サムネイル|IBM System z9 メインフレーム サムネイル|1964年に日本電信電話公社中央統計所へ導入されたIBM 7044 メインフレーム()は、主に企業など巨大な組織の基幹情報システムなどに使用される大型コンピュータを指す用語。汎用コンピュータ、汎用機、大型汎用コンピュータ、ホストコンピュータ、大型汎用機 などとも称される。

概要 thumb|220px|1960年代後半、NASAに設置されたSystem/360モデル91のオペレータコンソール メインフレームとは企業や政府などの組織で業務処理を行うコンピュータを指す用語で、主に科学技術計算用のスーパーコンピュータや、より小型のミニコンピュータ、オフィスコンピュータ、サーバなどとは区別されている。また観点により大型汎用コンピュータなど複数の用語が使用されている。

最初のメインフレームは1950年代のUNIVAC Iと言われる。1964年のIBM System/360はコンピュータ・アーキテクチャによる互換性を持ったコンピュータ・ファミリーを形成し、従来の専用コンピュータ(専用機)との対比で汎用コンピュータ(汎用機)とも呼ばれた。

1970年代から1980年代はメインフレームの全盛期となったが、1990年代により小型で安価な分散システムによるダウンサイジングが進み、また一部のメインフレームにオープン標準が採用された。現在は主にミッションクリティカルな基幹業務に求められる大量データ処理や継続的な互換性、高度な信頼性・可用性・保守性(RAS)を必要とされる用途などに使用されている。

メインフレームから生まれた技術や用語には、上述のコンピュータ・アーキテクチャの他、マルチタスク、仮想記憶、仮想マシン、オペレーティングシステム、ハードディスク、フロッピーディスク、データベース管理システム、オンラインシステムなどがある。

用語 「メインフレーム」という単語は、ミニコンピュータやマイクロコンピュータなどと対比して、それらの以前より存在している大型コンピュータやそのアーキテクチャを継承するコンピュータを指す言葉として使用されている。この用語は当初はコンピュータの物理的な部分(プロセッサ部分)を指したが、後に種類を指す用語に変化したThe origin and unexpected evolution of the word "mainframe"。

「メインフレーム」との用語の初期の使用例には1952年のIBM 701がある。初期のコンピュータは複雑で移動や設置が困難であったため、IBM 701は移動容易なサイズの7つのユニットで構成され、各ユニットはカバー付きの金属フレームに収納されたため「電源フレーム」「テープフレーム」などと呼ばれ、中心となるユニットが「メイン フレーム」(MAIN FRAME)と呼ばれた。なお途中にハイフンを挟まない「メインフレーム」(MAINFRAME)の使用例は1959年に複数存在する。当時は「メインフレーム」はコンピュータの物理的なユニット(主となる演算装置を含む筐体)を意味し、ミニコンピュータやマイクロコンピュータでも「メインフレーム」の用語が使用された。

1955年よりメインフレームはCPUの同義語としても使用され始め、オックスフォード英語辞典にも記載された。またメインフレームは周辺機器(peripheral)との対比でも使用され、1960年代から1970年代のコンピュータ業界の2大セクターは「メーンフレーム メーカー」と「周辺機器メーカー」とも呼ばれた。

しかし1970年後半よりミニコンピュータや更にマイクロコンピュータが台頭すると、メインフレームは大型コンピュータを意味する用法が登場して、1980年代後半にはミニコンピュータやマイクロコンピュータは別のカテゴリーとの認識が普及すると、IBMなどのメーカーもメインフレームの用語を使用するようになった。メインフレームを製造・販売しているメーカーはメインフレーマーとも呼ばれる。

なおメインフレームと類似する用語には以下があり、それぞれ時代により変化している。 汎用コンピュータ、汎用機() 商用計算や科学技術計算などの「専用機」の対比語で、正確にはメインフレームのうち、10進数演算と浮動小数点数演算の両方の命令セットを持つもの。1990年代にUNIXサーバやパーソナルコンピュータなどが普及すると、この語の使用頻度は減少した。

大型コンピュータ() 筐体サイズ、金額、構築されるシステム規模などによる、コンピュータの分類である。対比語はミニコンピュータやオフィスコンピュータなど中型のミッドレンジコンピュータや、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの小型コンピュータなど。必ずしもアーキテクチャは意味しない。

ホストコンピュータ() 本来は端末の、現在は分散システムなどの対比語として用いる。メーカーなどが公式に使用することは少ないが、日本の現場では伝統的に広く用いられ、メインフレーム系の技術者や営業など担当者を「ホスト系」、分散システムのそれを「オープン系」と称する場合も多いが、日本以外では必ずしも通用しない。

その他 1990年代のダウンサイジング全盛時代から、サーバ機能も兼ね備えるメインフレームを「メインフレームサーバ」、大企業向けサーバを「エンタープライズサーバ」、などと称するメーカーも見られる。

日本は従来、マスコミ・政府・通商産業省・JISの文献などで、「汎用コンピュータ」や「汎用機」の語が広く使用されたが、2000年以降は「メインフレーム」の語が代替して増加しており、主要メーカーは現在、主に以下を使用している。 メインフレーム - IBM、富士通、日本電気 エンタープライズサーバ - 日立製作所、ユニシス、Bull

歴史 誕生(1950年代 - ) thumb|フランクリン生命保険会社に設置されたUNIVAC I 1950年に世界最初の商用コンピュータUNIVAC Iが登場した。UNIVAC Iは商用演算向けで従来のパンチカード市場と競合したが、1952年アメリカ合衆国大統領選挙の結果を予測した事で有名となった。シリーズ名のUNIVACはコンピュータの代名詞ともなり、エッカート・モークリー・コンピュータ・コーポレーション(EMCC)、レミントンランド、更にスペリーにより販売された。

1952年にIBMがIBM 701IBM Mainframes - IBM Archivesで、そして1954年にはバロースがB205で商用コンピュータ市場に参入した。

1964年にIBMが社運を賭けたSystem/360シリーズは大成功を収めた。System/360はトランジスタを多用し、商用計算(十進演算)と科学技術計算(浮動小数点)を兼ねる汎用コンピュータで、ユーザープログラムや周辺機器の互換性を持つコンピュータ・ファミリーを形成した。またコンピュータ・アーキテクチャやオペレーティング・システムの用語が生まれ、仮想マシンや時分割なども使用できた。

System/360の成功により、互換のソフトウェアや周辺機器の市場が形成され、後にはIBM互換の各社コンピュータ(プラグコンパチブル)も登場した。またコンピュータ市場では後発であったIBMは支配的な業界影響力を持ち、ビッグブルーやガリバーとも呼ばれるようになった。

1970年代にかけて、IBM・バロース・CDC(コントロールデータコーポレーション)・GE(ゼネラルエレクトリック)・ハネウェル・NCR・RCA・ユニバック(UNIVAC)の各社が商用コンピュータ(メインフレーム)を製造し、「IBMと7人の小人たち」とも呼ばれた。

全盛期( - 1980年代) IBMの競合会社は次々とコンピュータ事業の撤退・縮小に追い込まれたため、IBMは司法省と独占禁止法訴訟を続ける事になる。IBMは当初「顧客に製品ではなくソリューション(サービス)を提供する」ためにレンタルのみでの提供を行っていたが、独占禁止法の訴訟を緩和するため、OS(MVSなど)の有料化、更にはリース・買取政策を進めていく。一方でIBMはSystem/360後継のSystem/370、更には 1981年のSystem/370-XA (eXtended Architecture) で主要機能を著作権により保護したため、IBMへの独占批判は強まった。

「7人の小人」からGEとRCAが脱落すると、残るバロース(Burroughs), ユニバック(UNIVAC), NCR, CDC, ハネウェル(Honeywell)の各社は"The BUNCH"(束)と呼ばれるようになった。また、System/360を開発したアムダールは、IBMを退職して富士通の援助も受けてIBM互換機(System/370 プラグコンパチブル)を開発するようになる(IBMのオペレーティングシステムを動かすため、ハードウェア互換と呼ばれる)。また米国以外で特筆すべき製造業者としては、ドイツのシーメンスとテレフンケン、イギリスのICL (現: Fujitsu Services Holdings PLC)、ソビエト連邦のラジオ産業省BESMなどのIBM互換機がある。

その後にPDPシリーズなどのミニコンピュータに対抗してIBM 4300やIBM 9370などの中規模(ミッドレンジ)向けのメインフレームが、またクレイなどのベクトル演算型のスーパーコンピュータに対抗してベクトル機構を搭載したメインフレーム 3090/VF なども登場したHPCの歩み50年(第23回)。

競争の激化に伴い1980年代初頭から市場の再編成が始まった。RCAはユニバックの親会社であるスペリーに、GEはハネウェルに売却してそれぞれコンピュータ事業から撤退した。1986年、ユニバックはバロースと合併してユニシスとなった。1991年、AT&TはNCRを実質的に所有することとなった。ハネウェルはフランスのブル(現:アトス)に売却された。

しかし1981年にはレーガン政権のもと、米国司法省がIBM独禁法裁判を断念し起訴を取り下げた。

ダウンサイジングの波(1990年代) 1990年代になると、WindowsやUNIXなどのオープンシステム(分散システム)の価格性能比が向上し、クライアントサーバモデルやグラフィカルユーザインタフェース、そしてNetBIOSやTCP/IPなどの通信プロトコルの普及と相まって、ダウンサイジングが世界的に進展した。メインフレームは「レガシー」「滅び行く恐竜」と称され、IBMなどの殿様商売的な経営手法(顧客実情を無視した箱売り、市場に合わない一方的な契約条項など)もあり、各社メインフレームの収益は急速に悪化した。これらの影響は当時多数存在したメインフレーム専用のアプリケーションを開発する中小ソフトウェア会社にも及び、性能が向上し実用品となったパソコン向けソフトとして自社製品の一部機能を移植したり、中にはフロム・ソフトウェアのように業界自体に見切りをつけてゲーム開発に鞍替えする会社まで現れた。

この時期にメインフレーム各社は以下の対応を行った(→ オープン対応も参照)。 IBMはメインフレームを「オープン・メインフレーム・サーバ」と称し、CPUのCMOS化、64ビット化、オープン要素の取り込み、更にLinuxサポートを行った。 富士通はメインフレームを既存業務用とし、CPUのCMOS化や性能向上は行う半面、64ビット化やLinux対応など大幅な拡張は停止した。 日立製作所はIBMと技術提携を続け、CPUのCMOS化、64ビット化を行った。一時はLinux対応も公開していた。 日本電気はメインフレームを既存業務用とし、小規模用のACOS-4はItanium 2に、ACOS-2はXeonに移行し、Windows Server等も同時稼働可能にした。 ユニシスは、UNIVAC系とバロース系の2系統のメインフレームを継続しながらも、WindowsやLinuxを同時稼働可能にした。

再評価とオープン対応(2000年代) メインフレームはオープンシステム(分散システム)の普及後も、主に大規模な企業・組織で用途に応じて使用され続けている。 金融機関の勘定系などに代表される高度な信頼性・可用性・保守性(RAS、RASISとも呼ばれる) シングルベンダーによるハードウェア、オペレーティングシステム、周辺機器なども含めたセキュリティやサポート体制 長期間の運用を含めたTCO

また1990年代にはクライアントサーバなどの分散処理が普及したが、2000年代にはインターネットやイントラネットに代表される中央処理の再評価も行われた。富士通は2005年頃からラインアップの拡充とWebサーバ機能を強化したGSシリーズを投入した。GSはGlobal Serverの略称で、「巨大Webサーバとしてのメインフレーム」を念頭に置いた製品であることを示している。しかし台数ベースや金額ベースで見た場合はメインフレームは減少し続けており、仮想化を含むサーバ統合により台数が減少して価格性能比の向上で金額が減少した面もあるが、「メインフレームの復権」と呼べるかは議論がある。

なお後述の日本を除くと、IBM以外のメインフレーム・メーカーにはユニシス、Bullがある。

日本 thumb|横浜市役所に設置された、日本電気 NEAC-2200 Model 200(2セット) サムネイル|労働省に設置された富士通 FACOM 230 日本は、通商産業省(当時)を中心に外資規制と多額の補助金、そして行政指導により国産コンピュータへの誘導を行い、メインフレーム市場へのIBM進出を遅延させた。1960年には通産省の交渉もあり、IBMは基本特許の国産メーカへの使用許諾を認める基本特許契約を締結した国産コンピュータメーカがIBMと基本特許契約 - コンピュータ博物館。

既に1950年代より日本の電機・通信の大メーカーの一部は、それぞれコンピュータを開発していたが、徐々に海外と技術提携を進めることになる。1961年 日立製作所はRCAと技術提携し、1964年にはRCAのSystem/360互換機をベースにしたHITAC8000シリーズを発売した。また、同64年のHITAC5020は、独自開発による。1962年 日本電気はハネウェルと技術提携し、1964年にはハネウェルのH200シリーズをノックダウン生産したNEACシリーズ2200を発売した。

1964年4月にIBMがSystem/360を発表して大成功を収めると、東芝はGEと技術提携し、1970年にはGE-600シリーズの技術を導入したTOSBAC-5600シリーズを発売した。同64年10月に松下がコンピュータから撤退する。1970年 これまで独自路線を通してきた富士通が、IBMを退社したジーン・アムダールが設立したアムダールと提携し、IBM互換機路線に転換した。なお同年には大手のGEがコンピュータから撤退し、IBMの「一人勝ち」状態は国内でも「脅威」として伝えられた。

1973年には米国からの圧力などでコンピュータの輸入自由化が決定されたが、それを前に通商産業省は、当時の国内コンピュータメーカーの体力ではIBMをはじめとする海外メーカーに日本市場を席巻され打撃を受けるとして、当時6社あったコンピュータ業界の再編に乗り出した。1972年 通商産業省は、富士通と日立製作所、東芝と日本電気、三菱電機と沖電気工業の3グループにまとめ、技術研究組合を作らせて5年間にわたって補助金を支給し、各社に「IBM対抗機」の開発に当たらせた。富士通と日立製作所はIBMのSystem/370の互換機を担当した(FACOM Mシリーズ、HITAC Mシリーズ。2000年までMVS系OSの動作を保証していた。両社の両シリーズの「M」は通産省(MITI)の指導で始まったことに由来する)。東芝と日本電気はハネウェルと提携し、GCOS系であるACOSシリーズを開発した。日本電気はIBM互換路線を採らなかった。6社がこの3グループとなった理由は以下とされる。上述のように日立製作所はRCAと、富士通はアムダールと技術提携してIBM互換機を開発していた。また東芝はGEと、日本電気はハネウェルと技術提携していたが、GEは1970年に撤退して商用コンピュータ部門をハネウェルに売却していたため、系統の差はあるがいずれもGCOS系を開発していた。そして残った三菱電機と沖電気が組み合わされた。

1981年にはIBMが発表した3081-K (System/370-XA) の技術情報をめぐり、1982年にIBM産業スパイ事件が発生し、日立製作所と三菱電機の社員が逮捕され、更に富士通も交渉の当事者となる。後に当訴訟は和解となった。その後、日立製作所はIBMとの提携路線に転じてIBM互換路線を継続、富士通はIBM対決路線を徹底して以後の互換性確保は限定的となり、日本電気はACOSシリーズを継続しながら開発の比重をオープンシステムに移し、三菱電機は一時はIBMよりOEM供給を受けたが後に撤退、また沖電気工業と東芝は撤退した。

2000年代頃より日本は「メインフレーム大国」とも呼ばれ、2007年時点では日本のサーバ市場の約4分の1を占め、欧米の2倍以上の金額が費やされた。JEITAの出荷自主統計参加会社の調査平成23年度(平成23年4月〜平成24年3月)わが国におけるサーバ・ワークステーションの出荷実績2を見ると、メインフレームは金額も構成比率も一貫して減少している。2011年現在は、市場の中心は1億円前後のメインフレームよりも100万円以下のIAサーバに移っているサーバ平成23年度価格帯別。

+ JEITA出荷自主統計参加会社の日本の出荷金額ベースの構成比率 1998年度 2002年度 2007年度 2011年度 メインフレーム 51%8231億円 38%3702億円 25%1658億円 17%603億円 UNIXサーバ 25% 41% 33% 28% IAサーバ 9% 15% 38% 54% 独自OSサーバ他 15% 7% 4% 2% 統計参加会社の日本への出荷金額 1兆4710億円 9867億円 6701億円 3641億円 国内の推定出荷金額(IDC Japan) 7731億円2002年国内サーバー市場は前年比11.1%のマイナス成長 〜IAサーバーも前年の2桁成長から一転マイナスへ 6364億円2007年のサーバ出荷金額は6.0%減の6364億円、出荷台数は5年ぶりの減少 4691億円【IDC Japan調査】2011年国内サーバ市場、出荷額、出荷台数ともに前年を上回る

しかし世界シェアでIBMが90%以上となり、新規拡張を続けて「メインフレームはレガシーではない」IBM新社長与那嶺氏、z Systemsを語る「メインフレームはレガシーではない」 - Enterprise Zineと主張する一方で、国産メーカーは富士通・日立製作所・日本電気の3社に絞られて、国際市場からの撤退が続き、製品の大規模機能拡張などの新規投資が停滞する傾向が続いた。

2010年台頃より、従来のオープンシステム(分散システム)各社に加え、クラウド各社によるメインフレームからの移行推進も進められているラスボス「メインフレーム」もクラウドへ、AWSやGoogleが移行支援に本腰AWSがメインフレーム移行でIBMに宣戦布告、世界5000社を巡るバトル。

2017年、日立製作所はAP8800E(OSはVOS3/US)を最後にメインフレームのハードウェア製造より撤退し、以後はIBMより提供を受けるハードウェア向けに専用OS(VOS3)を開発継続すると発表した日立がメインフレーム製造から完全撤退、開発はOSだけ - 日経XTECH。2018年、日立製作所は後継のAP10000(OSはVOS3/XS)を発表したデジタル化時代の基幹システムを支える新メインフレーム エンタープライズサーバ「AP10000」を販売開始 - 日立製作所。また、2026年には専用OSを2027年11月に販売中止とすることが発表された日立とBIPROGYが離脱、メインフレームベンダー「撤退」「継続」の胸算用。

2022年、富士通が2030年のメインフレーム製造撤退を発表した富士通がメインフレーム製造・販売から2030年度に完全撤退へ、66年の歴史に幕一方で、日本電気は独自開発プロセッサの「NOAH-7」を搭載した新機種を発表したNEC、DX推進に貢献するメインフレームACOS-4新モデル「i-PX AKATSUKI/A100シリーズ」を発売 ~性能・機能を大幅に向上した独自プロセッサ「NOAH-7」搭載~。このため、メインフレームを製造している国内メーカーは日本電気(ACOSシリーズ)のみとなった。

2026年には、海外ユニシスのメインフレームを国内提供していたBIPROGYが販売・保守を終了することを発表した日立とBIPROGYがメインフレーム撤退を決断、次代を見据えた一手。

特徴 メインフレームは長い歴史と複数のアーキテクチャを持ち、また専用のハードウェアと専用のソフトウェアが一体として設計・拡張される。一般的な特徴と傾向は、以下が挙げられる。

各メーカー独自のハードウェア、OSなどを備える場合が多い(ただしオープン対応も進められている) 複数業務の並行稼働性に優れている(I/Oを含めた平行稼働、ワークロード管理) 特に大規模バッチ、大規模帳票出力業務などに強い(安定したスループット) 各種の信頼性(徹底した冗長化、問題判別用の各種トレース、細かい単体FIXの迅速な提供など) 販売価格、保守費用とも非常に高価(個別見積もり、リース利用が大半) 筐体が大きい(過去には複数フロアー占有、CMOS空冷化以降はUNIXハイエンドと同規模) 良くも悪くもベンダーへの依存度が高まりやすい(他社との単純比較は困難、詳細な運用情報のガイド等)

以下は主にIBM系(IBM、富士通、日立製作所)を中心に説明する。

CPU マイクロプロセッサの時代以前は、メインフレームの本体と言うべき筐体がCPU(Central Processing Unit)であった。MOS(初期以降はほぼCMOS)のマイクロプロセッサが生まれた後も、メインフレームのCPUは当時はMOSより高速だったTTLやECLが使われた。ただ、CMOSに比べて集積度が上げられないため、複数のチップで構成されていた。

1980年代までは、TTLやECLのため発熱が大きく、とくに上位モデルでは液冷(水冷)する機種が多かった。1990年代に各社ともCMOSマイクロプロセッサに移行し、発熱量が下がったため空冷として低価格・小型化した。その余裕をマルチプロセッサ化に振り向けることで性能は保たれた。ECLを使用した最後に近いものとしては1999年日立のMP6000がある。2001年発表のAP8000ではCMOS化した。

現在は、独自仕様のマイクロプロセッサを複数(最大64個など)搭載するものが多い。

IBMのアーキテクチャでは、System/360は32ビット(アドレス24ビット)、System/370-XA 以後は32ビット(論理31ビット。1ビットは互換性のために使用)、z/Architecture 以後は64ビットである。

GE・ハネウェル系である日本電気のACOS-6系はワードマシンであり、独自アーキテクチャである。同社のACOS-4やBullのGCOS 8は、バイトマシンであり、仮想化技術を使用してItanium 2によるエミュレーションに移行した。またACOS-2はXeonに移行した。しかし2012年にはi-PX9800/A100を発表し、将来性や性能面から上位機種はItanium2から独自開発プロセッサの「NOAH-6」に戻ったNEC、現行機比、CPU性能を3.5倍に向上・消費電力を60%削減するメインフレーム「ACOSシリーズ」の大型機「i-PX9800/A100」を発売 - NEC。

日本国内でも、メインフレームの需要が減少したことから、メインフレームの製造は減少しているが、日立 (AP8800E)と富士通 (GS21)は共に独自プロセッサによるメインフレームを続けている。前述のようにIA-64プロセッサによるエミュレーションに移行した日本電気も、上位機種で独自プロセッサを再開した(詳細は#再評価とオープン対応(2000年代)を参照)。なお日立は2000年に北米市場での新規営業を停止している日立が北米の事業方針を大転換、MFの新規営業を停止nikkei BPnet2000年3月23日 2013年6月29日閲覧。

ただし、日立とIBMのプロセッサは2001年の発表によれば共同開発である日立と米IBM、サーバ/メインフレーム分野での包括的な提携を開始 マイナビニュース2001年3月13日 2013年6月29日閲覧。

ユニシスの場合、大型機では独自のプロセッサを搭載している。中小型機では、Xeonを搭載し、OS2200系及びMCP系中型機ではLinuxベースのファームウェアによるエミュレーション、MCP系小型機ではWindows Server上で稼働するエミュレータ(MCPvm)によりそれぞれ独自OSを稼働させている。大型機・中型機の場合、コンソール制御用にオペレーション・サーバと呼ばれるXeon搭載のWindows Serverを搭載しており、また、Javaアプリケーション実行用に、JProcessorと呼ばれるXeon搭載のLinuxサーバを搭載可能である。

各社に共通して、メインフレームではCPUの性能は全体性能に比例するとは限らない。汎用マイクロプロセッサをほぼそのまま使用するIAサーバやUNIXサーバと異なり、チャネルなどの専用IOを多数搭載し、ファームウェアが性能に大きな比重を占める(使用頻度の高い命令群のファームウェア化、使用頻度の低下したファームウェア機能の削除など)ためである。

IBM System zでは、チャネル以外の専用プロセッサには、Linux専用プロセッサ (IFL: Integrated Facility for Linux)、Java専用プロセッサ (zAAP: System z Application Assist Processor)、DB専用プロセッサ (zIIP: System z Integrated Information Processor) などがある。これらのプロセッサを使うことでCPUの負荷を低減できるとともに、ソフトウェアのライセンス料の低減も行うことができる。

I/O チャネルと呼ばれるI/O専用プロセッサを多数搭載できる。最大1024個搭載できるモデルもある。チャネルはI/Oに伴うCPUの負荷を軽減する。オープン系で一般的なインテリジェントな外部バスと異なり、接続経路が高負荷(ビジー)な場合には別経路を選択して使用する、I/Oの飛び越し(優先度の高いI/O要求が来た場合、既に実行中の他のI/Oに優先して結果を返す)などができる。

一般に「メインフレームのCPUは高速と思えないのに、高負荷時にも安定稼働して一定の応答時間も得られる」、「オープン系のCPUは高速なのに、負荷がある時点に達すると急速にスループットが低下する」などはI/Oの基本設計の違いによる場合が多い。これは、メインフレームの場合、I/Oの制御をOSから切り離し、上記の専用プロセッサに任せているためである。したがって、一つの重いI/O要求が発生しても、OSは併行してタスク処理を進めるので、著しいレスポンスの低下を回避できる。これに対し、オープン系は、I/O要求が発生するとWIO (Wait I/O) 状態となり、CPU側でビジー状態ではないにもかかわらず、資源が使えなくなる事がある。よって、高速CPUを用いても、I/O処理が重い、高負荷等の事象が重なると必然的にレスポンス低下に至る。以前はメインフレームも似たような方式であったが、1980年代頃より現在の制御方式となり、I/O処理の部分がさらに強化された。なお現在のIBMメインフレームでは、各チャネルの内部的には複数のPOWER系プロセッサが搭載されている。