天梭K1,来了!

  • 来源:计算机世界
  • 关键字:天梭K1,中行
  • 发布时间:2013-02-06 16:08

  去年12月15日下午,承载中国银行信用卡系统的主机在运行中突然宕机4个小时,致使一些地区的中行信用卡不能正常使用。为此,中国银行信用卡中心的官方微博不得不出面致歉,以此挽回此事带来的负面影响。

  再往前追溯,一年前的2月2日,日本东京证券交易所。上午9点,股市开盘。可就在开盘之前,支撑交易所股票报价系统的服务器发生故障,致使241只股票暂停交易。无奈之下,日本经济新闻社发布的日经指数和东京证交所发布的东证指数等股价指数只好对暂停交易的股票采用前一天的收盘价。

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  其实,类似的故障时有发生,所带来的损失也不计其数。不过,我们在这里无意对宕机系统所用的主机或服务器说三道四,而是想以此证明,在当今信息化无处不在的时代,可靠的信息化服务是国家社会与经济发展的基础,尤其在金融、电信、能源等与国计民生密切相关的关键领域,更是离不开高端服务器系统。这些系统一旦无法正常运行,就会严重影响相关领域业务的正常运转,并带来巨大的经济损失,甚至直接威胁到社会安定和经济安全。

  尽管主机系统或高端服务器如此重要,之前我们却不得不长期面对这样一个严酷的事实:在关键应用主机领域,没有中国制造。这就像在“辽宁号”之前我们一直自认为有强大的海军,但却没有一艘航母一样。

  这种尴尬局面已经成为过去。1月22日,标志我国关键应用主机从无到有的浪潮天梭K1系统在人们的期盼中正式上市,使中国成为世界上继美国、日本之后第三个掌握最新关键应用主机技术的国家之一,实现了国家信息化建设核心装备自主可控的目标。

  “航母”战略

  浪潮天梭K1关键应用主机,或称高端服务器,是“十一五”期间国家863计划重大专项“高端容错计算机研制与应用推广”的项目成果。在这个项目中,除了国家项目资金和山东省地方的配套资金投入外,作为项目的承担单位,浪潮集团也投入了大量的资金和人力、物力。浪潮集团高级副总裁王恩东,同时担任着浪潮高效能服务器和存储技术国家重点实验室主任,是天梭K1系统项目的主要负责人。他说,参与天梭K1系统研发的有460名工程师,从2007年下半年开始预研,到2010年8月30日天梭K1系统在建设银行新疆区分行正式上线测试,以及2012年5月4日天梭K1系统以近两年无计划外停机、运行稳定而通过专家组验收,天梭K1系统经过了几年的时间才取得今天的成功,伴随项目成功的还有正在申请的127项国家发明专利、3项国际专利以及7项软件著作权。

  在x86服务器性能日益提升的今天,为什么还要花如此多的人力、财力打造这样一艘计算机的“航母”?相信有这一疑问的人不在少数。对此,王恩东也说,当初在863项目立项时,对研制关键应用主机就存在不同的意见,除了“没必要做”的观点外,还有“做不了”的观点。不过,最终项目还是获得了通过。

  “在云计算和物联网时代,高端服务器的重要地位不可替代。”国家信息中心专家委员会副主任宁家骏在一次高端容错计算机发展论坛上曾表示,高端服务器是国家信息化建设的重大装备,无论是从未来信息产业发展趋势的角度出发,还是出于现实的紧迫需求考虑,高端服务器的自主化突破已经成为必须要攻克的战略性课题,将对我国建立自主可控的信息化体系带来重要影响。

  随着信息化应用程度的提高,关键业务可靠的信息服务已经成为国家经济和社会安全运行的基础。中国人口众多,一个省的人口数量甚至比大部分国家的人口数量还要多,因此,许多信息系统所要处理的业务量非常巨大。以银行为例,四大银行每天的业务量大约为1亿,需要4台高端服务器;以某省电信业务为例,注册用户数超过2000万,每天要处理的业务量约为2.7亿,需要32台IBMP690高端服务器系统。随着关键行业信息化应用的不断深入,其对高端服务器的需求量将非常巨大,在这些行业中,高端服务器承载着其中的核心业务系统,始终占有重要地位。比如银行的储蓄业务系统、汇兑结算系统和银联信用卡交易结算系统,证券的交易系统和报价系统、电信领域的通信网网管系统、能源领域的电力调度系统、民航的空管系统和机场出港系统等,其核心数据库均是以关键应用主机为承载平台。

  在国际上,IT主流厂商,像IBM、HP等尽管一边赚着x86服务器的钱,但一边却从未放弃对大型主机或高端服务器的研发和推广,IBM甚至在业界普遍唱衰主机系统时卖掉了PC产品线,却丝毫没有动摇对大型主机和Power服务器的投入。2009年,Oracle斥资74亿美元收购Sun,它盯着的无疑也是Sun手中的主机系统。这些都表明,主机和高端服务器是计算机产业的制高点,这些IT主流厂商占据了这一制高点,进而占领信息领域的制高点,并向处理器、存储设备、操作系统、中间件、数据库、企业级应用等细分领域辐射。而对于这样一个至关重要的制高点,中国的企业却一直是可望不可及。

  对于这种局面,科技部高新司副司长杨咸武表示,高端服务器、存储系统、网络设备是国家信息化建设中不可或缺的重要装备,目前以金融、电信、电力、交通等为代表的关键行业对信息系统的依赖程度越来越高,承载关键业务的信息设备一旦出现问题将会造成重大的损失。

  对国外产品的过份依赖,使信息安全问题凸显。长期从事信息安全研究的宁家骏说:“随着信息技术的发展,信息安全已经与政治、经济、国防和文化等共同成为国家战略的重要组成部分,因而各国纷纷将信息技术和产业的自主可控能力作为国家战略实力的前沿尖端部分。”据悉,国家发改委、财政部和原国信办曾联合对我国电子政务重点工程及其设备国产化率进行过检查,结果显示,在已经建设和在建的电子政务项目中,设备国产化率不足33%。其中,面向复杂事务处理的中高端服务器的国产化率不到10%,这些系统包括投资规模巨大的金税、金盾等重点工程。同样,在对我国金融行业的信息化调查中,像工行、建行、农行等这样的大型金融机构,主要信息设备国产化率仅为1.8%左右,而面向复杂业务处理的主机系统则是清一色的国外公司产品。

  宁家骏表示,关键的重要系统全部依赖国外装备,其风险极大,严重威胁国家安全,切不可漠然处之。

  因此,从信息化应用的需求和信息安全来考虑,我们必须承认,研发天梭K1系统是国家信息化战略所需。

  抗争“束缚”

  有这样一个真实的故事。上世纪70年代,当时的石油工业部物探局花“天价”购买了一台国外小型机。在当时的冷战时期,西方国家的“巴统组织”执行对社会主义国家的统一技术禁运,而关键应用主机正是禁运名单上的重要技术。因此,物探局所购买的小型机还有一个苛刻的附加条件,就是把机器安放在一个中国人不得入内的透明的“玻璃屋子”里,以方便美国专家24小时监控,监控日志还要定期上交给美国政府审查。

  今天,尽管巴统组织解散了,但接替巴统组织的是“瓦森纳协定”。在该组织的禁运名单中,芯片组技术赫然在列。由此可以看出,即使冷战结束,西方发达国家对于关键应用主机的核心技术的控制从来就没有减弱。这也就是为什么华为在2011年被迫放弃收购3Leaf特定资产,希望以此获得关键应用主机芯片组技术的原因。其实这仅是一个200万美元的收购。

  更有甚者,浪潮在天梭K1系统的研发过程中,还遇到过连20万元人民币的生意也难做成的事。浪潮集团副总裁、技术总监胡雷钧讲了这样一个故事:FPGA是芯片组逻辑验证的辅助技术,当芯片组完成逻辑设计后,可将逻辑模型“烧入”FPGA模型中进行验算,以检查和修正逻辑bug。从K1系统立项开始,浪潮就向美国厂商购买FPGA模型,但遭到各种理由的推脱,不得已之下,浪潮自己研制了FPGA电路。就这样,报价不到20万元的FPGA电路模型,直到今天也没有买来。

  正像中国工程院院士倪光南所说,真正的技术是买不来的。所幸的是,种种困难都没有阻挡住浪潮自主研发的脚步。直至今日,浪潮自主研发的芯片组技术成为天梭K1系统中的突破性技术之一,博得我们由衷地为其喝彩。

  在天梭K1系统的发布会现场,我们看到这款芯片组产品上刻着“K2”,这使人疑惑不解。经过询问才知道,当初这个项目的代号叫“K2”,为什么起这样一个名字?王恩东解释说,K2是指乔戈里峰,海拔8611米,它是昆仑山脉的主峰,也是世界上第二高峰,国外又称K2峰。王恩东意味深长地说,乔戈里峰虽不是最高峰,但却是最难攀登的山峰。

  打破垄断

  发展关键应用主机不仅是国家信息化发展战略,也是市场的需要。王恩东说,浪潮同时看到的是关键应用主机还是服务器市场利润的主要来源,尽管这一市场基本被国外厂商垄断。

  统计数字表明,2011年,中国关键应用主机市场规模达到141亿元,并呈稳步增长。虽然它的销量仅占服务器整体市场的4%,但是其销售额却占整体市场的42%。根据IBM公布的财报,其关键应用主机产品SystemZ和Power系统2010~2011年营收分别增长了16.4%和8.4%,由于关键应用主机产品在IBM占主体地位,IBM硬件业务在产业利润日趋摊薄的大形势下,仍然取得了高达38.5%的利润率。

  这的确是一个不小的市场。从行业应用看,根据调查,应用高端服务器最多的前四个行业分别是电信、银行、政府和石油石化,它们占了整个市场的71%。从主机品牌的销量来看,根据2011年的数字,占据中国市场的主要为IBM(35.5%)、甲骨文(30.1%)、HP(21.3%)和富士通(6.9%)。(见图)

  既然被国外厂商垄断性占有,国内厂商缺席竞争,那么,缺乏议价能力、不得不接受高昂的价格就是必然和不可避免的。如表所示,根据统计,中国关键应用主机的价格是美国的2.4倍。银监会银行业信息科技监管部副巡视员许文表示,其实在价格高的同时,中国用户还伴随着技术服务成本高、周期长、保障程度低等问题,“这已经成为制约银行业信息化建设的突出风险之一。而金融行业面临的问题绝非个案,在电信、能源、交通等事关国家命脉的关键信息化行业中也面临着同样的挑战,关键行业的关键设备缺乏自主可控能力,不仅是增加成本的问题,还存在着信息泄漏等风险,严重威胁我国信息安全的系统性风险。”许文说。

  但这同时也给中国关键应用主机产业发展留下了一定的空间。王恩东说,发展国产的关键应用主机产业,在打破国外市场垄断并带来硬件销售收入的同时,也将为国内的系统集成、系统软件开发、技术服务市场拓展一个保守估计上千亿的高回报率市场空间,建立有自主技术体系的中国信息产业,实现该产业的发展方式转变。

  大规模应用是关键

  已经站在了制高点上,下一步怎么办?这对于天梭K1系统的研制者浪潮来说,似乎更具有挑战性。

  尽管中国高端服务器市场需求强烈,但长期采用进口设备、不相信国产机器的习惯势力,加之各种潜规则,要想使天梭K1系统得到大规模的应用推广,不得不承认,这是一个艰巨的任务。除了转变观念外,建立完善的K1生态系统以及成熟的应用软件环境是关键。

  许文介绍说,目前,科技部、中国银监会已经联合启动了有关国产大型主机在银行业的应用推广工作。新疆建行作为首家应用单位,已经成功地用天梭K1系统替代了国外小型机;中国邮储银行、中国进出口银行以及中移动等多家单位已经陆续开展了基于K1平台的国产化应用推广研究工作,但愿在一两年后,能够看到有更多的关键业务信息系统运行在国产高端服务器上。

  本报记者 郭平

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