新IT时代下的IBM主机价值：以“CAMS”支撑CAMS

ZDNet至顶网服务器频道04月15日（文/赵效民）：1964年4月7日，IBM大型主机（下文简称“IBM主机”）家族的第一款产品System/360正式发布，由此开创了一段辉煌的历程，在整个IT系统发展史中，堪称楷模。2014年是IBM大型主机诞生50周年，而在过往的50年里，IT技术、理念、产品、架构等等均发生了翻天覆地的巨变。IBM大型主机，在过完自己的50岁生日之后也必将上新的征程。那么IBM主机在新的IT时代中的新价值是什么？相信是每一个IT圈里人或多或少均会感兴趣的话题。

2014年3月12日，IBM全球首个System z云和Linux卓越中心（下文简称“卓越中心”）落户位于北京上地的IBM中国系统中心。紧接着，2014年4月11日，IBM在中国北京为大型主机诞生50周年举行了盛大的庆典活动（详见ZDNet相关的新闻报道）。在庆典上，IBM发布了诸多围绕大型主机而开发的新产品与新方案，预示着大型主机自身价值的不断丰富和“与时俱进”。在活动期间，我也与IBM大型主机的中国业务相关负责人进行了交流，以期对IBM主机的新价值有一个更深刻的了解。不过，首先我觉得仍然有必要引用我之前的文章《50岁的IBM大型主机……尚能饭否？》的一个章节，因为它是主机可能回归主流的一个重要诱因。

50年的主机发展：50年的IT轮回？

回顾IBM主机50年来的发展历程，也让我们可以看清企业IT形态的变化轨迹，而在恍惚中，总会给我一种仿似轮回的感觉。所以要想分析IBM主机是否还能适应当前及至未来的IT需求，有必要先简单理一理前50年的企业IT发展历史：

IBM主机诞生之初就是为了承载大型应用，很长一段时间都被看作是企业应用与数据集中央处理平台（比如System/360支撑了NASA的登月计划）。而在此之后由于人类社会的整体发展，诞生了越来越多的，不同类型与规格的企业，但原本就是为大型机构开发的IBM主机过于高端，所以小型机（Small Computer）出现了，他们在RISC处理器平台上运行UNIX系统（IBM主机一直是CISC处理器），让更多的企业可以有机会享受到IT的力量。再之后x86平台诞生，以更开放的姿态构建起了更低成本的IT平台，这就是x86服务器与个人电脑（PC），也由此让IT真正的与个人产生了关系，并带出 了Windows、Linux等庞大的生态体系以及互联网的高速发展。再往后，随着处理器技术的不断发展，让和人距离更为紧密的IT设备不断小型化，高性能化，最终就是呈现在我们眼前的智能手机、平板电脑等随身终端，它们构建成了我们现在正在享受的移动互联网世界。

由于互联网的深度普及，彻底颠覆了应用与数据访问的方式方法，从而为企业IT的发展带来了深刻的变革，并带动一系列的IT创新——比如云计算和大数据，因为互联网访问的便利性，以及互联网业务所需要的灵活性，让企业内部的IT必须要向更为动态的形式转变以应对瞬息万变的业务需求，从而诞生了私有云。另一方面，互联网性能的提升，也让通过网络从外部直接获得IT资源与服务成为了可能，从而催生了公有云的快速发展（想想亚马逊AWS、Windows Azure、SOFTLAYER、Salesfocer等）。而当越来越多的企业与用户都通过互联网连接在一起，并且伴随互联技术的进步，可以将越来越多的原本不具备联网能力的物体，都纳入互联网的数字化世界中后（这就是物联网），我们又通过互联网汇集来了洪水般的数据，大数据处理技术由此浮出水面。最终，云、大数据、移动互联成为了我们今天IT世界的核心基石。

以上的陈述，我相信大多数人都是认同的，也因此有人像地球的地质年代一样，总结出了IT发展史中的几个时代——主机时代、小机时代、PC/服务器时代、互联网时代、云计算时代等等……有的甚至标上了Winner与Loser。

这是一个比较流行的IT发展阶段描述图（由某著名人生导师提供），甚至标明了成功者与失败者，但在我看来并不严谨，它是只IT发展热点的梳理，并不能真实反映IT整体架构形态的本质

很多人都认可上图中的总结，可以看出IBM主机在个人电脑时代就列入了“失败者”行列，不过在我看来，单就从逻辑上看，把主机列为失败者，理由并不充分。因为这张图并没有揭示IT发展背后那不变的本质。

在很多分析师的眼中，永远只关注在IT发展潮流中的事物，似乎潮流以外的就是失败者，是过时的，这一立场本就有待商榷。因为从上文的IT发展历史的简述中，我们可以看出这其实只是在描绘了IT不断普及，并离人越来越近的历程，从主机的高高在上，到小机的扩大市场，再到PC/服务器的平易近人，最后则是智能设备的如影随形，它是一种IT发散与“以人为本”的发展视角，或者说是不同时代的IT热点描述，可如若因此而否定之前的所有，冠之以“失败者”则明显有失偏颇。

我们可以换个视角——不管IT离人有多近，不管云计算有多强大，哪怕是植入骨子里，都需要有一个应用与数据处理的平台，它可能在本地，也可能在远端，而根据目前的发展趋势，相信会有越来越多的应用支撑与数据分析是与个人终端分离的。手机终端、平板电脑，甚至是传统PC其角色都将向一个远程的I/O界面靠拢。所以，从应用和数据处理本身来看，大型主机时代与当前的模式并没有本质上的区别，只是数据的传输路径变了，应用的访问渠道变了，I/O的界面与后台的数据中心的距离变了。

回想当初IBM主机的诞生理由，就是要成为应用与数据的处理中枢（Hub），在它之后几十年的时间里，人们也就是通过瘦终端来调用应用和数据，后来演变为PC/服务器的模式，而如今在云时代，很多企业又开始利用瘦客户端来访问后台集成化的桌面、应用与数据（比如VDI），以保证更高的安全性、更好的业务持续性和更便捷的管理性，这难道不像是一个轮回吗？——当年IT从大型主机开始，从原来的大集中逐渐向下分散成小型机、x86服务器，再演变成独立的应用孤岛，后来孤岛太多影响了业务效率，又开始研究大集中，在互联网与云时代，这种趋势更加明显，以云的动态资源池来打破应用孤岛，以统一的后台资源供给，来整合前端的所有应用与数据，为全局的IT动态管理与大数据分析提供平台基础。结果就是，规模更加庞大的云数据中心，集中度更高的应用与数据架构，而个人的访问终端则变得轻便、小巧，很多时候不再需要PC等级的计算能力与完备的功能。

有人可能搬出“互联网思维”来指出，基于互联网的IT是没有中心的，节点与节点之间是平等的，所以互联网的去中心化，肯定是与IBM主机的风格相左，也预示后者不可能适应前者的生存环境。但是，这一论调的提出者可能并没有搞明白互联网没有中心不假，但不可能没有角色之分。企业里搭建的Hadoop分布式平台内各数据节点是平等，没有所谓的Hub中心，但这个平台是不是这个企业的一个数据处理的Hub呢？同理，互联网公司搭建的PHP分布式应用集群，其内部也没有所谓的应用中心节点，但这个集群本身在企业IT的架构中无疑就是一个PHP应用Hub。弄清楚这一点，再看上面那幅图的表达，是否会让更多人也感觉并不严谨呢？所以，互联网的根本作用在将不同的IT角色更为平等、畅通的互联在一起，但对于每个角色具体的形态（是Scale-Out还是Scale-Up）并没有相应的限定。

因此，IT发展进程中，处于后台的数据中心永远是根本，不管前端的热点如何演变，IT信息化处理的形态与本质并没有根本的转变，只是在跟随时代的变迁进行着集中、分散、再集中的调整，但是，当前的大集中显然和50年前的大集中，在IT形态上有了很大不同，其所基于的技术理念、平台、标准、架构等均有了天翻地覆的变化。而大型主机与其他IT设备一样，其角色定位并没有变，就看人们如何利用它了。跟不上IT形态的外在变化，不能胜任新的业务需求，自然淘汰，反之则有可能紧随时代的进步而不断演化，这就如生物根据环境不断自身进化一样，生生不息。IBM主机也不例外，关键就在于能否这种轮回中，重新胜任自己的角色。

我比较赞同IBM大中华区副总裁、系统与科技部服务器解决方案总经理侯淼先生，在此问题上的比喻：“你可以看到过去汽车的发展和火车的发展，当有汽车的时候很多人都认为火车可能不需要了。但是你发现火车的发展还是很快的，包括从以前传统的蒸汽，到目前普通铁路到电气化、高铁，为什么？主要原因来自于经济效益，当A点、B点的时候，它的旅游者不多的时候，往往通过汽车，基本上成本会比较少，可是当有很多的客户群在两点去运动的时候，火车变成越来越有效率，因为你的票会变得越来越便宜，当技术发展得越来越成熟，你的交易、数据变得越来越多，这样人们就习惯于把它进行集中化管理，以减少管理的风险，增加方便性，提高安全性。”

他表示，“当集中管理的时候，这时候主机的平台又会起来，因为主机的Scale-Up和当前盛行的Scale-Out的区别在于，前期投资的话主机会贵，但是你的关键交易成本就会降下来。很多先期的任务，客户就用Scale-out的x86，当x86到达一定的程度，每一个交易量就很恒定了，客户就会考虑集中化，这跟我们平时自己的行为也是相近的，平时你家里的四五口人都用电脑，当你的数据库多的时候你会把它放在本地硬盘上，当你有很多照片，会买一个更大的硬盘便于管理，这种行为在企业也是一样的，所以主机的价值在于，当客户想更高的集中化时，可以提供很好的经济效益。”

当人类社会不断发展，使IT的规模不断扩大之后，再次的大集中需求将成为IBM主机新的机会，但此时的大集中与几十年前的大集中已经有了明显不同，其所基于的技术理念、平台、标准、架构早已时过境迁，而与Linux、OpenStack的深度结合，也正是为此所做的准备。这里说明一下，图中所说的IFL（Integrated Facility for Linux，集成Linux引擎）即是一个主机处理器中的一个核心，它通过将通用的主机处理器核心进行初始化而成，可以看作是一个逻辑CPU，专门用于执行Linux应用，17个IFLS即代表用了17个主机CPU核心，即可完成对204台x86-Linux服务器的整合，由此可见IBM主机的性能和整合能力

随着人类社会的整体进步，移动互联网的不断普及，对于云和数据处理的需求将迅猛增长，也必然会带动更多的云计算中心的建设。目前很多的云计算中心都在标榜自己的服务器数量，而越来越大规模的数据中心也带来了新的问题，比如能源供给、占地空间、全局的管理、运营成本等等，甚至已经有全球顶级的云计算服务商都开始为此而头疼。也因此带来了越来越多的硬件创新，比如高密度ARM服务器、开放架构的机柜服务器等（如Facebook的OCP，英特尔的RSA），目的都在于降低能耗，并降低占地空间的增长速度，同时便于在更大规模上的集中管理。也有一些企业则开始尝试用更高端的Scale-Up服务器来整合更多的低端服务器，降低总体的数量，因为有时候即使你有钱、有电，也没有更多的空间来部署新的服务器了。这并非技术与业务需求上的限制，但也确实让人们看到无休止的Scale-Out之后可能带来的严重问题。

可以肯定，追求更高的整合效率，更为集中化的IT形态，将会得到越来越多企业的认可或关注，可能方式方法各有不同，但这也将是IBM主机重回客户视野，并由此获得崭露其他优势特性的宝贵机会。

重新认知IBM主机的关键：Scale-Up与Scale-Out——鱼和熊掌不可兼得？

在传统的观念中，IBM主机是Scale-Up（纵向扩展，又称“向上扩展”）的代名词，但当前流行的则是Scale-Out（横向扩展，又称“向外扩展”，），不管是互联网还是云计算，甚至是Hadoop大数据，都是与Scale-Out有很高的关联性。从某种意义上讲，Scale-Out成就了当前的IT新形态的发展，也因此带出了各个厂商的新的发展重点。IBM就一个CAMS之说，它是四个英文单词的首字母大写，分别是：C=Cloud（云计算）、A=Analytics（数据分析）、M=Mobile（移动）、S=Social（社交）。这四个单词也将是IBM面对新的IT形态与需求的4个重要战略发力点，它将决定IBM自身转型的成败。

但是，在讨论IBM大型主机在CAMS中的价值时，我觉得有必要达成一个共识，或者说建立起一个相对客观的认知，那就是IBM主机与Scale-Out之间的关系。本质上讲，Scale-Up与Scale-Out并不冲突或矛盾，Scale-Up强调的是系统本身的可扩展能力，而Scale-Out则是一种系统架构的可扩展能力，Scale-Up的系统并非没有Scale-Out的能力，只是Scale-Out的系统所用的节点，往往并不强调Scale-Up的特性。这就有可能引起越来越深的固化认识——只要是Scale-Up的系统，Scale-Out能力就不行。然而，IBM POWER服务器在HPC领域里的应用已经证明了，Scale-Up只是系统自身的能力，与能否Scale-Out无关，只是双方各自传统的应用场合让系统提供商，以及用户都习惯了这种定位与产品设计。而IBM主机就是最为典型的Scale-Up系统，与Scale-Out之间的区隔也更为明显。

不过，事实上我们现在看到的Scale-Out更多的是物理机之间的横向扩展。一个大的数据中心机房，部署着成千上万台甚至更多的x86服务器，用以太网络相连接，如果需要，则可以理论上做到无限制的增加服务器的数量，一直“向外”扩展下去，这可以说是当前绝大多数互联网与公有云服务公司的数据中心的真实写照。

但如果这些服务器都是虚拟化的，然后在一个整体的统一系统环境内生成、调度，是不是也算是一种Scale-Out呢？事实上，在云计算时代，如果从系统最顶层的管理运维角度来看，与应用最直接相关的就是虚拟机则非物理机，当前很多云计算平台所比拼的就是管理层上的，针对应用负载需求则自动扩展IT资源的能力，其中计算资源无疑是最重要的。就这个云平台来讲，这种Scale-Out就是一种系统内的Scale-Out，而如果我们把IBM主机也看成这样一个统一系统环境的话，就能理解IBM主机与Scale-Out之间的关系。我更愿意取名为“Scale-Out Inside”。

根据IBM内部的测算，zEC12中单个IFL上可整合多达48个虚拟x86核心（至强Sandy Bridge架构），或者在一台机器上整合数千个x86核心（zEC12最多可拥有101个IFL）。同时，在单个IBM zBC12 IFL上可整合多达32个虚拟x86核心（至强Sandy Bridge架构），或者在一台机器上整合数百个x86核心（zBC12最多可拥有13个IFL）。这既可以看作是IBM主机向下的整合能力，也完全可以看做是IBM主机内部Scale-Out的能力。

IBM系统与科技部服务器解决方案大中华区销售总经理施东峰先生表示，IBM主机在物理上并没有Scale-Out的限制，只是传统的应用场景让大家忽略了这一点。在全球范围内，用主机来大规模整合传统的x86+Linux服务器。他举例到，“巴西的SICOOB银行就是一个很好的例子，这个巴西第五大的银行原来用很多的PC服务器，来跑300多个Linux应用，现在则使用两台zEC12主机共155个IFL（Linux应用引擎，每一个相当于一个主处理器核心）来整合了所有的300多个应用，完全替换了以往的PC服务器的应用架构。”从某种角度上讲，IBM主机就是通过内部的Scale-Out来实现这一点的。

但是，高端的x86服务器也可以实现这种内在的Scale-Out的能力，不过与IBM主机还是有明显的不同。在这里，IBM主机内部的分区功能、应用负载优先级管理以及互联通道有着明显不同。IBM大中华区主机技术支持总监应康勇表示，首先在分区方面，IBM主机可以根据应用负载的类型进行分区归纳，比如最关键的数据库与交易处理放在z/OS分区，企业应用与Web门户可以放在相应的z/VM分区，以z/Linux虚拟机实例来承载。其次，在应用负载的优先级保障方面，IBM主机40年的积累可以做到新加入的分区或虚拟机，不会影响到原有应用的优先级，其内部的性能与容量的管理能力已久经考验。最后，在分区或虚拟机之间，IBM主机内部是以虚拟高速Socket网络总线，比万兆以太网更快，效率也更高，从而不用购买很多的网络设备，也没有什么大规模外部连线的麻烦，成本也相应降低。

理论上，这些能力完全可以让大多数企业在一台或为数不多的IBM主机内实现传统企业的三层IT架构（Web接入、企业应用、数据库）的高度整合。

纽约警察局（NYPD）所采用的基于IBM主机的警用信息移动解决方案，它采用了三个逻辑分区，第一个分区上部署的是z/OS实例，运行最为关键的CICS、信息管理系统（IMS，Information Management System）以及核心数据库，另外两个分区则通过z/VM虚拟化平台部署Linux实例，运行相关的移动应用与HTTP服务器，这两个分区中某些平台互为热备，最终外接zBX中的DataPower，向移动用户交付数据。可以明显看出，在一台主机中就实现了企业IT中的典型三层架构——Web接入、应用、数据

因此，我认为现在很多人对于IBM主机的认知，应该有一个比较大的改变——我们并不否认IBM主机的Scale-Up的属性，但由于其自身的相关能力，所带来的另一种Scale-Out的能力，可能是我们长期忽视的，由此也将影响到世人在新的IT环境与需求下，对IBM主机的理解与定位。

新IT时代的IBM主机价值：以“CAMS”支撑CAMS

在前文中，我们谈到IBM应对新的IT趋势所提出的CAMS战略，分别对应了云计算、大数据、移动和社交当前四大热门领域。而对于IBM主机来讲，如何在这一趋势下体现出新的价值，也将是IBM主机能否继续在市场上驰骋，不被市场边缘化的关键。对应于IBM自己的CAMS战略，结合IBM对主机在CAMS领域里能力的提升，我尝试着用另一个CAMS来归纳IBM主机在新IT时代的价值——C=Capacity（容量）、A=Available（可用）、M=Manageable（可管理）、S=Security（安全）。

IBM主机的容量，主要就是指其计算容量（CPU+内存），其主CPU的能力在上文的介绍中就已经有所体现，而内存方面的时分复用技术，也等于变向将内存增容。不可否认的是，它为后来不断加入的主机新能力提供了基础保证。作为云计算底层的大规模的虚拟化平台，一台zEC12最高可虚拟高达3000多台z/Linux虚拟机，当然这是极端的状态，但在一两台主机的内部来虚拟出相当于传统IT环境中的上百台双插槽x86服务器仍然是可行，并有大量成功案例。同时，IBM主机的容量还是可预置的，对于非激活状态下的CPU，并没有成本可言，用户可以根据应用规模的大小，及时调整计算容量的供给，这一理念与x86平台下的云调度显然是异曲同工，不过当有需求时迅速扩容时，主机的设计决定了它的响应速度可以更快。

IBM在2012年5月的一次调研表明，当虚拟机数量达到200多台时（这可以认为是是否采用IBM主机的一个决策分界点），IBM主机的成本优势就开始体现，虽然这是按当时的x86性能来进行的估算，不过在云计算规模越来越庞大的今天，即使是分界点右移至400台左右，仍然具有较强的决策影响力

最新发布的zDoop Software让IBM主机在其内部就可以实现Hadoop部署，而无需将数据从主机内部迁出，即可进行数据分析。这对于高峰错时应用的主机环境，有较大的吸引力（白天进行交易，晚上进行分析），同时也是对IBM主机容量Scale-Out Inside能力的又一运用

对于可用性，就不用再多说了，世界上没有任何其他IT系统的可用性可以超过IBM主机的5个9（99.999%），而当越来越多的新兴业务成为企业的关键业务时（比如移动业务），只要你愿意，加入了新的移动、社交能力的IBM主机，而将成为这些新关键业务的可用性保障。

作为IBM主机的看家本领，其在交易处理能力方面傲视群雄，而在越来越多的交易、查询发生在移动、云和Web环境中时，传统的IBM主机也正在积极与其对接，IBM WebSphere Liberty z/OS Connect就是为此而准备的，从而也让移动、云和Web应用能更好的利用IBM主机的能力与优势

IBM主机因高容量而带来的强大整合能力，在可管理性方面，为那些可能正在强调Scale-Out，不断扩充x86服务器数量的用户带来了一种新的思路。比如营口市的物联网领导企业营口环渤海，在前期规划时，发现若要满足其业务需求，采用x86服务器需要6000平米的占地面积，这对于公司在土地、电力、人员等方面成本都是一个巨大挑战。目前，环渤海拥有1000平米用于物联网智慧中心和机房建设，IBM主机实际占地面仅为60平米，其余空间将全部作为物联网及未来“智慧城市”中央控制基地投入使用，按照5年生命成本周期计算，成本节约高达1亿5千万元人民币。所以从系统本身的可管理性（管理几台主机与管理成百上千台服务器的复杂度谁高谁低，一目了然），以及整体运营的管理成本上来看，IBM主机在很多领域都有较大的挖掘空间。

此外，伴随着IBM主机与Linux、OpenStack的不断融合，也在进一步优化IBM主机在云时代的可管理性。比如，都听说了IBM收购的SoftLayer未来会整合主机，但IBM的另一个高端云服务SCE+会不会也整合主机呢，应康勇表示介绍到，由于IBM主机全面拥抱OpenStack，所以大部分SCE+有一系列的解决方案，都会在OpenStack上去开发，而现在OpenStack和不同平台的Hypervisor都会做互联，现在OpenStack和z/VM本身是可以做到互联的，所以理论上IBM主机完全可以支持SCE+以及任何采用OpenStack（IBM发行版）的场合。

从来没有攻破的IBM主机为新的IT环境提供了最高可信度的运行平台，而新发布的IBM Security zSecure SSE则针对当前的IT新趋势和新环境提供了更为严格的安全保障

在安全方面，IBM主机的实力有目共睹，z/OS环境获得了最高级别的EAL 5+（Evaluation Assurance Level）安全认证，而z/VM虽然在整体的虚拟化层安全级别上与VMware的vSphere一样，同为EAL 4+，但在安全控制组件方面获得了另外一个EAL5+的认证，应康勇强调，“对虚拟化层的安全访问都得过这一块”。而新发布的IBM Security zSecure SSE，则针对新的IT趋势和环境进行了重点强化，满足云、移动和Web应用的最高安全需求。

其实，IBM主机的“CAMS”价值自其诞生之日起，就一直存在，只是伴随着IT环境与理念的不断变迁，随着IBM为其不断添加的新能力，而不停地进行着演化。时至今日，我们可以发现IBM主机在容量、可用性、可管理性和安全性方面，仍然拥有显著的优势，与相应的能力相配合，也在不断优化着自身的实力来应对外界的挑战。但我们也必须承认，无论IT怎样发展，对于“CAMS”的追求，并没有变化，变化的则是如何围绕着新趋势、新环境来更直接、更简单的体现这些价值。不仅仅是IBM主机，我相信所有的其他IT解决方案都在为此而努力，关键就在于能否打动客户，尤其是新客户的心，这也将是所有IT解决方案能不断被市场认可，并生生不息的根本所在。

IBM将再次投资价值20亿人民币的硬件设备、软件和服务，在北京理工大学、大连理工大学、华南理工大学、华中科技大学、四川大学、同济大学升级或新建共计六个新一代主机中心，这可以看作是IBM为主机积蓄后备力量的最新规划，而据IBM相关高层透露，在中国的IBM主机的人才一直供不应求，这可能也是与IBM主机合作人才培养的大学数量不断增加的一大原因——市场的需求决定一切

IBM主机已经走过50年的征程，但这条道路没有尽头，它像是一个永远没有结束的长跑比赛，道路没有尽头，长跑的结束只能是选手自身的掉队到最后的退出。当越来越多的年轻选手加入到这一比赛进程中来，IBM主机也必须向世人证明它能永远年轻，并能始终跟上众人的步调。现在看来，它需要更多的时间来让人们重新认知它，需要更多的时间来积蓄更多的能量，需要更多的时间来重新证明自己在新世界中的存在。为此，IBM为它新添了CAMS的能力，以让其重新凸显“CAMS”的价值，为此，它宣布了与中国6所大学的达成合作计划，捐赠了6台zEC12用于大机人才的培养，也因此就让我们敬候IBM主机又将有怎样新的表现，来最终体现其继续存在于世的价值！