IBM硬件变局

  毫无疑问,IBM正在对硬件业务进行百年历史以来最大规模的重组。

  今年1月将x86服务器业务以23亿美元转手给联想,是IBM此次硬件转型之旅的里程碑事件,也让此前发酵已久的IBM硬件变局逐步清晰。

  应该说IBM有迹可循的硬件变局始于两年前。当时IBM开始在Power服务器上支持Linux操作系统,并推出PowerLinux服务器。此后,IBM硬件在开放之路上的脚步越迈越大:去年5月,全球首个Power Systems Linux中心落户北京,IBM为PowerLinux投入10亿美元专项基金;同年6月,IBM以20亿美元收购企业级公有云服务商Softlayer;同年8月,IBM成立OpenPOWER联盟,全面开放POWER芯片;今年1月,IBM剥离x86服务器业务。

  此次转型力度之大,影响之广,远远超出了2004年IBM剥离PC业务,以至于业界开始猜测IBM是否将逐步放弃硬件业务。IBM董事长、总裁兼CEO罗睿兰不得不在给股东的2013年年度报告中特别澄清:“IBM不会放弃硬件业务,将继续保持和维护IBM 在硬件市场的领导地位。” 可见,IBM认为硬件依旧重要,但硬件变局在即。

  那么,为什么变?如何变?这样的转型预示着怎样的硬件发展趋势?IBM保留下来的Power小型机和z主机业务将何去何从?将对整个服务器市场格局产生什么影响?4月,IBM POWER8处理器的问世,OpenPOWER联盟新成员——芯片和整机企业的加盟,IBM System z主机五十周岁“生日”上全新的策略发布,无疑给出了较为清晰的答案:在从专有走向开放,从通用走向定制化的硬件发展大方向下,POWER8将展现Power服务器Scale-out(横向扩展)能力,撬动以x86架构为核心的Scale-out横向扩展市场。OpenPOWER联盟芯片和服务器整机新成员的加入,不仅表明POWER将成为继Intel阵营、ARM阵营之后的第三大服务器阵营,还将向联盟成员提供非IBM生产的POWER处理器和非IBM品牌的PowerLinux服务器。主机将继续拥抱开放和开源技术,并作为企业级云核心,从技术到定价全面支持B2B2C业务。

  变局导火索

  1月之前,IBM曾经是全球拥有最全企业级硬件业务的供应商,不仅囊括x86架构x系列、小型机Power系列、主机z系列服务器产品,还有PureSystems一体机产品、存储产品、POWER芯片产品,以及主机芯片的设计、制造业务。IBM的一举一动都牵动着全球企业级硬件市场的神经。

  但IBM的硬件业务正在遭遇有史以来最严峻的挑战。从技术发展趋势来看,云计算使得以x86架构为核心的Scale-out横向扩展模式备受关注和广泛应用,而IBM仍保留的Power小型机、z主机却在4月底POWER8芯片发布之前,一直是采用Scale-up(纵向扩展)模式的代表。从市场竞争上看,Intel x86阵营正在逐渐蚕食Power Unix小型机市场。10年间,小型机市场营收缩减了一半,而x86服务器市场营收却增长了1倍,并占据服务器出货量的98%。尤其是在x86服务器性能大幅提升的今天,在4路和4路以上高端服务器市场,x86服务器从销售额看也已经占据半壁江山。

  从IBM业绩来看,硬件业务成为2013年财报的拖累,从2012年盈利12亿美元跌到2013年亏损5亿美元的谷底。

  剥离x86服务器业务成为IBM硬件变局的导火索。1月联想并购IBM x86服务器之后,IBM依然是全球拥有最全企业级硬件业务的供应商。但失去 x86服务器这一出货量最大的业务,如果不能引发IBM硬件业务的系列转型,那意味着IBM将面临失去大批企业级客户的风险。作为商业企业,剥离业务不是问题,但失去客户绝对不是初衷。IBM为此上了“双层保险”:SoftLayer公有云服务和OpenPOWER联盟。

  问及这一并购案的原由,罗睿兰这样回答:与放弃PC业务的理由相同,x86服务器日趋商品化的趋势与IBM追求高价值业务的商业规则相悖。

  不过这只是IBM放弃x86业务的一个因素。10年前,服务器、存储、网络设备对于企业客户来说高不可攀,IT企业习惯将技术推给客户,这是典型的技术消化期。而当IT人才逐渐深入各行各业,信息技术逐渐融入企业业务,就进入了IT的快速部署期。怎样才能做到快速部署?以服务为交付模式的公有云显然满足了企业灵活快速应用IT的需求。以往企业将前端业务交给x86服务器,正在逐渐演变成为企业将前端业务交给公有云服务。而早在剥离x86业务半年之前IBM收购的公有云服务企业SoftLayer,无疑可以担此重任。

  “从软件角度看,SoftLayer的业务就是一种新的服务器业务。” IBM新一代技术平台首席技术官兼总经理丹尼尔·萨伯( Daniel Sabbah)近期在接受《中国计算机报》记者采访时表示。不仅如此,除了公有云的IaaS服务,其软件层面的PaaS、SaaS都将服务延伸和拓展到更广泛的客户群体。

  另一方面,由Google、IBM、Mellanox、NVIDIA和泰安计算机倡导成立的OpenPOWER联盟将通过开放的POWER系统平台使得POWER硬件、软件用于开源开发,同时开放POWER知识产权许可。联盟向芯片、 I/O、 固件、主板、整机到软件的产业链条中的各个厂商开放,以新型生态圈的模式向x86阵营和x86市场挑战。

  生态圈之争

  IBM全球高级副总裁、系统与科技部总经理汤姆·罗萨米利阿(Tom Rosamilia)在去年联盟成立时就直言,“OpenPOWER联盟就是要效仿在移动互联设备领域被广泛认可的ARM模式”,通过开放POWER处理器知识产权(IP)许可,成为继Intel阵营、ARM阵营之后的第三大服务器阵营。

  而OpenPOWER的第一步就是“拓展Web2.0互联网客户、大型公有云数据中心的市场,并与Intel x86阵营展开正面竞争”。这是一个以x86架构为核心的Scale-out横向扩展市场,是POWER处理器未曾涉及过的市场,也是增长最快的市场之一。据悉,部署在大型云数据中心的超大规模服务器出货量呈现快速增长态势,现已占到全世界服务器部署总量的15%以上。

  这一全新的阵营迅速得到业界认可。成立不足一年,OpenPOWER联盟就在4月25日宣布,基金会成员已达26名,新加入的企业包括Canonical、三星电子、Emulex、Fusion-IO、SK Hynix、Xilinx、Julich Supercomputer,其中还有6名来自中国的成员,分别是负责芯片设计、生产制造和相关产业链建设的苏州中晟宏芯和江苏产业技术国际研究院,整机提供商浪潮、中兴通讯、创和世纪,以及集成商华胜天成。

  作为OpenPOWER联盟成员,苏州中晟宏芯信息科技有限公司首席执行官郑茳表示,要与中国领先的芯片设计团队密切合作,针对中国市场开发国产的POWER处理器产品。而浪潮是我国最大的服务器解决方案提供商,中兴通讯则直面运营商迅猛增长的云计算需求,期望满足它们对“定制化的、更具市场竞争力的服务器产品和云计算解决方案”的需求。创和世纪则是中国移动通信集团公司的IT供应商,需要为中国移动的大型云数据中心提供定制服务器产品,其董事长王兵认为,“OpenPOWER联盟为中国移动云数据中心提供了一个x86平台以外的全新的云计算选择”。

  这些芯片企业和服务器整机企业的加盟,至少意味着两层含义:第一,OpenPOWER联盟不仅向联盟成员提供非IBM品牌的PowerLinux服务器,还向他们提供非IBM生产的POWER处理器;第二,正如Tom Rosamilia所言,Google和几家中国整机企业的目标市场,首先是大规模数据中心。不过,ARM公司的发言人的态度更为乐观:“综观服务器市场,甚至在非大规模服务器市场层面,用户已经逐渐意识到利用单一服务器架构体系解决全部业务需求很不现实。在这一背景下,OpenPOWER联盟及其采用的ARM商业模式完全可以成为切实有效的解决思路。”

  要想真正对Intel阵营产生威胁,OpenPOWER联盟可能还需要花费几年时间来解决生态系统面临的设计、制造和配套软件开发等难题,参与者也可能需要花费几年时间和巨大的资金投入来完善架构本身,并促使客户向新环境转移。但是OpenPOWER联盟主席、Google公司平台工程部门负责人戈登·麦基恩 (Gordon Mackean)还是对目前OpenPOWER社区的发展和成员早期的开发成果非常满意。他表示: “OpenPOWER的创新项目能够消除服务器层面的技术瓶颈,在很大程度上提升了下一代服务器的性能。”

  实际上,OpenPOWER联盟日前公布了第一款白牌服务器的细节,包括IBM、谷歌和Canonical公司联合开发的固件和操作系统。这个白牌机采用OpenPOWER软件堆栈的目标是简化在混合环境中的部署与实施。

  同时,OpenPOWER联盟还宣布了其他首批创新成果,其中包括IBM 于4月28日在中国正式发布的全新IBM POWER8处理器。准确地说,POWER8是OpenPOWER联盟的首代处理器产品,联盟成员的任何设计、技术、产品都是基于开放的POWER8架构,它的设计思路将决定协处理器、加速器、内存、主板、服务器整机等产品的目标市场首先是大规模云计算和互联网数据中心市场。这意味着POWER8必定不同于POWER处理器的上几代产品,要采取变革性系统设计。

  POWER8反击

  “这是高端服务器技术数十年来第一次真正具有变革性意义的进步,在彻底改变系统技术、面向新兴应用的同时,全面支持一个开放的生态系统。”Tom Rosamilia指出。这是因为POWER8采取了适用于Scale-out横向扩展的变革性系统设计。

  众所周知,POWER系统被证明是支持企业和关键业务负载的最佳服务器解决方案之一,一直与高端服务器、小型机、Scale-up纵向扩展、企业关键业务等联系在一起,但是POWER8被赋予了Scale-out横向扩展设计。OpenPOWER联盟首先推出Power8来实现大规模的横向扩展诉求,期望在被x86垄断的互联网、云计算、Web 2.0等大规模数据中心为用户提供另一种有竞争力的选择,从而改变竞争格局。

  POWER8的发布要让业界看到一个重要信息,今后Power服务器不再是小型机的代名词。可以预见,随着未来非IBM品牌的PowerLinux服务器和非IBM的POWER芯片的问世,未来企业客户针对中低端服务器将面临两种主要选择:x86架构服务器和PowerLinux服务器。同时,Intel x86和IBM POWER这两大阵营的服务器产品市场正在融合。前者通过推出E7 V2等更高性能的x86服务器向企业关键业务和Scale-up纵向扩展模式的应用市场发出挑战,后者则通过POWER8的Scale-out横向扩展模式在OpenPOWER联盟的协助下用PowerLinux服务器向中低端市场渗透。

  据悉,POWER8生产工艺从POWER7的32nm进化至22nm,核心数量提升至8个,支持96个线程,缓存容量达到128MB。POWER8采用了IBM独有的CAPI总线(一致性加速器处理接口),可以让外设直接访问CPU的内存空间,从而大大提高了外设的运行效率。集成CAPI功能的Xilinx和Altera FPGA加速器已由OpenPOWER联盟成员研制发布。

  随同POWER8一同发布的还有IBM的Linux开发成果。其中一个成果是,在所有IBM Power系列服务器基础上提供Red Hat和SUSE Linux操作系统配置之外,还可以在POWER8系统上支持乌班图Ubuntu操作系统。据悉,Canonical开发的Ubuntu系统在全球已拥有2000多万用户。这是IBM与Canonical公司合作的成果,有助于实现云端应用向Linux迁移,以创建新兴的大数据和移动应用,并提升现有云端应用的性能。另一成果是PowerKVM。这是广泛使用的KVM虚化工具的Power系统兼容版本,可在POWER8系列中的Linux服务器上运行,旨在增强云创新。

  服务器竞争指标

  4月28日,首批5个基于POWER8的全新IBM Power服务器也一同发布。值得关注的是,与以往Power服务器首发全系列产品,并展示最高性能服务器不同,此次发布的POWER8处理器的服务器产品专为大规模、scale-out横向拓展计算环境设计,更注重产品的利用率、经济性、安全性、开放性,以及对x86服务器的替代性。据悉,搭乘AIX Unix操作系统、面向Scale-up纵向拓展模式的高端POWER8服务器将在今年晚些时候发布。

  在利用率和经济性上,本次发布的Power8服务器IBM Power Systems S Class很大程度降低了数据中心占地空间、电力和冷却等方面的成本。IBM预计,一台高效利用的POWER8服务器可以取代10台甚至更多台x86服务器(按照业内平均利用率计算)。全新POWER8服务器的数据吞吐量是x86服务器的两倍,使数据中心占用空间减半。在安全上,新一代POWER8服务器还具有内置的加密引擎技术,从而使得关键应用和数据可以放心地放到云上。

  IBM大中华区副总裁、系统与科技部总经理郭仁声介绍,新一代POWER8服务器还是业界第一个全面为大数据设计的系统,根据行业基准测试,POWER8服务器的数据分析速度比最新的x86系统快50倍。IBM还发布了针对大数据独特需求而优化的3个Power Systems解决方案:IBM BLU加速解决方案、分析解决方案、Hadoop解决方案,从而为客户提供实时的洞察能力。“实时分析能力将极大地提升业务创新的可能性,如银行的反欺诈分析、证券交易实时分析可提升业务风险防范能力;电子商务用户行为分析和及时的导购推荐,可创造新的业务机会。” 郭仁声强调。

  此外,随着服务器数量和工作负载复杂度不断提高,云计算运营商需要更多深度定制和优化的能力,以有效地降低成本和形成差异化的竞争优势。这种需求已延伸至处理器层面。目前,已有OpenPOWER联盟成员为其应用开发和使用定制的POWER处理器。

  主机B2B2C

  需要强调的是,基于POWER8处理器的Power服务器是可搭载两种操作系统的:一个是开放的Linux系统,一个是IBM自己的Unix系统AIX。在Scale-out横向拓展环境,主打的是与OpenPOWER联盟合作的PowerLinux服务器,以及定制化服务器产品;而在Scale-up纵向拓展模式的高端服务器方面,主打的依然是Unix Power8服务器。而在IBM的高端服务器方面,顶级系统当属主机z系列服务器。

  作为承载全球80%企业级数据的核心系统,IBM主机在11年前就已开始支持Linux走向开放。从1964年第一台IBM大型机(System/360,简称S/360)诞生到今年4月,IBM主机已具有50年历史。这项当时投资就高达50亿美元的产品,被证实是一项启动创新商业运作的历史性变革。“今天我们不仅是为了庆祝主机诞生50周年,更重要的是向业界展示主机在CAMS(云计算、大数据移动、移动与社交)这些热点下的发展之路。” 汤姆·罗萨米利阿在4月于纽约举行的主机“50周年生日会”上强调。

  在硬件变局的趋势下,主机将如何改变?  即使是最核心的系统,IBM也开始强调它的B2B2C属性,这代表了IBM正在从B2B向B2B2C转型。比如,针对最前端的移动应用,IBM就在主机50周年庆典当日发布了面向移动应用的一系列新品。现在全球手机数量已达到计算机的3倍,移动交易量的增长给企业带来了新的挑战。据悉, 2015年,世界上将有比2011年多20倍的内容、多15倍的应用程序和多3倍的移动交易量,为此不少企业已经选择主机来部署移动应用。为此,IBM发布了面向System z的持续集成解决方案,可以使应用交付周期从数月缩减至数星期,甚至数天;新版本IBM CICS Transaction Server,它可针对CICS(客户信息控制系统)提供更好的移动和云支持;IBM WebSphere Liberty z/OS Connect,它支持通过Web、云或移动方式快速而安全地访问z/OS资产。此外,主机还针对这些新的工作负载专门推出业内首个商业Hadoop for System z Linux软件zDoop,它可以提供使得客户无需将数据搬离主机就可以更快更安全地进行基于Hadoop的各种分析。此外,面向大型机的Flash存储,可以提供达到HDD的30倍分析速度,从而帮助企业更快获取商业洞察。

  而在经济性和易于部署方面,主机也采取了更为“亲民”的方式。为了支持企业部署移动应用等弹性应用,主机特别发布了全新弹性效用定价模式 (utility pricing model) 。这种更符合云计算时代的定价方式,允许服务提供商根据使用量来支付大型主机基于Linux的云基础架构费用,而非基于系统容量来支付。汤姆·罗萨米利阿表示:“采用这种即用即付的全新定价模式,可以让客户根据自己的数据业务增长来消费主机服务,不论用户将主机作为公有云还是私有云,都是很实用的选择。”

  汤姆·罗萨米利阿给用户算了一笔经济账:大型主机能在单一系统中支持高达6000个虚拟机。虚拟机达到200个之后,用主机来部署公有云服务的成本优势就凸显出来了,“基于Linux on System z云部署的总成本比基于x86的同类云基础架构最多可降低55%”。同时,主机可提供安全的多租户环境,可实现跨工作负载的动态资源共享,System z在部署公有云和动态私有云方面优势明显。

  公有云服务提供商也可应用主机来替代x86实现Scale-out横向拓展模式,向客户提供基于主机的公有云服务。例如,非洲最大的企业云服务提供商Business Connextions (BCX) 正在开发一种创新的“盒中云”(cloud-in-a-box)解决方案,来帮助电信公司向之前未曾覆盖的地区提供互联网服务。“大型主机允许我们通过低耗能的单一系统提供所有云服务。”BCX公司总经理Jacques Loubser表示,“这意味着我们无须建设大规模的数据中心,甚至使用移动数据中心快速向客户提供服务。”

  不论新的“即用即付”弹性定价策略,还是针对CAMS推出的新产品,都让主机这个处于数据核心位置的高端服务器更加从B2B2C的角度来帮助客户思考问题,从而帮助他们获得商业成功。

  本报记者 陈翔

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