還記得一年前,2013年1月22日,中國第一臺自主研發的主機系統天梭K1閃亮登場,使中國成為世界上三個掌握最新主機技術的國家之一。不過,當時聽到這一消息的人們并不都是興奮的,其中更多的是懷疑、擔心甚至不屑:這光彩亮麗的K1別是個樣子貨吧?有人敢用它跑關鍵應用嗎?它會不會像以往許多研究成果一樣,問世后就被束之高閣了?
整整一年,K1悄無聲息,好像真的應了人們的疑慮。
一年后的2014年1月15日,北京香格里拉酒店。出現在大家面前的還是那臺光彩亮麗的K1,不同的是,它的后面已經跟了長長的一串應用案例和一個完善的“K遷”計劃,帶著它們,它要開始“K遷”之旅了。
國產主機,不得不做的事
2013年5月爆發的“棱鏡門”事件以及之后不斷被披露出的與之相關的XskyScore系統、Blarney計劃、TAO(定制入口)組織等一系列令人震驚的監控、竊聽計劃,無一不讓我們對我國關鍵行業的關鍵應用中所使用的國外系統心存疑竇,懷揣不安。
類似的事件不斷被披露。近日,《紐約時報》頭版報道,美國國安局在全球10萬臺電腦中植入了監控軟件,其中包括中國軍方電腦,這一行動被稱為“量子”計劃,它所采用的技術甚至可以侵入到沒有連接到互聯網的電腦,并且篡改其中的數據。
面對這些明槍暗箭,我們不得不防。可怎么防?長期以來高度依賴國外設備的中國信息化建設,其信息安全問題一直是一把高懸在頭頂上的劍,隨時處于危險之中。曾有外媒用“玻璃龍”來形容中國信息安全體系——看似堅硬,實際上幾乎沒有屏障可言。
在信息化建設中,主機是承載企業信息系統在線交易數據處理的專用高端設備,是信息化建設和信息產業發展的核心和基礎。毫無疑問,要保證信息安全,首先就要使主機技術和產品自主可控,掌握在自己手中。浪潮集團董事長兼CEO孫丕恕這樣形容主機在信息化中的地位:如果將國家信息化建設和信息產業看成是一棵大樹,那么主機就是這棵樹的“根”,主機對存儲、通用服務器等硬件,以及數據庫、中間件、應用軟件等都有著至關重要的影響。要實現自主信息產業和信息化建設的自主可控,就應該從這棵大樹的“根”開始。孫丕恕進一步說,在主機領域,我國對進口技術的依賴程度高達95%以上,遠遠超過一般性的信息設備,這無疑是我國信息安全不可控和自主信息產業發展受限的核心因素。
在我國主機市場,目前基本處于國外廠商的壟斷之下,尤其是IOH(IBM、Oracle、HP)在中國主機市場占據支配地位,并且各自的技術都是相對封閉的,從而形成了對用戶的捆綁和控制。同時,在經濟上,由于國產設備的長期缺失,中國用戶需要花費比國外用戶更多的資金購買相同的產品。有數據表明,同一款主機設備在中國的售價是美國的2.4倍,當然在后續的服務、升級等方面,也同樣需要支付更多的成本。
也許有人還記得在相機膠片時代的“樂凱現象”,正是由于國產樂凱膠卷的存在,使國人不但可以享用物美價廉的樂凱膠卷,還可以享用與國外價格相同甚至還低的富士和柯達膠卷。在今天的主機市場,我們同樣需要“樂凱”。
孫丕恕說:“解決這些問題,只有依靠國產主機產業的發展。本土企業的研發、生產、服務都是本地化運作,成本顯然比美國企業要低得多。更為重要的是,國產主機具有更好的開放性,不會產生技術捆綁問題,本土企業的競爭將迫使美國企業放棄原有的業務模式,中國用戶被捆綁的局面將被打破。”
2014年春節前夕,一則新聞攪動了準備回家過年的IT人的心:聯想以23億美元收購IBM x86系列服務器。在x86和主機Power之間,IBM還是義無反顧地選擇了Power,拋棄了x86,這正說明主機對于IBM的重要性和主機的技術含量。
中國工程院院士倪光南說:“今天我國企業的自主創新能力正在提高,綜合國力也在增強,我們應該發展自己的產業。”
天梭K1,實現“零”的突破
2013年1月22日,中國第一臺自主主機天梭K1研制成功并正式對外發布,主機可擴展256個計算核心,可用性超過99.999%,每秒能夠完成數百萬個交易事務處理。
天梭K1主機,或稱高端服務器,是“十一五”期間國家863計劃重大專項“高端容錯計算機研制與應用推廣”項目的成果。在這個項目中,除了國家項目資金和山東省地方的配套資金投入外,作為項目的承擔單位,浪潮集團投入了大量的資金和人力、物力。浪潮集團高級副總裁、浪潮高效能服務器和存儲技術國家重點實驗室主任王恩東擔任天梭K1項目的主要負責人,他介紹說,在天梭K1中,浪潮集團設計實現了多處理器CC-NUMA體系結構,包括“雙翼可擴展體系結構”和“兩級Cache目錄一致性協議”,研制成功了核心部件,即處理器協同芯片組,初步建立了自主的主機技術體系,打破了歐美發達國家對中國的技術封鎖,也因此使中國成為世界上第三個掌握最新主機技術的國家。
王恩東說,天梭K1的專用操作系統K-UX是國內惟一一款符合國際Open Group Unix 03標準的Unix操作系統,取得Unix 03認證,就相當于手里握有構建主機生態環境的入場券,它意味著你的Unix操作系統可以廣泛兼容當前在Unix系統上運行的各類軟件。據說,Unix 03認證門檻高、過程復雜,而K-UX先后經過了 3200余處Unix兼容增強,通過了6萬余個Unix 03測試項,最終,K-UX系統成為繼IBM AIX、HP-UX、蘋果Mac OS和Oracle Solaris之后全球第五家通過該認證的操作系統。
王恩東介紹說,天梭K1系統項目從2007年下半年開始進行預研到正式發布,先后有460名工程師參與研發,中國建設銀行新疆區分行成為第一個“吃螃蟹”的應用單位。中國建設銀行信息技術管理部副總經理林磊明說:“建設銀行的IT環境很復雜,應用了各種軟件、數據庫、中間件,還有各種不同的存儲設備、網絡設備,這些能不能和K1跑在一起,說實在的,當時對我們來說也是未知數。”不過,最終的結果令人滿意,林磊明說,“天梭K1在新疆建行兩大核心業務系統——運營分析系統和中間業務系統中的應用表現平穩,所承載的中間業務迄今已有3年時間,系統整體運行良好,進行大規模應用推廣的技術條件已經具備。”
K遷工程,讓應用規模化
天梭K1發布了,浪潮成功了,中國終于有了自主可控的主機系統。
接下來怎么辦?浪潮面臨著更大的挑戰。
眾所周知,對于一款產品來說,僅僅研發出來不能算成功,而只有被用戶承認、使用,形成規模化了,才能叫成功。如此一看,K1的發布只是邁出了第一步。王恩東此時很清楚浪潮下一步要做的事:“盡管隨著中國信息化建設的發展,主機市場需求強烈,但長期采用進口設備、不相信國產設備的習慣勢力,加之各種潛規則,要想使天梭K1系統得到大規模的應用推廣,除了轉變觀念外,建立完善的K1生態系統以及成熟的應用軟件環境是關鍵。”
距K1發布整一年的2014年1月15日,國產主機應用峰會暨“K遷工程”發布會在北京舉行。這實際上是一場誓師會,天梭K1正式向IOH“宣戰”,打響國產主機取代IOH的攻堅戰。
浪潮集團副總裁胡雷鈞一一歷數了浪潮為此所做的“戰前”準備,他介紹說,目前,天梭K1已經實現了對主流數據庫、中間件等基礎平臺軟件的支持與融合,并成功應用于金融、能源、公安、財稅等關鍵行業。除了在中國建設銀行新疆分行的應用外,在中國郵政儲蓄銀行,天梭K1承載了客戶營銷系統,支撐全國33個分行應用;在勝利油田,浪潮成功將客戶的生產經營系統從原有的Sun小型機遷移到天梭K1上,并采用x86服務器平臺為該系統建立了遠程災備。類似的遷移和應用案例正在多個關鍵行業廣泛展開,應用模式涵蓋跨平臺業務系統整合、異構平臺核心系統二次開發、跨數據庫遷移、全系統遷移等不同方向。
在中小城市商行,天梭K1更受歡迎。洛陽銀行信息技術部總經理賈俊彥說,中小城市商行業務發展迅速,基礎平臺需要高效靈活、安全可靠,但他們“用不起國外主機,不僅硬件采購價格過高,而且配套軟件和后續服務價格更是高得驚人。天梭K1能夠為業務系統提供強力支撐,并大幅度降低信息化成本。”
對于銀行業率先應用K1,中國銀監會銀行業信息科技監管部副巡視員許文表示,當前中國銀行業信息工作面臨核心技術受限、網絡安全形勢嚴峻的挑戰,銀行工作要牢牢守住信息安全,提升核心競爭力,不斷增強風險抵御能力。
勝利油田是我國第二大油田,原油年產量占中國原油產量的10%以上。勝利油田的生產經營管理平臺采用了天梭K1系統,其高性能、高可靠性和高可用性確保了油田日常生產經營活動的正常開展。
在河南鄭州,天梭K1承載著鄭州智慧城市系統的運營,該系統支持鄭州市下轄10區、5市、1縣,人口規模突破千萬,數據規模達到PB級。在K1上,運行著人口庫、法人庫等核心數據庫以及支持智慧城市所需的各類數據庫。
越來越多的應用將國產主機納入采購列表里,天梭K1與IOH開始正面交鋒。技術瓶頸突破之后,K1期待能快速突破應用瓶頸,并構建一個良好的產業生態環境。
為自主可控代言
實現國家信息安全自主可控的根本方法是打破美國對于主機產業的完全壟斷,建立一個完整成熟的國產產業鏈,以滿足我國信息化建設的需求。K遷工程不僅直接推動了國產主機的應用,也推動了國產產業鏈的發展壯大。2013年9月,在工信部的支持下,浪潮聯合16家國內骨干IT企業成立了國產主機系統產業聯盟,這些企業的產品方案將全面支持天梭K1系統。銳捷網絡總裁劉中東表示,國內企業的聯合是大勢所趨,銳捷與浪潮在各層面的優勢互補,可以提供耦合力更大的產業價值鏈,雙方將圍繞著浪潮服務器,特別是天梭K1主機以及銳捷網絡相關產品的兼容和優化展開深入的合作。
據胡雷鈞介紹,在K遷計劃中,浪潮將在全國建設四大遷移測試中心和上百人的專業遷移團隊,通過專業的遷移方法與工具、服務保障、ISV渠道合作、基金獎勵計劃等多個角度,全面涵蓋主機系統國產化替代可能涉及的各個方面。據悉,目前北京、山東兩地的測試中心已經投入建設。
同時,在K遷計劃中,浪潮將聯合軟件廠商與系統集成商,共同探索并形成從國外主機設備向國產主機K1遷移的方法論、工具與合作機制,幫助用戶完成核心業務系統從國外主機平臺向國產主機K1的平滑過渡。南天信息研發中心總經理王偉表示:“南天和浪潮已經展開了多層次、全方位的合作,目前雙方正在參與一個核高基項目,將商業銀行的關鍵業務系統向自主可控的基礎軟硬件設施進行應用遷移的示范,首先要把南天的一些開發平臺、應用框架和應用系統遷移到主機上;其次要對主機進行大規模的性能測試,看是否能滿足大型銀行對于關鍵業務性能的要求;最后是將系統全面推廣上線。”
太極計算機股份有限公司副總裁申龍哲也表示,K遷計劃的一系列舉措使合作伙伴非常期待,太極將充分使用好這些資源,為用戶在國產主機的應用方面不斷積累成功案例。
天梭K1的生態環境正在逐漸完善,“為自主可控代言”成為浪潮合作伙伴的心愿。
鏈接一 K遷工程
K遷工程是浪潮面向關鍵行業,依托天梭K1系統,提供專屬主機遷移服務,實施國產主機替代工程。
目前,天梭K1已在金融、能源、財稅和公安等多個行業完成了數十例成功部署的案例,實施團隊積累了豐富的遷移測試和服務經驗。在眾多項目的經驗基礎之上,浪潮形成了完善的“K遷方法論”,對遷移階段和遷移活動進行規范,從而建立全流程、標準化、風險可控的遷移工作體系。
K遷工程由專業遷移團隊、數十種遷移工具、K遷方法論和可復制的遷移案例組成,同時,全國四大遷移測試中心、產業聯盟和合作伙伴將為K遷提供支撐和保障。目前,浪潮已經開發出獨特的5步遷移法和幾十個遷移工具,形成涵蓋5個遷移階段、3個工作方面的矩陣式遷移技術體系。
“K遷方法論”的突出之處在于階段劃分更為細致嚴謹,將遷移過程細分為評估、計劃、驗證、測試、上線五個階段。將驗證過程獨立為一個階段,重點關注于及早發現風險,不把風險帶入后續階段。此外,任何步驟可隨時退回是K遷方案的一大特色,在任何一個時間點,用戶系統都可回復到原來的狀態,以此有效地解決了用戶最為關心的風險問題。K遷服務以風險控制為中心,有效滿足用戶在主機系統部署與應用過程中最迫切的需求,更具競爭力。
成功案例一 洛陽銀行數據整合用天梭K1
洛陽銀行是一家國有控股的股份制商業銀行。截止2012年年底,全行總資產達781億元。當業務發展到一定規模時,洛陽銀行決定對已有的業務系統進行深度整合,為銀行業務的進一步發展提供支持。
洛陽銀行將分布于各個系統的數據進行整合,建立統一數據倉庫,支持柜面、信貸、財務、綜合前置等十幾個業務系統的數據歸集與數據挖掘。數據平臺包括網絡層、應用層、數據庫及其他支撐軟件層、硬件層。其中,硬件層主要采用的是浪潮天梭K1主機、天梭TS850八路服務器。2套天梭K1組成HA集群作為數據倉庫服務器,分別運行操作型數據集市、數據倉庫和開發測試環境,以提升可靠性和資源利用率;多臺天梭TS850作為商業智能、抽取轉換加載、網絡介入應用服務器使用。系統上線后可以滿足洛陽銀行未來三年業務的發展,即具有每秒5000萬條數據查詢、600萬條數據更新的能力。
洛陽銀行信息技術部總經理賈俊彥說,洛陽銀行的數據整合工作也是全國數百家中小規模銀行都面臨的信息化建設中的挑戰。K1系統在洛陽銀行的成功應用是國產主機在中小銀行數據庫系統中的第一次,具有良好的示范意義。賈俊彥表示,國際廠商的小型機并不是他們最好的選擇,這些產品雖然技術成熟,但是價格昂貴,而且技術封閉,后期維護幾乎沒有選擇,成本更是難以承受。“我們大膽考慮國產主機的替代方案,首先來自成本優勢,無論是采購成本還是后期運維成本,國產主機都要比進口主機成本低不少,而且國產產品后期服務有保證,反應更快。”
數據統一整合只是洛陽銀行此次信息化改造的一部分,他們還引入了云計算,改變了以往的信息化模式。洛陽銀行采用了8臺浪潮四路服務器構建云計算資源池,將所有業務系統統一整合,與硬件分離。
賈俊彥認為,中小銀行常常因為業務部門的突發需求而臨時部署很多系統,這些系統彼此孤立,容易成為資源煙囪。洛陽銀行的做法是,制定統一的技術標準,除了用統一的數據庫和數據倉庫來保證系統和數據的一致性和連通性外,還需要用云計算保證業務的擴展性和平臺一致性,推動信息科技工作的集約性和可持續發展。
洛陽銀行是一個十分具有代表性的中小商業銀行,大型銀行和中小銀行的信息化建設條件不同,需要不同的建設思路,會更傾向于采用國產技術。小銀行預算較少,采購規模小,因此,性價比較高的國產產品是一個較為理想的選擇。此次洛陽銀行信息化改造工程中,從前置到數據庫系統全面采用了國產技術,這說明國產技術完全可以支撐得起他們的信息化建設。
成功案例二 勝利油田采用天梭K1系統
勝利油田是我國第二大油田,原油年產量占中國原油產量的10%以上。勝利油田的生產經營管理平臺采用了天梭K1系統,其高性能、高可靠性和高可用性確保了油田日常生產經營活動的正常開展。
在勝利油田,其物資供應管理系統是全物資、全模式、全過程的動態物資管理體系的信息化支撐。目前,勝利油田的入網供應商有1450余家,分散在全國各地,物資種類涉及56個大類、7萬多個品種,供應物資規格繁多,數據內容復雜。截止2012年年底,數據總量達到1.2TB,系統峰值并發約4000個。
近年來,由于業務增長迅速,原有的系統已不能滿足業務發展的需要,系統亟需擴展升級。例如,在性能方面,原來的系統是2008年建設的,已經使用了4年時間,這期間系統的訪問規模不斷增加,尤其在訪問高峰時,性能優勢不明顯;在切換時間方面,原有系統使用的國外主機,隨著業務并發量的增加,使整個切換時間變得不能滿足業務的需要,存在一定的風險;在系統擴展方面,系統不能實現水平擴展,而做垂直擴展的維護成本又很高;系統沒有備份功能,一旦出現災難,整個系統將面臨嚴重的打擊。
基于系統現有的情況,勝利油田該項目組制訂了相應的解決方案,首先要提升系統的性能,并能滿足勝利油田未來三年的業務需要;第二要采用更穩定可靠的系統架構,系統出現故障時,業務不會受到影響;第三是系統的擴展性要更加靈活,如果系統出現性能不穩定,能夠快速擴展;最后,就是要在升級過程中,利舊原有設備,實現異構容災備份。
經過考察和測試,最終勝利油田采用了浪潮天梭K1作為系統的生產系統,而將原有的設備用于容災備份系統。
該項目2012年12月開始啟動,經過半年時間完成了評估、設計、驗證、測試工作,勝利油田物資供應管理系統順利上線,并正常運營至今。同時,把系統切換的時間縮減到最短,以保證業務的連續性。在性能優化方面,在整個系統的整合層面上進行了相應的優化工作,從而保障系統高效穩定。
在整個系統遷移過程中,浪潮派出了包括方案支持、實施維護和軟硬件研發等12人組成的支持團隊加入到項目組里,在方案評估、方案設計、方案驗證和方案測試、上線運行等各個階段提供技術支持,保證了系統能夠順利上線。同時,系統上線后,在試運行期間,浪潮還提供了駐場服務,之后提供定期巡檢服務,以保證系統的穩定高效運行。