大型主机依然是新时代的“关键先生”

对于日新月异的IT界来说,很少有一件IT产品能像大型主机一样,在历时了近半个世纪的风风雨雨后依然保持着“快捷”的步伐。1964年4月7日,全球第一台IBM大型机(System/360,简称S/360)诞生,这项高达50亿美元的投资,已经被证实是一项启动创新商业运作的历史性变革。随后,伴着一代代大型机的问世,以及一次次Unix和x86服务器带来的冲击,不断有人预言:大型机会走向灭绝。然而,事实真是如此吗?

刚刚过去的2012年第四季度,我们看到IBM主机在全球业绩成长了56%。再看一组数字,截至2012年第二季度,zEnterprise自从2010年第3季度上市以来,共赢得了155名新客户,其中1/3位于增长市场。全球百强银行中有96家银行都在使用IBM System z。仅仅在2011年,就有超过1500个全新的和升级的应用被加入到运行于System z上的z/OS和Linux中,并有超过100个新的ISV合作伙伴加入该平台。可以肯定地说,大型主机并不像有些人想的那样濒于“灭绝”,当然也没有像iPhone那样爆炸性成长,大型主机依然迈着稳健的步伐,在大中型企业核心应用中扮演着“关键先生”。大型主机正以“老兵”的身份上演着全新的传奇。

上下腾挪  拓展发展空间

长久以来,大型主机以高可靠、高可扩展性为业界称颂,然而一个不争的事实是:客户要达到高达99.999%的安全性甚至更高,就必须付出高昂的代价。因而只有“不差钱”的企业才用得起大型机,从而给自己的客户提供高可靠、不间断的服务。价格显然成为了制约大型机进入普通行业的瓶颈。IBM显然意识到了这个急需解决的问题,在大型机产品策略上也进行了针对性的调整,那就是“继续投资,强者更强;拓展中端,降低门槛”。

IBM System zEC12

2012年8月IBM全新推出的zEC12可谓是集IBM大型主机最新技术的大成者,它是用于保护数据服务的领先平台,也是在安全性方面达到了业界最高等级的通用评估准则EAL5+(Common Criteria Evaluation Assurance Level 5+)安全等级的商业服务器,能让客户放心地在一台大型机上运行多种包含保密数据的应用。

zEC12的CPU主频高达5.5GHz,单台zEC12最高具有101个处理器内核,能提供240至78000MIPS(Million Instructions Per Second,每秒处理的百万级的机器语言指令数)的计算能力。此外,企业用户还可以利用IBM技术最高串联32套zEC12,从而实现按需扩展。zEC12的问世,可以说是实现了大型主机“强者更强”。

而早在2011年,IBM大型机就放低“身段”,推出了IBM有史以来价位最低的大型主机——z114。,主要瞄准新兴市场国家的政府机构、中型企业等。除了起价低廉之外,该系列最多可以扩充到10个处理器,因此符合这些企业或机构快速增长的需求。

IBM System zEnterprise114

z114尽管在IBM大型机家族中属于“小个子”,但z114的三颗处理器就可以提供其它厂商40个x86处理器的效能,因此可以降低80%的耗能和空间。此外,z114还可以最多搭配10个特殊用途的专用处理器组合,例如专门处理System z应用的处理器(zAAP)、System Z通讯整合处理器(zIIP),以及Linux综合处理器(IFL),这些专用处理器可以提升Java、XML及Linux系统的执行速度。

IBM在大型机领域的上下腾挪,大大拓展了大型主机的生命空间。而大型主机带给客户的远不止这些。根据Forrester Research公司最近发表的一份关于 IBM System z 总体经济影响的报告显示,某制造公司估计,如果使用分布式架构代替System z将会导致软件许可、支持、硬件、管理和安全性等成本上升10倍以上。该制造商还表示,采用System z后电力和冷却成本节省了60%,数据中心占地空间降低了50%。据Forrester估计,相较于分布式架构,在3年时间中System z可以为企业每年节省200万至600万美元。这些实实在在的节省,昭示着IBM大型主机未来会受到更多注重节能和运营成本的企业的青睐。

最近的一则案例,德国领先的注塑模具制造商ARBURG股份有限责任公司为了支持满配的SAP应用环境,组建了由两台IBM z114大型主机、IBM DS8800存储系统、IBM DB2和IBM Tivoli Monitoring组成的解决方案。而选用IBM基础架构,ARBURG成功地降低了80%的服务器能耗和25%的存储能耗。ARBURG公司信息系统部总监Andreas Dümmler表示,IBM基础架构帮助公司在无需频繁购买新硬件的情况下逐步发展SAP环境,这不仅节省了成本、降低了复杂性,还最大程度地提高了性能。

实时和安全  满足新兴关键业务需求

大型主机的生命力之所以被质疑,另外一个重要的原因是互联网应用的兴起。一些观点认为,分布式计算模式完全可以取代传统主机的计算模式,甚至表现更佳。不可否认,针对可以并行计算的应用,分布式计算模式在成本方面具有优势。然而,是不是分布式计算适合所有的应用?显然不是。众所周知,分布式计算一般用于研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分,然后把这些部分分配给许多计算机进行处理,最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。除了生命科学研究、药物研究和复杂的数据问题研究等之外,分布式计算模式也被借鉴利用到Web网页服务上,以此提升网页的响应速度。

以上不难发现,分布式计算对于计算过程中的可靠性、实时性和安全性的要求相对而言并不是十分高。而对于那些要求实时访问核心数据库、更高安全性以及高可扩展要求的应用呢?最典型的例子就是人们越来越离不开网上交易。设想,当大量的用户通过网上银行支付网上购物的款项时,其后台应用系统的实时响应能力以及安全性将是电子商务的重要保障。分布式计算诚然可以用来实现网上支付,然而不同的计算节点间毕竟有着数据“同步”的问题,即使是极其细微的时间差,超级“黑客”亦有可能抓住此漏洞,非法侵占个人或者企业的资产。此外,用户选择网上交易支付的比例越来越高,需要IT基础架构伴着业务的增长而能随需扩展。而在这些方面,IBM大型主机可以说几乎做到了极致。

以zEC12为例,zEC12拥有业界速度最快的超标量芯片,每个内核的工作频率高达5.5GHz,并且最高可达101路处理器。zEC12标配了3TB内存,系统I/O带宽高达384GB/秒,同时进一步扩展了产品在缓存层级领域的领先优势。其中包括面向2级专用缓存的新结构,它面向指令和数据的单独优化支持,并缩短大多数L1缓存缺失的存取延迟。此外,IBM将3级片上共享缓存容量翻一番,达到48MB;还将4级插槽共享缓存容量翻一番,达到384MB。全新芯片与IBM zAware及Flash Express配合使用的话,能够大大提高系统可用性。其中,IBM zAware 能够提供企业的业务现状快照;FLASH Express及可分页的大型页面能够面向关键工作负载来提高可用性与性能。以上种种创新,确保了系统能够给关键业务提供实时的处理能力和高吞吐的结果反馈。

安全性方面,zEC12除了通过了通用评估准则EAL5+(Common Criteria Evaluation Assurance Level 5+)安全等级外,面向事务处理及敏感数据的固有的平台安全性和保密性使System z成为最安全的企业应用服务器及数据保险箱。IBM高度重视银行业/金融业所需的安全性和加密功能,利用zEC12的解决方案可支持支付卡行业满足法规准从与安全需求。客户还可以利用操作系统的安全性和加密优势,可供操作系统及中间件所利用的大量加密基元能够帮助确保安全性并且加速处理工作负载处理速度。此外,zEC12对System z的支持是由基于密钥处理器的加密方法提供专属保护的,兼备基于处理器的加密方法的高速度与Crypto Express协处理器的安全性。

谁都很难预估企业的发展速度和规模,伴随着业务的成长,企业IT同样需要扩展。在可扩展方面,大型主机有两种扩展途径:一是内部扩展,也即增加处理器、内存等,使得系统提供的计算能力可以满足业务的需求。IBM最新的zEC12最高就可以扩展到101个处理器内核。二是企业用户还可以利用IBM技术最多串联32套zEC12或z114,从而提供远高于单台机器的性能。
IBM大型主机在实时性、安全性和高可扩展性方面的创新,以及整体表现出来的高性能和高可靠性,正在赢得除传统的金融电信行业外用户的认可。在中国市场,公安、社保等行业正有更多的用户开始使用大型主机来承担核心业务系统的关键平台。