Was ist ein Mainframe Computer?

In Dutzenden Filmen und Serien, in denen es auch nur ansatzweise um Hacking oder elaborierte Einbruch-Situationen geht, ist die Rede von einem sogenannten „Mainframe“. Mein Lieblingszitat stammt diesbezüglich von Basher aus Ocean’s Eleven: „Diese verdammten Abriss-Loser haben kein Coax-Lynch genommen, um die Main Line abzusichern. Dadurch haben die Idioten den Mainframe voll in die Tonne geknüppelt.“ Aber auch bei Mission Impossible, Transformers, Office Space, The Matrix und Co. kann man sich nach entsprechenden Aussagen fragen: Was ist ein Mainframe Computer? Hier findet ihr die Antwort darauf!

Was ist eigentlich ein Mainframe?

Ein Mainframe Computer ist ein Großrechner, der zuverlässig viele wiederkehrende Prozesse und Aufgaben unter Einbeziehung großer Datenmengen erledigen kann. Zudem ist er dafür gemacht, mit hoher Eingabe-Ausgabe-Effizienz zu arbeiten. Ein Mainframe kann also z. B. für die zentrale Verarbeitung von Flugbuchungen bzw. anderen Reservierungsdaten, für den Umgang mit Kundendaten in Versicherungen, Großkonzernen und Banken oder als Unterstützung bei der unternehmensweiten Ressourcenplanung genutzt werden.

Der Mainframe genannte Großrechner muss dabei viele Daten verwalten und dafür gedachte Eingaben schnell umsetzen sowie Ausgaben liefern können. Zudem müssen die Komponenten des Mainframe robust sein. Die speziell entwickelten Betriebssysteme müssen nicht nur effizient, sondern auch ausfallsicher sein. Weiterhin ist es wichtig, dass es redundante Komponenten für die mehrfache Ablage von System und Daten gibt. So wird Ausfällen vorgebeugt und eine Wartung im laufenden Betrieb ermöglicht. 

Was ist der Unterschied zwischen Mainframe und Supercomputer?

Auch wenn sich die Dimensionen von Großrechnern und Supercomputern ähneln können, so gibt es in der Rechenleistung sowie in den ihnen zugeteilten Aufgaben signifikante Unterschiede. Supercomputer zeichnen sich durch eine extrem hohe Rechenleistung aus, mit der wissenschaftliche Daten verarbeitet, Modelle und Simulationen berechnet, Theorien geprüft oder ähnliche Forschung betrieben wird. Der Großrechner hingegen ist nicht auf Hochleistung, sondern auf Effizienz und hohen Datendurchsatz ausgelegt, um wiederkehrende Aufgaben unzählige Male zu wiederholen und nebenbei auf individuelle Anfragen zu reagieren.

Beispiele für Großrechner-Hersteller

• IBM
• Fujitsu (inkl. übernommene Hersteller wie Amdahl und ICL)
• Fujitsu Technology Solutions
• Hitachi
• Oracle (Mainframe-Sparte durch Übernahme von Sun Microsystems)
• Bull (gehört zu Atos Technologies)
• NEC (gehört zur Sumitomo-Gruppe)
• Cray (Fokus liegt aber auf Supercomputern)

Komponenten des Großrechners

Auch ein Großrechner besteht aus Bauteilen, die uns allen bekannt sind. Dazu gehören der Hauptprozessor (CPU), der Arbeitsspeicher (RAM), Speichermedien wie Festplatten, Input-Output-Module für den Anschluss von Peripherie, Kommunikationsschnittstellen für die Einbindung in Netzwerke, und dergleichen mehr. Allerdings sind sie aus speziell aufeinander abgestimmten Bauteilen zusammengesetzt sowie mit effizient darauf laufenden Betriebssystemen (z/OS, z/VM, z/VSE, OS/360, BS2000, NOS, CMS, GCOS, etc.) ausgestattet.

Zur Ausstattung eines Mainframes gehören weiterhin Virtualisierungstechnologien, mit denen auf dem Großrechner verschiedene virtuelle Umgebungen geschaffen werden können. Diese können dann für die jeweils damit zu erledigenden Aufgaben genutzt werden. So kann die Datenverarbeitung weiterhin auf dem Mainframe stattfinden, auch wenn dafür theoretisch unterschiedliche Maschinen und Systeme nötig wären. Nicht zuletzt ist Sicherheitstechnologie ein wichtiger Bestandteil – man will ja nicht, dass sich Kinder an den Bildschirm setzen, „Das ist ein Unix-System, das kenn ich!“ sagen und dann die Türen im Jurrasic Park abschließen.

Mainframe Computer in Filmen: „Schutzschicht“ als Falschinterpretation

Ein Mainframe ist also einfach nur ein Großrechner, der effizient sowie sicher Daten speichert und verarbeitet, einzelnen Leuten oder Einrichtungen Zugriff für individuelle Anfragen gewährt und ggf. für weitere Funktionalitäten mit Serversystemen oder einem Supercomputer gekoppelt wird (wie z. B. in 2007 von IBM im Hinblick auf ein „Gameframe“ für VR und 3D-Internet angestrebt). In Filmen und Serien wurde und wird der Name „Mainframe“ aber immer wieder falsch verwendet.

Main bedeutet so viel wie „Haupt-“ oder „General-“, und Frame kann als „Rahmen“ oder „Gerüst“ übersetzt werden. Da liegt die laienhafte Vermutung nicht fern, dass ein Mainframe das Hauptgerüst des ganzen Systems oder eine Art Schutzschicht darstellt – eine Firewall, wenn man so möchte. Um also das System zu hacken, die Sicherheitsanlage auszuschalten, die Stromversorgung lahmzulegen oder ähnliches zu ermöglichen, wird sinnbildlich diese Schutzschicht überwunden, „in den Mainframe eingedrungen“ und dann das Hollywood-Hacker-Ziel erreicht.

An Ode to Movie Mainframes

Wie eingangs schon erwähnt, so bin ich über die popkulturelle Erwähnung von Mainframes auf dieses Thema gestoßen. Für diesen Beitrag wollte ich dann noch ein-zwei Videos heraussuchen, in denen entsprechende Filmszenen gezeigt werden – zum Beispiel die aus Ocean’s Eleven. Bei der Suche bin ich dann aber auf „An Ode to Movie Mainframes“ gestoßen, einen musikalischen Zusammenschnitt aus über zwei dutzend Mainframe-Erwähnungen von Golden Eye und Alien Resurrection über Iron Man 2 und Beverly Hills Cop III hin zu South Park und Austin Powers.

(Quellen: 1, 2, 3)

Johannes Domke

Johannes hat nach dem Abitur eine Ausbildung zum Wirtschaftsassistenten in der Fachrichtung Fremdsprachen absolviert. Danach hat er sich aber für das Recherchieren und Schreiben entschieden, woraus seine Selbstständigkeit hervorging. Seit mehreren Jahren arbeitet er nun u. a. für Sir Apfelot. Seine Artikel beinhalten Produktvorstellungen, News, Anleitungen, Videospiele, Konsolen und einiges mehr. Apple Keynotes verfolgt er live per Stream.