1. Centrale verwerkingseenheid (CPU): Mainframes hebben doorgaans meerdere CPU's, die vaak parallel werken om enorme werklasten aan te kunnen. Deze CPU's zijn ontworpen voor hoge transactieverwerking en zijn aanzienlijk krachtiger dan CPU's die te vinden zijn in typische servers of pc's. Ze beschikken vaak over meerdere kernen en geavanceerde instructiesets die zijn geoptimaliseerd voor specifieke taken.

2. Geheugen (RAM): Mainframes gebruiken enorme hoeveelheden RAM, vaak groter dan terabytes. Hierdoor kunnen ze grote datasets en applicaties in het geheugen opslaan voor snelle toegang. Ze gebruiken vaak gespecialiseerde RAM-typen die zijn geoptimaliseerd voor snelheid en betrouwbaarheid.

3. Opslag: Mainframes vertrouwen op een gelaagde opslagbenadering:

* Direct aangesloten opslag (DAS): Hoogwaardige opslagapparaten die rechtstreeks op het mainframe zijn aangesloten, vaak met behulp van Fibre Channel of andere snelle interfaces. Dit omvat schijfarrays met hoge capaciteit en solid-state drives (SSD's).

* Network-Attached Storage (NAS) of Storage Area Networks (SAN's): Externe opslagsystemen toegankelijk via een netwerk, wat extra capaciteit en schaalbaarheid biedt. Hierbij kan het gaan om verschillende technologieën, zoals tapebibliotheken voor archiefopslag.

4. Invoer/uitvoer (I/O) subsysteem: Mainframes beheren een enorme hoeveelheid invoer en uitvoer. Dit vereist een geavanceerd I/O-subsysteem dat het volgende omvat:

* Kanalen: Gespecialiseerde processors die zich toeleggen op het beheer van I/O-bewerkingen en deze taak overnemen van de hoofd-CPU's.

* Controleurs: Beheer specifieke soorten I/O-apparaten (schijven, tapes, netwerkinterfaces, enz.).

* I/O-apparaten: Een breed assortiment, inclusief netwerkadapters (voor communicatie met andere systemen), tapedrives, schijfdrives, printers en gespecialiseerde apparaten voor specifieke industriële toepassingen.

5. Voeding: Mainframes vereisen robuuste en redundante voedingen om een ​​continue werking te garanderen. Meerdere voedingen en ononderbroken stroomvoorzieningen (UPS) zijn gebruikelijk om uitval als gevolg van stroomstoringen te voorkomen.

6. Koelsysteem: De enorme verwerkingskracht genereert aanzienlijke hitte. Mainframes zijn afhankelijk van geavanceerde koelsystemen, vaak inclusief verhoogde vloeren, gekoeldwatersystemen en gespecialiseerde ventilatoren, om optimale bedrijfstemperaturen te behouden.

7. Systeembord (of moederbord): Hoewel niet zo gemakkelijk herkenbaar als op een pc, herbergt het moederbord de centrale componenten, waaronder de CPU's, het geheugen en de I/O-controllers, en verbindt deze via een supersnel bussysteem.

8. Systeemklok: Handhaaft de timing en synchronisatie over het hele systeem.

9. Firmware (BIOS/UEFI-equivalent): Biedt controle op laag niveau over de hardware en initieert het opstartproces.

Het is belangrijk op te merken dat deze componenten zijn geïntegreerd in een zeer gespecialiseerde en robuuste architectuur, waarvoor vaak gespecialiseerde tools en expertise nodig zijn voor onderhoud en bediening. De schaal en redundantie die in mainframehardware zijn ingebouwd, onderscheiden ze van andere computersystemen.