基于RISC架構(gòu)平臺的UNIX小型機(jī)所表現(xiàn)出來的高可靠性、高安全性、高可用性和高處理能力一直為業(yè)界所稱道。因此,在早期的企業(yè)IT系統(tǒng)建設(shè)中,小型機(jī)是非常重要的信息化平臺。然而UNIX+RISC的解決方案由于專用和封閉的特性使得小型機(jī)的投資成本和運(yùn)維成本相對高昂,因此也備受詬病,尤其在企業(yè)成本壓力不斷加大、市場競爭日益激烈的背景下。
與此同時,基于x86架構(gòu)的PC服務(wù)器無論在技術(shù)的成熟度和先進(jìn)性還是產(chǎn)品的豐富程度上都得到了迅猛的發(fā)展。以英特爾公司的至強(qiáng)E7系列處理器為例,單顆芯片最高達(dá)到10核心/20線程,三級緩存達(dá)到30MB,單條內(nèi)存最高支持32GB DDR3 DIMM,而雙設(shè)備數(shù)據(jù)糾正DDDC技術(shù)的采用也大大提升了其RAS性能。此外,在當(dāng)前的IT系統(tǒng)建設(shè)中,通過軟件層面的可靠性及擴(kuò)展性設(shè)計,降低了對底層服務(wù)器單機(jī)可靠性及性能的要求。而云計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用也使得應(yīng)用軟件的設(shè)計實(shí)現(xiàn)更加可靠高效。
在IT投資趨緊的條件下,企業(yè)的CIO必須考慮如何利用有效的IT資源來滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求。因此,對于服務(wù)器他們不僅僅關(guān)注系統(tǒng)的可靠性、安全性,穩(wěn)定性和高處理能力,而涉及到更多的層面,比如投資回報、生命周期、互操作能力、擴(kuò)展能力以及開放性與兼容性等。
因此,企業(yè)在選擇服務(wù)器平臺時需要綜合考量和權(quán)衡以實(shí)現(xiàn)IT投資價值的平衡,因此更具性價比的x86服務(wù)器開始蠶食小型機(jī)的市場,越來越多的企業(yè)開始將關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)從UNIX小型機(jī)向x86服務(wù)器遷移,并有取而代之之勢。
我們知道電信和金融是小型機(jī)相對集中的兩大行業(yè)。面對來勢洶洶的x86服務(wù)器,這兩大市場是小型機(jī)的重要避風(fēng)港,也是小型機(jī)必須守住的一塊陣地。最初,由于對x86架構(gòu)缺乏足夠信心,同時還得面對高昂的遷移成本,而且已經(jīng)習(xí)慣于在UNIX的環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和部署,電信和金融行業(yè)的企業(yè)一直保持著幾分淡定。
然而現(xiàn)在,這份淡定已經(jīng)不復(fù)存在,他們也加入了這場遷移的大潮。在IT的云計算時代,x86服務(wù)器全面取代UNIX小型機(jī)來承載企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)已經(jīng)是大勢所趨。
Model 中國移動先行試點(diǎn)
根據(jù)不久前出爐的《全球通信運(yùn)營商100強(qiáng)排行榜》報告,中國移動以153億歐元的凈利潤成為全球最賺錢的運(yùn)營商,超越了att、沃達(dá)豐、Verizon和西班牙電信等跨國電信巨頭。
在許多人眼里,中國移動的確“不差錢”。但中國移動研究院業(yè)務(wù)支撐所副所長段翔指出,隨著線路租賃成本提高,手機(jī)補(bǔ)貼力度加大以及3G/4G持續(xù)投資,中國移動的運(yùn)營成本壓力很大,
“在公司內(nèi)部,成本控制是非常嚴(yán)格的”。
中國移動在IT運(yùn)營上(主要是BOSS運(yùn)營支撐系統(tǒng))的投資僅次于通信網(wǎng)絡(luò),但是面對業(yè)務(wù)的多樣化、數(shù)據(jù)量的急劇增長以及資源開銷的大大增加,這種重功能框架輕應(yīng)用架構(gòu)而且過于依賴小型機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計開始顯現(xiàn)弊端,導(dǎo)致系統(tǒng)普遍面臨系統(tǒng)利用率低、處理能力不均衡、維護(hù)成本高、系統(tǒng)升級擴(kuò)展困難等問題。因此,在運(yùn)營支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級上,中國移動開始考慮將相關(guān)應(yīng)用從小型機(jī)向x86服務(wù)器遷移。
“在TPC組織的TPC-C測試結(jié)果中價格/性能的指標(biāo),x86服務(wù)器前十名的平均指標(biāo)值為0.52usd/tpmC,小型機(jī)前十名的平均指標(biāo)值為1.82usd/tpmC,后者為前者的3.5倍,因此,從性價比方面看,x86服務(wù)器相比小型機(jī)有很大優(yōu)勢,這對我們非常具有吸引力?!倍蜗枵f。
根據(jù)他的介紹,中國移動會在以下場景中考慮UNIX應(yīng)用向x86遷移:小型機(jī)到達(dá)服務(wù)年限退服時,其中運(yùn)行的所有應(yīng)用都必須被轉(zhuǎn)至其他服務(wù)器中運(yùn)行,這時可考慮將這些應(yīng)用遷移至x86服務(wù)器中;UNIX應(yīng)用擴(kuò)容時需要增加硬件資源,這時可考慮將這些應(yīng)用部分或全部遷移至x86服務(wù)器中;UNIX應(yīng)用升級時,可考慮將應(yīng)用遷移至x86服務(wù)器中;傳統(tǒng)采用UNIX服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng),在新建時采用x86服務(wù)器。
由于遷移的業(yè)務(wù)涉及到電信運(yùn)營,所以中國移動采用了先行試點(diǎn)的做法,SSO單點(diǎn)登錄系統(tǒng)是其中試點(diǎn)案例之一。SSO系統(tǒng)允許用戶無論從哪個業(yè)務(wù)網(wǎng)站登錄,只要在沒有退出的情況下,都可以用首次登錄時的身份認(rèn)證級別在各業(yè)務(wù)網(wǎng)站進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理。用戶在各個業(yè)務(wù)網(wǎng)站之間的切換,無須再次進(jìn)行登錄及身份認(rèn)證。
在遷移之前,SSO系統(tǒng)采用基于小型機(jī)的統(tǒng)一認(rèn)證套件方案。由于不同業(yè)務(wù)主機(jī)的處理能力不均衡,有的高峰時段的CPU和內(nèi)存利用率高不夠用,有的主機(jī)一直利用率低,造成浪費(fèi)。此外,系統(tǒng)資源全部用小型機(jī)等來進(jìn)行存儲與計算,維護(hù)成本高。而且系統(tǒng)擴(kuò)展、升級不靈活,成本高昂。
整個遷移過程分為4個階段。制定遷移方案階段(2012年4月~6月),開展應(yīng)用調(diào)研,由于原應(yīng)用架構(gòu)復(fù)雜、靈活性差,故通過重新設(shè)計開發(fā)實(shí)現(xiàn)遷移。新應(yīng)用通過負(fù)載均衡、J2EE架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高可靠和靈活擴(kuò)展性。開發(fā)階段(2012年6月~7月),主要是集成商進(jìn)行集成開發(fā)。部署及測試階段(2012年7月),完成新應(yīng)用與省網(wǎng)廳、CRM、短廳的對接測試,完成與集團(tuán)公司的聯(lián)通測試,具備上線條件。上線試運(yùn)行階段(2012年8月),新應(yīng)用割接上線。
在遷移方案制定過程中,中國移動首先梳理了業(yè)務(wù)應(yīng)用的基本信息和特點(diǎn),模型和資源的使用情況,然后對整個應(yīng)用進(jìn)行了重新設(shè)計和開發(fā),對性能、可靠性、可擴(kuò)展性都提出了新要求。遷移后的系統(tǒng)架構(gòu)分為web、應(yīng)用、數(shù)據(jù)三層,部署簡單靈活,解決了原有系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜的問題。同時基于負(fù)載均衡器實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活擴(kuò)展和高可靠,解決了原有系統(tǒng)擴(kuò)展困難的問題。然后進(jìn)行成本分析,遷移前一臺小型機(jī)成本大概是128萬元,遷移后用了4臺x86服務(wù)器替換,價格是48萬元。
制定完方案后,集成商根據(jù)方案進(jìn)行開發(fā),建立本地應(yīng)用單點(diǎn)登錄平臺,降低運(yùn)營成本,一次部署,全網(wǎng)共享;實(shí)現(xiàn)兩級門戶系統(tǒng)架構(gòu),本省門戶與各級業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行統(tǒng)一認(rèn)證和鑒權(quán);使互聯(lián)網(wǎng)訪問用戶實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)登錄,全網(wǎng)服務(wù),從而提高客戶滿意度。
在機(jī)房環(huán)境允許的條件下,開始準(zhǔn)備現(xiàn)場部署環(huán)境,需提前確認(rèn)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等方面環(huán)境信息。系統(tǒng)部署完成后,由試點(diǎn)省SSO發(fā)起通本省業(yè)務(wù)系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作。本省業(yè)務(wù)接人SSO調(diào)試完畢后,開始實(shí)施通一級認(rèn)證中心的聯(lián)調(diào)工作。本省及集團(tuán)渠道打通后再進(jìn)行由業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起的全局業(yè)務(wù)測試。之后實(shí)施本省SSO側(cè)壓力測試,以建設(shè)規(guī)模的用戶量對系統(tǒng)進(jìn)行測試。x86應(yīng)用完成聯(lián)調(diào)測試具備上線條件后,部署上線,新應(yīng)用開始提供服務(wù)。
通過遷移,試點(diǎn)省分的SSO服務(wù)器成本由約128萬降低到約48萬,降低了62.5%;通過負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠和靈活擴(kuò)展,關(guān)鍵是將來可直接納入云計算資源池。
“遷移至今,整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。”段翔說,“我們做過一個預(yù)測和評估,某省分公司有240臺小型機(jī)的業(yè)務(wù)可以遷移到x86服務(wù)器,經(jīng)過測算每年電費(fèi)可以節(jié)省270萬,機(jī)架費(fèi)用可以節(jié)省420萬,人工成本每年可以省150萬。這更加堅(jiān)定了我們由小型機(jī)向x86服務(wù)器遷移的意愿和信心?!?/p>
然而在遷移過程中,中國移動也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如,x86處理器性能分布不是很均勻,可能會出現(xiàn)斷層的情況,導(dǎo)致他們必須選擇較大處理能力的處理器來承載相關(guān)應(yīng)用,造成計算資源和電力資源的浪費(fèi)。
中國農(nóng)行全面推進(jìn)
隨著數(shù)據(jù)大集中工程的完成,中國農(nóng)業(yè)銀行已基本建成了規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)完整、安全穩(wěn)定的IT基礎(chǔ)設(shè)施支撐體系,支持了最廣泛的客戶覆蓋和業(yè)務(wù)運(yùn)營的安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是,面對日益加劇的行業(yè)競爭,面對不斷推進(jìn)業(yè)務(wù)經(jīng)營轉(zhuǎn)型和精細(xì)化管理的內(nèi)部環(huán)境,以及快速變化的信息技術(shù),農(nóng)行IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍面臨諸多困難。
中國農(nóng)業(yè)銀行信息化建設(shè)下一階段工作重心是依托新一代核心銀行系統(tǒng)建設(shè)工程,完成未來幾年信息化建設(shè)的規(guī)劃藍(lán)圖,并將現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)改造、提升到一個具有統(tǒng)一架構(gòu)、功能重用、信息共享、基礎(chǔ)統(tǒng)一的高度,并形成一種業(yè)務(wù)與技術(shù)有機(jī)融合的信息化建設(shè)模式。其中,提高IT基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性和擴(kuò)展性以不斷滿足新技術(shù)和新應(yīng)用的需求是核心工作之一。因此,中國農(nóng)業(yè)銀行也開始了UNIX應(yīng)用數(shù)據(jù)向x86平臺的遷移。
根據(jù)中國農(nóng)業(yè)銀行開放平臺處張升處長介紹,中國農(nóng)業(yè)銀行在高端服務(wù)器的選擇上重點(diǎn)關(guān)注10個指標(biāo):運(yùn)行穩(wěn)定、優(yōu)秀性能、易于管理、可靠性能、綠色節(jié)能、維修便捷、配置靈活、軟硬兼容、安全性好以及報警及時。
小型機(jī)和高端x86服務(wù)器是農(nóng)業(yè)銀行信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建了共享使用、動態(tài)調(diào)整、按需分配的服務(wù)器資源池,承載了農(nóng)業(yè)銀行主機(jī)外圍核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及所有經(jīng)營分析管理類系統(tǒng)的開發(fā)、測試、災(zāi)備及生產(chǎn)運(yùn)行。主要部署在中國農(nóng)業(yè)銀行上海數(shù)據(jù)中心、北方數(shù)據(jù)中心及一級分行、二級分行。其中,上海數(shù)據(jù)中心的小型機(jī)已達(dá)4000多核,x86服務(wù)器超過7000核;北方數(shù)據(jù)中心小型機(jī)已達(dá)2000多核,x86服務(wù)器5000核;其它規(guī)模較大的分行有小型機(jī)1000多核,x86服務(wù)器超過200臺。
“小型機(jī)主要作為應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,其計算能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高,能夠滿足數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定、可靠、高效運(yùn)行的需求。但成本較高、來源較少、每年采購數(shù)量有限、虛擬化技術(shù)較為復(fù)雜等。x86服務(wù)器主要作為應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器,其顯著特點(diǎn)是集群技術(shù)、虛擬化技術(shù)較為成熟,配置靈活,可擴(kuò)展性強(qiáng),成本較低,來源廣泛。當(dāng)然單機(jī)可靠性、穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提升,以滿足銀行核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺需求?!睆埳榻B道,“但是x86平臺高端化趨勢明顯,其性能及可靠性、可用性方面技術(shù)的急劇提升,使得PC服務(wù)器平臺應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。同時,高性能數(shù)據(jù)庫技術(shù)為高可用、高吞吐、混合負(fù)載架構(gòu)設(shè)計提供了新的思路。因此,我們下一步在高端服務(wù)器部署規(guī)劃的核心內(nèi)容是以引入業(yè)界先進(jìn)理念和技術(shù)為契機(jī),完善基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計,提升基礎(chǔ)架構(gòu)的彈性、可用性和可管理能力。進(jìn)一步推廣x86服務(wù)器作為集群數(shù)據(jù)庫平臺,引入高性能數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,研究Hadoop大數(shù)據(jù)處理技術(shù)?!?/p>
現(xiàn)在中國農(nóng)業(yè)銀行開始把很多的應(yīng)用往x86上移植,即使在高性能數(shù)據(jù)庫上也采用了x86平臺。目前,中國農(nóng)業(yè)銀行正聯(lián)手華為公司研究如何把個人CRM(PCRM)系統(tǒng)由小型機(jī)遷移到x86平臺上?;镜南敕ㄊ遣捎萌A為基于至強(qiáng)E7處理器的高端8路服務(wù)器RH5885作為PCRM的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)服務(wù)器,采用4臺8路RH5885部署OLAP運(yùn)算的Sybase IQ數(shù)據(jù)庫集群,采用2臺8路RH5885服務(wù)器運(yùn)行SYBASE ASE聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫。
張升認(rèn)為“RISC TO IA”已經(jīng)成為趨勢,因?yàn)椤巴瑯拥耐度氘a(chǎn)出情況下,投入成本越低意味著利潤越高”。他說:“x86平臺更為開放,這意味著專業(yè)化的分工,比如芯片、操作系統(tǒng)、虛擬化以及軟硬件設(shè)備都由專門的廠商來做。專業(yè)化分工以后,每個廠商的投入更低,用戶也以更低的成本投入拿到同樣性價比的產(chǎn)品。而隨著產(chǎn)業(yè)化競爭越來越激烈,小型機(jī)可選擇的范圍只有兩到三家廠商,投入成本高昂,而且容易被廠家綁架。這是業(yè)內(nèi)眾多企業(yè)選擇x86平臺來承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)的主要原因所在。但是需要指出的是,開放性是把雙刃劍,它能夠成就高性價比,但也容易形成性能上的短板效應(yīng)。x86要想實(shí)現(xiàn)整系統(tǒng)的高可靠性,必須要產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)齊心努力,實(shí)現(xiàn)完美的協(xié)調(diào)與融合?!?/p>