耗资15亿美元，有5000名工程师参与设计开发，历时3年多时间所开发的zEnterprise大型主机系统在7月29日进入了中国用户的视线。此次发布被称作是近20年主机领域最为重要的变革。
1964年的S/360开创了主机时代，1990年的System/390芯片革新实现了系统级优势，1993年System/390将多个主机作为一个主机使用从而提高可用性，2000年eServer z900系列为Linux应用带来主机级品质服务，这是IBM主机历史上的4大创新。此次zEnterprise系统的发布更是传承了主机创新的历史，将大型主机带进了一个“混搭”的新世界，将主机的优良特性带入到了异构的数据中心世界之中。
为了进一步了解zEnterprise背后的故事，本报记者对IBM 院士、系统与科技部系统首席工程师Gururaj Rao先生进行了独家采访。
整合与简化：应对异构数据中心难题
今天企业数据中心的需求已经今非昔比，据调查，70%的费用用于维护现有的基础设施上，因为用户面临着数据中心中不同技术和应用环境的挑战，同时，新的工作负载在不断增加，异构平台的管理难题日益严峻。zEnterprise的面世使得大型主机在管理和安全上的优势扩展到Power和System X不同架构的平台之上。
潘永花：zEnterprise最大的变化之一是BladeCenter Extension(zBX)，支持包括Power和 System
x服务器刀片，您觉得IBM跟竞争友商相比，这种“混搭”刀片主要的特点和优势有哪些?
Gururaj Rao：这种架构的出台主要是为了能够把大型机的优势扩展到管理不同的工作负载上，因为不同的工作负载可能会运行在不同的平台和系统里面。主机系统所具备的高安全性、可扩展性和高可用性的服务品质优势通过zEnterprise的统一资源管理器(Unified Resource Manager,URM)传递到了运行在Power和System x刀片系统之上。
URM是IBM推出的首个能控制硬件如何运行的软件，可以将多个平台的资源加以整合成单一的虚拟系统。凭借统一管理跨系统的工作负载，zEnterpriseSystem使拥有成本最大降低55%。zBX和URM两大新技术的结合从根本上降低了数据中心管理上的复杂性，简化了数据中心的流程。
潘永花：如何理解zEnterprise中的“系统之系统”特性?
Gururaj Rao：“系统之系统”并不是一个新的概念，其实过去人们也一直在用系统的系统，只是用的效率不太高。比如银行有很多不同的应用，其核心银行业务系统包括零售银行、批发银行、网上银行系统等，还有ERP、CRM系统，之前这些系统所使用的平台都是不同的，而且拥有多个层次，都是独自分别进行管理。而且，有些核心业务数据都在大型主机上，还需要对这些数据进行分析，但孤岛式管理使得系统之间的沟通无法做到实时和准确。
还有一点是，传统的工作负载在发生变化，比如拥有4000万用户的一家信用卡公司，每年的交易次数多达30亿次，也就是每天要处理1000万次认证。而实时欺诈分析需求和数十亿台移动设备的增加使得信用卡公司的工作负载发生着巨大的变化，用户的需求从传统的交易发展到要预测和预防欺诈，提高客户的忠诚度，同时要极大地降低每笔交易的成本，如何支持迅速增加和日益复杂的工作负载都是用户所面临的实际问题。
zEnterprise的“系统之系统”则帮助客户实现了统一的管理平台，基于标准化的界面，通过虚拟化的技术，管理多种工作负载平台。由于zEnterprise能将10万个虚拟服务器作为一个单一系统管理，所以拥有良好的业务弹性和灵活性。客户不用重新来设计架构，应用不需要迁移，就可以享受到这种管理的好处。
潘永花：新主机通过什么样的改进满足日益增长的数据密集型应用需求的?
Gururaj Rao：我认为数据对于客户来说是最为关键的，挖掘数据的价值也是实现智慧系统和智慧地球的基础。而很多行业的关键数据是在大型机上，这些数据不仅需要进行查询分析，还要保留在大型机上，因为大型机有非常高的安全性和高可用性。比如，在查询方面，传统的都在主机上执行。新的主机支持通过DB2的数据压缩技术，将查询发到BladeCenter Extension的主内存上，而不会使用磁盘的存储，从而提高查询的性能。而且，数据会永远属于大型主机的安全范围之内。
IBM全新的Smart Analytics Optimizer(SAO)作为针对决策分析工作负载的加速器，通过BladeCenter
Extension整合到了新的大型主机上，通过专用的引擎和协议，可以确保分析的速度高于原来的10倍，而这种应用在以前就需要通过整合数据库来实现，效率要低很多。这样，实现了分析和操作型数据的统一，将大型主机的长久的可靠安全品质扩展到运行在IBM刀片服务器上的前端应用上。
潘永花：我们知道IBM大型主机有着高安全性和高可靠性的特点，与zBX的整合如何能保证这种特性不受影响?
Gururaj Rao：我们并没有降低传统的大型主机所有的安全性和可靠性，而是把它做得更好了，从硬件和软件层面进一步加强了这方面的优势。我们针对分布式的工作负载引入了新的加密的模式，从数据备份和灾难恢复方面都提供了更高的安全性和可靠性。同时在软件方面也有保护客户应用不出现宕机的措施。比如，URM可以实时监测主机和zBX里面各节点的情况，一旦出现问题，便对这些问题进行实时的反馈，编排优先级，发出告警，管理员马上进行故障分析，采取预防和解决措施。

性能、成本与节能：一个都不能少
高昂的电费和能源消耗正成为困扰CIO们的一大难题。全球有1000家大型用户希望改造其数据中心，因为他们面临越来越大的电力和冷却需求。而同能耗下性能的提升往往能给用户带来电力的节省。对于zEnterprise系统来说，这两方面的改进让我们对之刮目相看。
潘永花:zEnterprise的性能有哪些方面的明显提升?
Gururaj Rao: 此次推出的zEnterprise 196，包含有96个5.2GHz微处理器，能够在每秒执行超过500亿条指令。与该处理器相匹配的软件可以优化数据密集型工作负载的性能，提高幅度可达到60%。而系统性能的提升又带来软件性能的提高，从而降低软件许可费用。与z10相比，zEnterprise196在同等能耗的情况下性能提升也达到60%。
潘永花：zEnterprise在绿色节能方面有哪些改进?
Gururaj Rao：在绿色节能方面，zEnterprise带来了很多变化，不仅在同样能耗带来更高的性能，还包括高达90%以上的资源利用率以及采取水冷和传感器技术等达到降低能耗的目标。
zEnterprise 196可以选配水冷方式来进行降温，不像传统的空气降温，需要一些降温设备。使用水冷系统可使系统所需的空气流动降低20%以上，并带走70%得系统空气热负荷。不像其他空调系统一样向外排放热量，它不会排放热量，这种系统效率会更高，最高可节省12%的能源。
zEnterprise 支持高压直流供电，传统的都是使用交流供电。我们直接用高压直流供电就可以避免过去以往需要的直流电和交流电转换的情况。它还可以提高服务器的供电功率，像原来的主机如果功率是20千瓦，最大只能跑到20千瓦，有时候服务器放在高原地区，高度不一样，空气的压力不一样，可能出现耗电量更高的情况。
zEnterprise 有对高度和压力的传感器，可以智能地告诉用户系统的耗电状况，自动调整系统资源的使用。
潘永花：大家一般都认为大型主机的价格比较高，在zEnterprise上IBM如何消除用户的这种顾虑?
Gururaj Rao：举个例子说，有个用户目前还在用1969年大型机应用，这种长期的价值和成本节省是其他平台不可比拟的。IBM坚持不断地进行创新和技术研发，保证用户投资的安全。
从物理外观的角度来看，大型机占有的空间和平均能耗都很小。大型主机上每天要运行上十亿的交易和事务处理，如果从单价的角度来说，每一笔交易的IT成本都很低，甚至要远远低于分布式IT系统的成本。
另外，从用户考虑投资回报率的角度看，显性成本只是一方面。一般x86服务器的资源利用率只达到15%左右，而大型主机的利用率可以达到90%;另一方面，即使用15%的资源还要支付全套软件许可证的费用，每台x86服务器都需要一套软件。除此之外，运营和电力成本也都是需要考虑的隐性成本。因此，从综合和长远的角度来看，大型主机在成本方面有着自己的独特优势。

云计算：主机的角色不一般
云计算正在从概念变成现实。虽然不同的人对云计算的理解不尽相同，但核心还是强调利用低成本的分布式资源给客户提供服务。大型主机虽然以整合见长，但在云时代来临的时候，它与低成本的集群扮演着不同的角色，尤其在需要安全性要求高的私有云应用中所扮演的角色不可或缺。
潘永花：您如何看待云计算?大型主机在云计算应用中扮演什么样的角色?
Gururaj Rao:云计算应用非常广泛，我们从一个行业，比如银行业去考虑，银行多年前推出ATM机，ATM机可以让客户在没有人值守的情况下自己操作，进行简单的存、取款交易。ATM机成本非常低廉，而且非常便利，但是这并没有使得银行的柜台系统消失。因为客户只是在ATM机上做一些简单的业务，复杂的业务还是需要到银行柜台去办。从云计算来说，也是如此，虽然有一些比较低廉的集群服务，但是由于大型主机有更高的价值、更高的可靠性和安全性以及更高的资源利用率等特点，同时它对Power和System X混合架构的支持使得它在提供私有云和公有云服务时，能够降低成本的同时确保云服务的安全性。
zEnterprise System的推出不仅仅是IBM人智慧的结晶，最关键是体现了IBM对客户需求的深刻理解。正如 Gururaj Rao所说，每一次主机的革新都基于和各行业客户的交流和沟通。在zEnterprise推出的过程中，IBM三年前召集了30个各行业典型客户定期沟通，交流，征询意见，这也是主机这么多年下来依然能够驰骋沙场的关键原因。

采访手记 “混合动力”开启企业计算新纪元
从2008年11月IBM宣布智慧地球的战略至今，智慧城市、智慧医疗、智慧电力、智慧交通一个个鲜活的应用实例向我们展示了智慧地球的实践，但这些应用的实现都对信息系统的性能、容量提出了更高的要求，单单依靠传统的摩尔定律或简单的性能提升已经无法满足智慧地球对信息系统的要求，智慧系统应运而生。以工作负载优化、绿色和云架构作为三大特征，智慧系统在引领IT系统架构的变革。
我们都看到混合动力发动机在给汽车领域带来新的变革，汽车高速行驶的时候，用油作为动力，在低速堵车的时候则转化为用电的发动机提供动力，而这样就实现了用最优化的系统应对不同的汽车负载，这一切都是自动完成的，而且也达到了节能环保的目标。智慧系统的工作负载优化与“混合动力”车的思路很像，此次大型主机zEnterprise的发布更是将这种特征体现的淋漓尽致。
zEnterprise通过zBX把大型机、POWER和System x刀片三种不同动力融合在一起，而URM可以自动地把三种动力协调分配好，针对不同的工作负载调用不同的资源，这一切对于用户来说都是自动完成的。比如，大型主机在传统的联机事务处理(OLTP)领域扮演着关键角色，GururajRao 博士认为智慧系统最根本的核心在于数据，如何分析和挖掘主机上数据的价值成为用户面临的问题。zBX的刀片服务器上有专门针对决策分析工作负载的加速器Smart Analytics Optimizer，如果工作负载是交易型应用，那么依然是大型机的职责，如果工作负载是分析型应用，那么URM就会自动地把任务通过专用引擎交给zBX来执行相应操作，这种“混合动力”的搭配可以将分析业务数据的性能丛过去的几个小时缩短至几分钟。
正如“混合动力”为汽车领域带来变革一样， zEnterprise这款智慧系统的“混合动力”车的启航也将开启企业计算新纪元。
人物简介：
Gururaj Rao博士是IBM院士，在系统与科技部负责IBM 企业级系统技术方向的制定。Rao博士领导内部一个由硬件、软件和研究工程师组成的跨部门团队，通过与企业客户和IBM公司直接面对客户的部门共同工作，确定业务和客户的需要，并使IBM企业级系统的设计符合需求。Rao博士曾是IBM主机以双极工艺为基础的设计过渡到以CMOS技术为基础架构和设计的最重要贡献者。他已经建立了数代IBM
CMOS主机系统架构，并推动主机传统功能与其他IBM企业级服务器设计的融合。