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高扩展高稳定高可用 IBM大型机特性解析

  【IT168 技术】大型机,或者称大型主机,英文名mainframe。在国内的一些关键领域,比如我们常说的关键业务应用,诸如金融行业、电信行业、军工行业和医疗行业,就有许多都采用了大型机。究其原因,大型机长久以来就给人以安全、稳定的信任感,同时多年以来在金融和电信等行业的发展也形成了完整的生态体系,包括ISV的多方面支持也使得大型机有了充分发挥的土壤。

  2012年8月,IBM发布了针对大型企业的新一代大型主机zEnterprise EC12(zEC12),这是前一代IBM zEnterprise 196的升级版,使用频率为5.5GHz的全球最快处理器。下面,我们将结合zEnterprise系列大型机的特点,以EC12为例介绍IBM大型机的相关特性。

  安全性,大型机的立命之本

高扩展高稳定高可用 IBM大型机特性解析

  IBM zEnterprise EC12大型主机是有史以来最安全的企业级系统之一 ,其内置的安全特性能够满足不同行业客户的安全和合规要求。通过运营分析以及接近实时工作负载监测和分析,客户可将新zEC12用于各种工作负载,包括在混合云中,充分发挥其比上一代系统每核性能25%的提升、总系统容量50%的提升和高达5.5 GHz的世界最快芯片运行速度的优势。

  zEC12通过创新的安全和隐私保护功能来帮助保护使用中的或闲置的数据,这在网络银行和移动设备时代是一项尤其重要的能力。zEC12提升了分析的性能,与其上一代系统相比,工作负载分析性能提升了30% 。此外,它支持整合Netezza数据仓库设备的IBM DB2分析加速器,使客户能够在同一平台上运行复杂的业务分析和运营分析。

  zEC12采用了IBM自行研发的Crypto Express4S加密协作处理器,主要用来保障机密数据的传输与私密性,并兼容于不同市场与产业的规定,例如它可支持欧盟或政府机构所需的各种数字签名功能。

  值得一提的是,新一代的zEnterprise EC12还通过了Common Criteria EAL5+认证。这个认证是 National Information Assurance Partnership (NIAP) 所核发的共同准则认证(Common Criteria Certification),是检验信息产品是否符合严格安全需求的国际标准,透过 "共同准则" 的测试,针对评估过的产品来颁发 "评估担保等级" (EAL , Evaluation Assurance Level )。目前EAL等级分为7级,越高等级的EAL验证代表信赖等级越高,用户可以更加信赖该产品的安全性功能。而通过EAL5+认证的产品目前来说还是凤毛麟角,这也从侧面印证了zEnterprise EC12具备了超高可靠性。

  很多时候我们谈到大型机,大家的直观印象就是一台大型主机,其实并不是这样。大型机发展了近半个世纪的时间,其周边的应用已经非常成熟,形成了完整的产业链。通过下图我们可以看到,大型机不仅仅包括了简单的主机系统,还具备了操作系统和虚拟化软件、编译器、中间件等等应用。而且如今的IBM大型机已经不完全是基于UNIX操作系统,通过IBM软件可以支持微软的Windows和Linux等多种操作系统,同时时下热门的虚拟化软件也是来自大型机的迁移。从这个角度来说,大型机已经形成了完善的生态系统,支持它的不断运行。

稳定性,大型机的使命所在
稳定性,大型机的使命所在

  我们再通过技术的角度来看看大型机是如何实现稳定性的。这颗是zEC12的处理器芯片,我们可以看到它通过6个核心来组成,实现了高频增强型乱序内核,通过缓存层级的新架构,在L3和L4上都有了明显的扩展,并且提供了更多处理器的支持,这为业务的稳定运行奠定了物质基础。如今,在zEC12大型机上,已经使用到了5.5GHz的处理器,这也是目前业内最快速、最高效的处理器。

稳定性,大型机的使命所在

  zEC12是首款内置Flash Express固态技术的IBM大型主机,这种新的内存技术可帮助提升数据密集型应用或工作负载的性能。从技术角度来说,Flash Express通过Flash和固态硬盘的混合应用,一“卡对”的概念提供数据存储的支持。每个卡对可以实现1.6TB数据容量,共4个卡对共计6.4TB;同时,因为每个卡对都提供了容量的冗余,可以实现RAID10级别的应用交付。另外,在Flash Express上的数据通过128位AES加密,最大限度的保证了数据的安全性。

  行业中对于RISC与X86架构孰优孰劣的争论一直没有定论。今天有X86厂商宣布市场份额又增加了多少,又有多少客户从RISC迁移到了X86,但过几天就会有某关键行业又采用了多少台小型机或者大型机之类的消息。在我们看来,这个市场并非是你死我活的对立关系,只要有客户需求,就一定会有不同的选择。而谈到X86优势的时候,节省成本或许是客户最为看重的问题。不过对此,IBM大中华区主机产品线经历黄宗显先生也有着自己的看法——如果单纯从X86服务器初期的投入来说,的确要比大型机小很多;但是我们需要看到的是运行同样的业务,X86服务器的数量巨大,占地面积巨大,从而也引起了资源的浪费和电能消耗的问题。从这个角度来考虑,使用大型机虽然初期成本投入较大,但是在数据中心应用中可以大大节省占地和电能,从长久考虑(特别是结合服务器这类设备的使用寿命来考虑),两者的差异性并不明显。

大型机,提供数据中心高效性

  黄宗显谈到,最新一代的zEC12大型机采用了全新的非高架地板,在占地面积方面与z196及z10EC完全相同,而通过采用基于散热片的全新空气冷却系统(同时还有水冷设备可供用户选择),可以大大提升冷却效率及并发维护能力;再加上HV DC电源若在全新数据中心使用的话 ,将能够节省7-12%的服务器输入功率。总体所来,zEC12大型机可以帮助用户更好地控制能源使用以及提高数据中心效率。

  同时,黄夏生还补充到:目前IBM大型机已经实现了跨越升级。比如大众熟知的z10大型机,可以跨越z196而直接升级到zEC12,这对于保障用户的使用成本来说非常有效,节省了用户的大部分周边投资。

  如今,越来越多的行业用户开始了对于云计算、虚拟化和大数据的应用探索。而对于大型机来说,能否适应当下形式的转变呢?在之前的文章中,我们已经介绍了虚拟化就是从大型机的技术迁移而来。那么对于云计算,大型机是否有应对的办法呢?

  如今,大型机正在打破原有的封闭架构。zEnterprise允许大型机、POWER7和System x 服务器上的工作负载共享资源,并作为一个单一的、虚拟的系统进行管理。此外,zEnterprise能够支持z/OS、Linux、IBM AIX、x86 Linux等平台,并将在不久后,实现对Windows系统的支持。而在IBM 2012主机战略发布会上,IBM的合作伙伴也通过实际的应用案例分享了以下四大解决方案:

  一、IBM运营商云服务解决方案――以时下最火的、投资回报率最高的云服务解决方案推动IDC创新服务:该解决方案具有优越的纵向扩展性,能从1个CPU括展到到80个CPU,一个主机CPU平均可以整合30个PC CPU,硬件环境对空间与电耗的需求远低于同等级计算能力的其它平台,约节省80%以上,是最节省运营成本的IDC云服务解决方案。

  二、IBM公安警务信息云解决方案――向科技借警力:该解决方案能够显著简化公安机构现有复杂的系统架构、降低运维管理成本,能够提高整体IT系统性能,并且绝对安全可靠。

  三、IBM医疗卫生信息化平台解决方案――通过大集中真正实现区域化医疗卫生信息共享:该解决方案能够实现统一、稳定且维护成本最低的整合信息平台,从而简化了对技术人员的要求,系统的维护更加简便,通过此医疗卫生信息化平台能够高效地将医疗卫生资源分配到相关的医疗机构,提升总体医疗服务的管理水平,彻底解决“看病难、看病贵”的社会痛疾,既方便了民生,又将医疗卫生管理水平提升到前所未有的高度。

  四、IBM社保信息系统大集中解决方案――大集中真正解决跨区域的社会保障:该解决方案能够提供业务运行最稳定安全的社保信息系统平台,集中管理社保信息并方便民生服务,实现跨区域标准化的业务流程,通过自动化的服务解决业务成长的压力,以智能的业务数据分析提供宏观决策的支持。

  如今,IBM大型机已经应用在了关键业务的大部分领域,金融、电信也是IBM大型机的主要应用行业。从行业应用的特性来看,这些行业对于数据的安全性和系统的稳定性要求很高,而且也要求用户体验的实时性和高效性。从这些角度来说,大型机无疑是他们目前的最佳选择。

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