IBM系統與科技部大中華區資深架構師梁建球

也有可能是剛才談到的高性能的運算,我們需要非常多的計算系統放在一起提供非常高的運算能力。我們還常常見到,在互聯網平臺上,基于Web2.0社區、博客、網絡游戲的應用,因為在不同的業務上產生的不同的應用程序,所以特點不一樣,工作負載特點是不一樣的,有不同的領域。我們IBM根據這些不同的負載領域有不同的系統平臺,包括大型主機支持銀行關鍵連線交易的應用,也有Power、Uinx的系統支持不同的商業應用。

還有專門的HPC高性能計算的系統,還有很多的機器比如x86、刀片這樣的機器支持Web2.0的工作負載。我們談到為工作負載而優化系統,從最低的層面有不同的平臺供大家選擇。我們深信不可能有一種東西可以解決所有問題,一定是有更合適的技術解決不同的問題。強調工作負載優化,在不同的平臺根據里面的應用,不同的特點,進行了這些平臺本身的特性增加,這在下面會談到這些方面。

第二,很多時候我們碰到一些工作負載是要解決一個具體業務問題。我們可以通過把不同的系統加上軟件整合在一起,在工廠里進行預安裝、預調優的組合,這是第二個層面為工作負載優化的做法。

第三,針對這些非常具體、非常特別的工作負載。舉一個例子,針對美國的核衰變的預測工作負載,作出了Roadrunner走鵑的系統,這是一個混合的系統,把不同的處理器組合在一起,把某一些工作拆分成不同的部分,適合于在不同的引擎上跑。這種做法是更加客戶化,更加特別來做,能夠適合更大的效率。我們組合、生產、研發根據不同工作負載的系統。

舉一個例子,今天開始看到非常多的發布都是圍繞工作負載優化的,其中Uinx服務器、POWER7里面有這樣一個特點,今年POWER7的服務器一個芯片里面有8個處理核,每個處理核有4個線程,有很大的并行度執行多個同時并發的任務,不是所有的應用都需要很大的并行度,有些應用比如說數據庫或者商業分析,是需要每一個處理核的性能提到最高。在POWER7芯片里就有兩種模式,一種模式叫做MaxCore,我全部8個處理核同時開動,所有的每個核4 個線程總共32個線程同時開動,支持最大的并行度,這非常適合今天智慧的地球有很多同時輸入的數據。還有一種選擇,把CPU的模式從MaxCore轉到 TurboCore,把8個處理核里面的4個關掉,剩下的4個把CPU的時鐘提高,把所有的緩存都提供給剩下的4個CPU使用,這4個CPU可以達到最高的單個CPU處理能力,非常適合做一些商業智能、數據庫的應用。根據工作負載同樣能夠把POWER7的服務器調整工作負載。

這里做一個形象的比喻,有一個四驅的SUV,根據路況,有一個辦法利用控制桿轉成兩輪驅動,平地可以達到更高的汽車的驅動能力,更高的速度,這是非常相似的東西。我想跟大家分享的是,這樣的技術是以前從來沒有的,我們的競爭對手還沒有達到這樣的能力。我也可以預期,這種能力在往后的發布里會越來越先進。

在這個IT的系統里除了服務器還有存儲,存儲上IBM也有很多根據工作負載的特性,比如DS8000, DS8000是用于一些大規模的,可以連接單個應用,支持單個應用或者少量的幾個應用,通常是在支持大規模的連線交易或者批處理的時候使用。我們現在到今天為止,存儲的性能是由幾個方面決定的:緩存的機制、數據的分布方法、硬件模塊。影響整個系統的方面主要是由緩存的機制和數據分布決定的,我們在 DS8000里就有三種緩存的算法,分別針對連線交易、批處理和隨機的讀寫,相當于家里有電飯煲煮不同的東西有不同的模式,可以煮出不同的東西,這是 DS8000針對工作負載的特性。

今天發布了一個可以有多種存儲的,包括高速的緩存還有固態硬盤,這是比傳統的硬盤快很多的媒介,還有光纖的硬盤和SATA的硬盤,存儲不一樣,應對的工作負載不一樣。ACT可以隨時觀察應用的表現,智能的決定數據放在哪里,實現整體非常高的性能。這是DS8000的做法。另外一種是XIV,這種磁盤陣列應用在連接多個應用系統,數量非常多,每個應用系統同時去使用這個磁盤,他們各自的應用特性都不一樣,這時候XIV做了一個動作,不管你是哪種,我把所有的數據都放在這個硬盤里,保證整個磁盤對每個應用都提供均衡的性能的體現。這種做法是不需要任何人工干預的,磁盤陣列存儲一級也有根據工作而優化的特性。

x86的領域里,在硬件里面是差異化最小的,但是由于IBM有這樣的一個根據工作負載而優化的指導方針,我們從這方面對x86的硬件進行深入的開發,也能開發出根據工作負載而優化的特性,使我們的產品在市場上有它獨特的優勢。這就舉到一個例子,我們在3月份發布的eX5的服務器可以做到這樣的事情,兩個機架式的服務器或者刀片服務器合并在一起,變成一臺高端的服務器。也可以有一些內存的模塊,也可以很方便的合并到這個服務器里面,能夠整體提高這個服務器的內存的容量。

這時候我們就看到,我們要去處理的工作負載有些是需要大量內存,如果需要服務器做虛擬就需要很多內存,需要非常厲害的處理能力,也有一些數據庫的應用,需要很多處理能力和內存。這樣的話我們就可以靈活的把這些節點組合在一起,我們的一次性的投資可以滿足不同的需求,可以在不同的項目里面、不同的時間里把這些模塊靈活得組合。這使我想起小時候看的一個動畫片叫做《百獸王》,有5個機器的獅子,每個人平時都去維護世界和平,除惡揚善,碰到壞人5個機器人組合成一個機器人,把最大的壞蛋干掉,現在eX5也有這樣的能力,為工作負載優化。

談一下高性能計算。在去年世界超級計算機展覽會上有一款產品吸引業界和眾多媒體的關注,就是基于最新的POWER7處理器做的最新的高性能計算機,代號叫做IH,今天還沒有正式的發布,這個機器將會10倍于現在看到的最快的計算機,這不是IBM自己研發的,是美國的國防部和美國科學基金研發委員會投資于這個項目的開發,他們相信IBM有這個能力開發真正高端的超級計算機。里面融合了水冷的技術、Cell多處理器的技術。這一個高性能運算的系統今天還沒有發布,到明年才會發布,世界上各個比較大的超級計算的用戶已經給IBM下了訂單,排隊等這個機器出來。剛才何總談到,我們國家要做氣象預測升級的部門,也在跟IBM密切的探討,怎樣去使用這樣的系統。

這里給我們一個啟示,為什么美國的國防部和中國的一些大型氣象預測部門要跟IBM去看這個沒有發布的系統呢。其實我這里做一個比喻,圖中左邊是香港飛虎隊的配置,里面配有不同的槍械,包括機關槍、沖鋒槍、手槍、炸彈,很多東西集中在一個隊員上面,這個隊員是經過非常精良的培訓,可以應付很多復雜特殊的環境。右邊是儀仗隊,他們也有槍,不是高強度,高密度最佳配置的軍隊。我們預測在飛虎隊一個人就可以干掉普通的儀仗隊,甚至可以干掉一個連。在我們的現實里面,高性能計算也是這樣,使用POWER7 IH的節點,由于提供最高的密度,非常好的互聯性和特別的冷卻技術,跟傳統的計算節點比較,做同樣的事情能節省一半的能耗,空間只是傳統節點的1/12,有一些技能是為了告訴我們被優化了。

剛才談到了一些基于本身不同平臺的技術,再談一個硬件和軟件組合的技術。(圖)這叫做IBM智慧分析系統,里面是由硬件系統,包括Power服務器和DS5000的存儲,上面整合了數據庫軟件,也整合了在這個數據庫軟件上做商業分析包括Congnos這樣的軟件,這不是簡單的組合,里面除了把它東西都放在一起以外,我們還進行了調優,系統設計里面包括虛擬化設置,也包括Power高可用性的設置。軟件方面也經過了參數的調優,最大的優勢就是可以很快的幫客戶部署這個系統,客戶可以很快從現有的數據里發現具有商業價值的分析。在我們的客戶里可以把一個原先需要6個月部署的時間減少到12天,最重要的是可以往后進行模擬化的部署,可以不斷的擴充,這個現在業界是獨一無二,沒有其他的廠家可以做。關于應用,在銀行里存在多種商業詐騙的犯罪,這種詐騙犯罪影響非常大,包括蘇格蘭皇家銀行等他們的損失都是以千萬美元或者上億美元來計算。這些損失完全可以通過商業智能堵截的,國外的大銀行里使用了IBM商業智能的方案,在投產的第一天就堵截了一個50萬美元的詐騙交易,而且這個銀行預測每個月在這方面可以挽回的損失大約有100萬美元。

剛才提到系統的性能今天不再是系統CPU有多快,帶寬有多高,而是多快可以回答一個業務的問題。我們從另外一個角度看什么是智慧?這個智慧就是你能有多快把有價值的東西投入生產,產生一個回報。所以我們看這是為什么我們覺得針對工作負載而優化的組合是非常智慧的系統。

現在講一個短小的故事關于云計算,基本上現在云計算鋪天蓋地,每一個人對云計算都有不同的理解。我想通過這個故事講一下,云計算是一個什么樣的東西,到底可以幫助我們做什么。這個故事里的主角是電信的運營商,傳統的賺錢方式是通過帶寬,很多企業都覺得它的傳統業務不足以支撐它的增長,所以他們基于這個帶寬的優勢建立了IDC機房這樣的增值業務。在不同的業務里客戶群不一樣,帶寬里有一些個人的用戶和企業的用戶,在IDC和增值業務里大多數都是小的用戶,他們本身就追求最低成本,這樣使電信運營商有一些發展的瓶頸,帶寬的發展很快競爭也很激烈。

在IDC和增值業務上,本身能夠提供給客戶的增值性不是很高,本身的利潤也不是很高。電信運營商就很苦惱,同時聽到很多云的東西,全國都在號召大家做云的研究,這個電信運營商就跟我們IBM討論,用云怎樣解決商業發展的問題。后來得出一個結論,我們可以嘗試把原來附加值低的業務比如說IDC機房租用和增值業務做成云的系統業務,通過IDC的技術提供基礎價值外包給企業用戶,這樣有了新增長點。

我們經過討論以后,決定做基礎設施云來提供企業的外包是最有利的。因為可以對客戶有很多吸引點,這些吸引點除了傳統談到的企業級數據中心管理、高可用性、災備以外,還有一些新的特點,比如說服務的快速交互、靈活的資源協議還有一些新的特點都是很吸引這些中小企業,甚至大企業的客戶。如果企業的客戶把它的基礎架構放在我們這個電信的運營商里面跑,自然就可以增加帶寬的使用,也可以通過這樣的方式慢慢的拓展一些應用方面的業務。

IBM幫助這個電信運營商提供一種云,這種云是基于Power的服務器,是UNIX服務器提供給企業客戶,我們的電信運營商發現這種云對企業客戶非常有吸引力。第一,如果企業客戶自己建基礎設施,通常會走很多的流程,需要很長的時間,有時候等這個系統建設出來商機已經沒有了。如果使用電信運營商提供的所謂Power服務器服務,可能在數天之內就完成了。第二,以前企業的業務有一些突發的增長,這個企業總是到外面采購新的服務器回來做升級,等這個業務的峰值過去,新投入增加就不需要了。如果使用云的服務,這個企業可以簽訂一個協議,這個月初的時候用一兩個CPU,到月末結帳的時候用4個CPU。

這個事情的確是在IBM的技術里可以實現,包括我們的虛擬化微分區的技術,共享處理器的資源。也通過最新的系統軟件VMControl可以做動態的調撥,很快的交付,實現的云的優勢吸引企業的客戶。這時候系統軟件VMControl還可以把眾多的物理機器變成一個系統資源池最終用戶用到的是虛擬服務器,部署在物理服務器上,用戶看不到,但是電信運營商可以由這樣的做法,在使用舊的設備,這個設備是跟IBM租的租賃期是3年,3年之后又可以租新的機器,把新機器加入到舊機器里面,動態的把舊的服務器里的資源遷移到新的服務器里面,舊服務器就可以還給IBM。電信運營商覺得這是非常靈活的商業模式,他非常有信心把這個基礎設施的云提供給用戶。

這不是我們編出來的故事,這個事情正在我們的一個電信運營商發生,這給IBM整個團隊帶來了非常大的興奮,我們在談云的時候不再談技術、不再談概念,真的跟客戶一起把一些技術轉變成了新的生意,把技術轉變成生產力,這種感覺非常真切。大家在聽不同人講云是什么樣子,我們已經做出來了一些業務的創新,這是我們非常興奮的經驗。

總結一下,云本身不是一種新的系統,云本身不是一種新的應用,云本身是把IT的資源交付給最終用戶的方式,云這種方式把以前所有東西需要自己建的,變成了是一種可以租用很快交付的形式。以前我們沒有云的時候,要租一個地方,自己找地,打地基、蓋房子,裝修,有云之后找一個酒店,可能需要四星級、三星級,離市區近一點的地方都可以挑。需要它的時候就可以用,云是交付的方式,至于云交付什么,是交付不同的IT資源去解決不同的工作負載的需求。我們這里看到,工作負載是沒有變的,不是因為有云就有工作負載改變,有沒有云我們都有連線交易,都有高性能計算也有商業智能分析,還有新的應用比如說Web2.0,不是某一種云就可以解決所有的應用,解決這些工作負載的還是不同的根據工作負載優化的系統,只是用一種云的交互方式更好的支持工作負載。市場上大多數所謂云的供應商都說它的技術圍繞著Web2.0來做,技術比較局限?,F在IBM可以通過多種為工作負載優化的平臺,通過云的交付方式支持不同的所謂智慧地球的工作負載。

談一下綠色。為什么綠色很重要?它有一個很重要的特點,由于智慧地球的應用導致我們對工作負載有一個爆炸性的增長,對性能有更高的要求,如果只把眼睛放在性能上不全面,因為要得到這個性能要看代價是什么,所以綠色非常重要。我們一定希望得到性能的同時可以控制能源成本和冷卻的成本。在這里我們提一下 IBM整個綠色是非常全面的做法,包括把自己的硬件本身做的比別人要更加節能,像我們的Unix服務器更加節能的,我們的存儲比競爭廠商更加節能。在產品本身節能以外,我們用虛擬化的方式提高使用率,用智能控制電源使用來提升節電的能力,用綠色診斷的技術幫助客戶發現節能不同的潛力,最后通過創新性的冷卻把冷卻方面的能耗降到最低,這是IBM全方位的綠色解決方針。

今天我們發布的是POWER7,明天是POWER7的增強型或者POWER8,肯定比上一代更加綠色。POWER7是今年最新發布的一個Unix服務器,是現在世界上最綠色的Uinx服務器,我們比較一個終端的750機器可以比競爭對手最高端的機器性能提升28%,但是使用的能源可以減少83%,這是有實際數據支持的。這樣一種綠色、智慧的系統令到我們的客戶就不需要特別高的智慧,因為做這個決定很容易。我們有一個客戶在今年到我們那里采購了7臺 POWER7的750,這是南方知名的運動品牌服裝,要部署SAP的系統,他們做了很詳細的容量規劃,看到原來要完成自己的工作負載,用POWER750 一臺就相當于競爭友商很多臺的高端服務器,性能一樣,但是能耗比他們低很多,客戶覺得做這個決定不是很困難,這是很真實的例子,就在這個季度發生。

剛才談到什么是工作負載優化,什么是云,為什么智慧的系統用云的方式交互,為什么智慧的系統有綠色的特征,以上是我做了一些稍微深入的分析,我的演講結束。

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