • Anos 60 / 70

  • Discos removíveis

  • Origem dos conceitos de cilindro

📦 IBM 3330 – “Merlin”

  • Gigante físico

  • Primeiro “big storage”

📦 IBM 3380

  • Alta densidade

  • Base para sistemas bancários dos anos 80

📦 IBM 3390 (o eterno)

  • Padrão até hoje (logicamente)

  • Modelos:

    • 3390-3 (~2,8 GB)

    • 3390-9 (~8,4 GB)

  • Referência de cálculo de tracks/cilindros

📦 DS8000 (atual)

  • Storage virtualizado

  • Cache massivo

  • Flash

  • Mas… emula 3390
    😏

O mainframe moderniza sem quebrar o passado.


5️⃣ Evolução: do ferro ao virtual (sem perder o controle)

Hoje:

  • Não existe mais “disco girando” como antes

  • Temos:

    • Cache

    • Flash

    • Virtualização

    • Striping interno

Mas o z/OS continua falando em:

  • Track

  • Cilindro

  • Extent

💡 Por quê?

Porque:

  • SMF mede I/O em tracks

  • WLM calcula impacto por volume

  • SMS aloca espaço físico previsível

  • Batch depende disso


6️⃣ Alocação no dia a dia (JCL raiz)

Exemplo clássico:

//ARQ1 DD DSN=MEU.ARQUIVO,
//         DISP=(NEW,CATLG,DELETE),
//         SPACE=(CYL,(10,5),RLSE),
//         DCB=(RECFM=FB,LRECL=80,BLKSIZE=0)

📌 Tradução para o padawan:

  • 10 cilindros primários

  • 5 cilindros secundários

  • Espaço real

  • Custo previsível

  • Impacto conhecido


7️⃣ Performance: onde o mainframe humilha

Linux / Unix:

  • Você pede “10 GB”

  • O filesystem decide tudo

  • Fragmentação invisível

  • Latência variável

Mainframe:

  • Você define:

    • Onde

    • Quanto

    • Como cresce

  • O sistema sabe:

    • Quantos seeks

    • Quantos tracks

    • Quanto I/O será gerado

📊 Resultado:

  • SLA calculável

  • Batch que termina no horário

  • Sistema que envelhece bem


8️⃣ Uso prático: quem realmente se beneficia disso?

🏦 Bancos
✈️ Companhias aéreas
🏛️ Governos
💳 Clearing e pagamentos
📊 BI batch massivo

Onde:

  • Erro não é opção

  • Retry não existe

  • Previsibilidade é rei


9️⃣ Curiosidades e Easter Eggs de mainframer

🧠 Você sabia?

  • SPACE=(TRK,…) ainda é usado em sistemas críticos

  • VSAM define espaço em CI/CA, mas mapeia para tracks

  • SMF Type 42 mede EXCP por dataset

  • EAV permite volumes gigantes, mas o cálculo continua físico

  • O termo DASD é mais velho que “storage” 😄


🔚 Conclusão Bellacosa Mainframe ☕

Falar de tracks e cilindros não é nostalgia.
É respeito à física, engenharia de verdade e responsabilidade operacional.

“Mainframe não abstrai o problema.
Ele encara o problema de frente.”

E é por isso que, décadas depois,
ele ainda roda o mundo.




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