Der folgende Abschnitt beschäftigt sich mit den Komponenten der x86-Server, die Auswirkungen auf die CPU-Leistung haben.
CPUs
Die verfügbaren CPUs werden logisch aufgeteilt in CPUs für Anwendungen unter BS2000 (BS2000-CPUs) und CPUs, auf denen BS2000-I/Os und Administrationsaufgaben für den x86-Server durch X2000 abgewickelt werden (I/O-Prozessoren).
Abhängig vom Modell können bis zu 16 CPUs als BS2000-CPUs genutzt werden. 25% der verfügbaren CPUs werden als I/O-Prozessoren genutzt.
Eine spezielle X2000-Firmware-Schicht unterstützt den Ablauf des Betriebssystems BS2000 und den kompatiblen Ablauf von /390-Anwendungen auf den BS2000-CPUs, sowie die Durchführung von Ein-/Ausgaben auf den I/O-Prozessoren.
CISC-Firmware, JIT390
Die CISC-Firmware (CISCFW) ist die Firmware-Komponente zur Abbildung von nicht privilegiertem /390-Code auf x86-64-Code. Sie ergänzt den x86-64-Modus und ermöglicht es, existierenden /390-Code objektkompatibel (im /390-Modus, synonym: Kompatibilitätsmodus) auf x86-64-Hardware ablaufen zu lassen.
Die CISC-Firmware enthält die Komponente JIT390, einen Just-In-Time-/390-Code-Übersetzer, der /390-Code zur Ablaufzeit in x86-64-Code umsetzt. Ein Code-Block wird erst bei seiner Ausführung übersetzt und in einem Task-lokalen JIT-Puffer vorgehalten. Kommt der Code-Block erneut zur Ausführung, so wird der bereits übersetzte und optimierte Code aus dem JIT-Puffer direkt ausgeführt. Die Wiederverwendung von vorgefertigten und optimierten Code-Teilen ist im Vergleich zur erneuten Interpretation deutlich schneller bei gleichzeitig geringerer Prozessorbelastung. Zur weiteren Optimierung wird der JIT-Puffer als residenter Speicher angelegt.
Bestehende (unprivilegierte) Kundenanwendungen laufen unverändert im /390-Code objektkompatibel mittels der CISC-Firmware ab. Dies gilt sowohl für Anwendungen, die mit ASSEMBH erzeugt wurden, als auch für Programme, die mit den BS2000-Compilern für höhere Programmiersprachen erzeugt wurden.
Die effektive Leistung eines Servers mit x86-Architektur ist davon abhängig, in welchem Ausmaß innerhalb einer /390-Anwendung Systemaufrufe vorkommen und wie stark die /390-Anwendung von der Effizienz der CISC-Firmware profitiert.
Systemaufrufe werden im Funktionszustand TPR bzw. SIH des Servers (x86-64-Modus) abgearbeitet. Die Anwendungen laufen im Funktionszustand TU (/390-Modus) ab.
Der Wirkungsgrad der CISC-Firmware hängt also von der Nutzung des JIT-Puffers durch die jeweilige Last ab: einerseits von der Wiederholungsrate bestimmter /390-Code-Teile (geringerer CPU-Bedarf) und andererseits von der Größe der in x86-64-Code übersetzten Programmteile einer /390-Anwendung (höhere Hauptspeicher- und Hauptspeicher-Cache-Belastung).
CPU-Leistung
Die nominalen RPF-Werte (siehe "Richtwerte für x86-Server") lassen nicht immer zuverlässige Rückschlüsse auf Laufzeiten, Transaktionsraten oder CPU-Zeitverbrauch zu. Diese Werte können anwendungsbedingt nach oben oder nach unten abweichen.
Die für einen x86-Server gemessenen RPF-Werte gelten für Anwendungen mit einem TU-Anteil von 40 - 50%. Bei Anwendungen mit einem TU-Anteil außerhalb dieses Bereichs kann die Leistung der Anwendung von den nominalen RPF-Werten abweichen.
Siehe auch den Abschnitt "Migration von /390-Servern auf x86-Server".