鏘鏘三人行：新一代IBM z16為構建企業(yè)未來而生

今天，你用主機了嗎？如果你剛剛用手機在網(wǎng)上買了東西，那么這筆購物交易的轉賬操作，極有可能就是在銀行的IBM主機上完成的。全球有大約價值70%[1]的金融交易都是在IBM的主機上完成。

2022年5月24日，IBM在中國正式發(fā)布新一代的主機系統(tǒng)——IBM z16。z16是濃縮了IBM的領先科技、行業(yè)洞見及遠見，結合混合云與AI時代關鍵應用的新需求，與全球不同行業(yè)的客戶和合作伙伴攜手共創(chuàng)、共同設計開發(fā)出來的。它將為全球支柱型行業(yè)的核心關鍵應用提供與時俱進的全新能力，為開發(fā)者提供現(xiàn)代化的工具平臺，為包括最終用戶（民眾和廣大消費者）提供極為安全可靠的服務。

在新一代IBM z16線上發(fā)布盛典上，來自IBM中國的三位專家奉上了主機“鏘鏘三人行”的精彩環(huán)節(jié)，暢談新一代IBM z16如何賦能行業(yè)與企業(yè)的未來。這三位專家分別是：IBM杰出工程師程靜(下圖左一)、IBM大中華區(qū)主機與LinuxONE總經(jīng)理李航（下圖左二）、IBM中國主機首席技術專家李洪濤（下圖左三）。讓我們一起回顧“鏘鏘三人行”的精選內容。

程靜：主機面世五十多年了，我們仍然以很快的速度不斷推出新一代的技術，這和主機服務在各大行業(yè)的企業(yè)級重要地位分不開。今天的z16發(fā)布，一定可以帶給客戶耳目一新的感受。當今，數(shù)字化已經(jīng)進入各大行業(yè)及政府的工作日程中，狹義數(shù)字化的實質是將信息繁雜的世界轉變成可度量的數(shù)字、數(shù)據(jù)，加以模型化進行分析推理，反饋到現(xiàn)實世界，促進企業(yè)經(jīng)營，給人們生活帶來便利。AI技術可以無處不在，甚至可以融合在每筆金融交易中——z16在AI方面到底做出了哪些不同凡響的創(chuàng)新呢？

李航：AI應用運算量非常大，如何將AI融入到實時交易處理中，既不影響交易處理速度，又能發(fā)揮更大的AI商業(yè)價值，這個難度非常大。

IBM z16業(yè)內首創(chuàng)在芯片上集成AI加速器，提供低延遲的實時分析能力，能夠以所需的速度和規(guī)模將AI推理融入到實時交易處理中。有了AI加速器的加持，客戶可以放心將AI能力植入其運行在IBM主機上的核心交易系統(tǒng)，在享有主機獨一無二的高性能、高安全性和高可用性的同時，不必擔心AI推理對大規(guī)模并發(fā)交易帶來的響應延遲，從而提升決策速度，提供更好的用戶體驗，創(chuàng)造更多的用戶價值。

實時反欺詐是金融行業(yè)的一個典型AI應用場景。例如某大型美國銀行由于擔心交易延遲和數(shù)據(jù)安全性，目前只在不到20%的交易中運行實時欺詐檢測模型，有大量欺詐無法被實時檢測到。IBM z16實時AI推理能力的創(chuàng)新設計，可讓他們實現(xiàn)100%交易實時欺詐檢測，極大提升抵御金融欺詐的能力，每年避免2千萬美元以上的損失。

IBM z16不僅在反欺詐領域大展身手，更為客戶創(chuàng)造新的業(yè)務模式提供了可能。北美某銀行客戶利用主機機器學習平臺自動處理貸款申請，在降低貸款風險的同時將貸款申請?zhí)幚頃r間從幾小時降低到幾分鐘。歐洲某政府部門利用IBM主機在衛(wèi)星圖片中及時發(fā)現(xiàn)房屋結構變更，保證信息和稅收的實時性，提升政府工作效率。

我們也希望和國內客戶共同探討實時AI的更多應用場景和業(yè)務創(chuàng)新模式。

程靜：這個產(chǎn)品的功能聽上去相當強大，我們的用戶肯定很關心在應用上如何實現(xiàn)。為什么需要在主機里面引入AI芯片？能不能和我們介紹一下z16芯片技術的獨特性，它和當今客戶的實現(xiàn)方法相比有什么優(yōu)勢？

李洪濤：IBM z16芯片使用的是IBM Telum處理器。Telum的設計早在2021年8月份就已經(jīng)發(fā)布了。它在設計上可以概括地總結為“四大主題，兩大亮點”。

四大主題：

·性能和規(guī)模。Telum芯片核心設計的優(yōu)化，引入新的緩存層次結構和多芯片結構；保持了主機處理器單核性能的持續(xù)提升。

·嵌入式加速器。除了延續(xù)上一代已經(jīng)支持的芯上（on-Chip）排序、壓縮、加密的加速器外，Telum特別新增了芯上（on-Chip）AI加速器；

·業(yè)界領先的安全。實現(xiàn)了內存加密；改進了可信執(zhí)行環(huán)境（Trusted Execution Environment）；

·可靠性和可用性。L2高速緩存的糾錯和備份設計；冗余內存陣列設計(RAIM)。

兩大亮點：

緩存層次結構的設計：這是在業(yè)界首次實現(xiàn)了虛擬L3、L4的緩存設計，這樣設計可能展現(xiàn)了緩存設計的未來；

芯上AI加速器：讓用戶可以放心地把AI推理運算嵌入到OLTP處理過程中。以IBM和某全球性銀行所做的信用卡欺詐檢測模型AI推理運算測試為例，一個CHIP可以支撐超過每秒11萬次推理運算，響應時間約一毫秒；一臺z16機器可以處理每秒三百五十萬次推理請求，響應時間仍然在約1毫秒[2]。從另一個角度來看IBM z16 AI加速器的性能，一個CHIP的運算能力超過6TFLOPS，一臺機器可以超過200TFLOPS。

IBM主機AI加速器給用戶提供了真正嵌入到OLTP每一筆交易中的實時AI運算能力，讓每一筆OLTP交易在回復客戶請求前就完成相應的檢查，例如欺詐、偽冒等等。這和目前大部分通過把交易運行數(shù)據(jù)旁路到一個AI平臺進行“異步”AI推理運算的模式是一個本質的變化。銀行不用再面對已經(jīng)給出去的錢還要追回的窘境。

當然，IBM主機幾十年來都秉承“屏蔽底層復雜度，讓用戶真正聚焦在業(yè)務能力的開發(fā)上”的理念，使主機平臺成為一個極具包容性的平臺。

關于新AI加速器的引入，我們專注于從開源生態(tài)系統(tǒng)中引入極為流行的AI框架和工具，并將其與為平臺帶來獨特價值的IBM產(chǎn)品相結合，例如TensorFlow、Keras、Caffe2、Neural Network Libraires、PyTorch、MATLAB、ONNX格式、IBM Deep Learning Compiler等。這樣，用戶就可以方便地在主機上訓練模型，運行模型；或將其他平臺訓練模型在主機上運行，同時透明地利用到IBM z16的AI加速器和技術堆棧的優(yōu)化性能。主機CICS的應用交易也可以非常方便地通過REST API調用的方式，或者編程人員極為熟悉的Program Link的方式調用部署在主機上的AI模型，把實時的AI推理和洞察嵌入到應用交易中。

當然，這些不僅僅是支持AI增強的業(yè)務處理，還支持AIOps，他們都可以在這個優(yōu)化的環(huán)境中發(fā)揮極大的效能。

程靜：z16的Telum處理器顯然如同為銀行的主機系統(tǒng)插入AI加速神器。作為高度受監(jiān)管的行業(yè)，銀行數(shù)據(jù)的安全性依然是至關重要的?，F(xiàn)在量子計算也非常火熱，一旦成熟商用，現(xiàn)有的加密技術將面臨被擊破的挑戰(zhàn)。z16在這方面做了哪些創(chuàng)新？和中國客戶有什么實際的關聯(lián)嗎？

李航：是的，安全一直是主機極為重視的方面，從數(shù)據(jù)安全，系統(tǒng)安全到業(yè)務安全，IBM z16從技術到商務上都有很多創(chuàng)新的方案。

首先是量子安全。所謂"量子安全"，簡單來說就是面對量子計算機的挑戰(zhàn)，也能保證信息的安全。可能人們會想，量子計算機現(xiàn)在還處于研發(fā)階段，距離實用、商用還早，現(xiàn)在這個時候提量子安全，是否有點杞人憂天？

但你可能不知道，有一種網(wǎng)絡犯罪模式叫“先收獲、后解密”。打個比方，小偷潛入有錢人家里作案，使用現(xiàn)場的工具暫時無法撬開保險箱，就把保險箱先搬回家，再慢慢想辦法。網(wǎng)絡犯罪分子也一樣，也許他們正在通過各種渠道非法竊取流量，悄悄地收集客戶敏感信息。即便是已經(jīng)加密的信息也沒關系，也許5年或10年后的某天，量子計算機足夠強大了才來破譯。到那時，客戶的敏感數(shù)據(jù)將面臨重大的安全隱患。

IBM z16是業(yè)界首個量子安全系統(tǒng)，采用多種黑科技，幫助客戶提前規(guī)劃和布局，保護數(shù)據(jù)和系統(tǒng)免受量子安全攻擊。

從業(yè)務安全的角度來看，客戶的業(yè)務常常會遇到春節(jié)業(yè)務高峰、秒殺促銷或其他突發(fā)的短時業(yè)務高峰等等，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成沖擊。IBM z16推出了全新的容量訂閱模式，可以在訂閱的容量范圍內靈活使用更多容量，幫助客戶更平滑的應對各種業(yè)務高峰。

同時，z16可以配置更多的各類型板卡，進一步提升系統(tǒng)可靠性和可維護性，為安全生產(chǎn)提供安心保障。

程靜：那么，在實際應用上，客戶如何開啟這個安全衛(wèi)士呢？

李洪濤：量子計算機能夠破解當今密碼學加密算法的那一天即將到來?，F(xiàn)在是企業(yè)開始保護其基礎設施、應用程序和極為關鍵的敏感數(shù)據(jù)免受量子攻擊的時候了。z16將IBM在量子計算方面的領先地位與IBM zSystems無與倫比的安全性相結合，推出了業(yè)界首個量子安全(Quantum-Safe)系統(tǒng)。使用z16量子安全加密技術，用戶可以立即采取行動，保護已經(jīng)面臨量子攻擊風險的數(shù)據(jù)。

IBM z16以三大量子安全黑科技，開啟量子安全之旅：

·內置雙簽名機制，保護z16的固件免受量子攻擊，讓z16運行在極為可信的狀態(tài)；

·新款加密卡Cypto Express 8S提供量子安全的加密算法，支持每天250億次的量子安全加密交易。防止“先獲取、后解密”的攻擊模式。以”底線思維”，做好”量子安全”準備，未雨綢繆；

·工具軟件ADDI（Application Discovery and Delivery Intelligence）的應用資產(chǎn)分析能力，在量子安全方面，發(fā)現(xiàn)并歸總業(yè)務處理中的加密算法調用，API調用以及客戶化的加密調用等；識別易受攻擊的加密處理，規(guī)劃量子安全現(xiàn)代化，保護機密數(shù)據(jù)。

從安全生產(chǎn)的角度看，數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)安全，只是安全生產(chǎn)的一個重要的組成部分。安全生產(chǎn)還應該有：

·一個整體的企業(yè)安全觀和安全架構，零信任安全架構是你在進行您規(guī)劃實施時的好幫手；

·業(yè)務的彈性恢復能力，如應對各種故障，各種災害的能力；防止勒索軟件和邏輯錯誤的恢復能力；

·滿足監(jiān)管合規(guī)審計要求的能力，和z16一同問世的還有Z Security and Compliance Center（主機安全和合規(guī)中心，簡稱ZSCC）。它把監(jiān)管的要求具體解釋并落實到主機系統(tǒng)；它從系統(tǒng)中收集合規(guī)數(shù)據(jù)并展示合規(guī)狀態(tài)。它實現(xiàn)合規(guī)審計的常態(tài)化和自動化。

程靜：謝謝兩位的介紹。云已經(jīng)是老生常談了，但是在客戶的實際環(huán)境中，似乎還是多種技術堆棧共存的混合狀態(tài)。

李航：我個人覺得云并沒有一個什么標準的學術定義，它本身就是由商業(yè)和技術推動的實踐。它是革新，但并不是把一切推倒重來。必須承認每個企業(yè)的IT歷史和現(xiàn)狀。IBM強調的混合云戰(zhàn)略，就是基于現(xiàn)實，共同走出一條現(xiàn)代化的道路。

我們過去幾年一直在大力倡導穩(wěn)敏合一的混合云架構（Hybrid Cloud with zSystems Inside）。通過不斷優(yōu)化商務策略、加大產(chǎn)品創(chuàng)新力度、積極擁抱開源，IBM在努力推動傳統(tǒng)主機開發(fā)、交付、運維的云化和智能化，幫助中國客戶實現(xiàn)雙核心架構轉型。

傳統(tǒng)主機作為“極為穩(wěn)定、安全、可靠的經(jīng)典核心”這個歷史定位不會改變。通過引入更具彈性的商務策略和現(xiàn)代化的工具，幫助客戶充分利用主機的投資，讓主機上關鍵業(yè)務和數(shù)據(jù)服務更加便利為周邊的多云環(huán)境服務。通過引入大量的新工具、新技術，積極擁抱開源社區(qū)，使圍繞經(jīng)典主機的開發(fā)、測試、交付、運維實現(xiàn)云化，現(xiàn)代化。

總結一下，主機和云的關系就是兩個詞：長期并存，現(xiàn)代化。

李洪濤：那我從IBM zSystems融入混合云的三大云化能力來說明吧。他們包括：

·推進企業(yè)關鍵負載穩(wěn)健上云。通過對已有業(yè)務資產(chǎn)的現(xiàn)代化改造，例如包括服務的API化，數(shù)據(jù)交互的服務化等，充分釋放多年積累下來的業(yè)務資產(chǎn)的價值，打造為企業(yè)賦能的云中核心。

·立足于主機運維五十多年的積淀，引入開放、通用的工具集，打造標準化、流程化、自動化、智能化、可視化、一體化的運維體系，充分融入企業(yè)整體混合云運維架構。

·在應用的開發(fā)和交付上，IBM主機也早具備了和流行的DevOps工具鏈整合的能力。通用的工具集和技能需求，跨平臺一體化的云原生交付體驗，讓你在構建混合云環(huán)境下的敏捷交付體系時得心應手。

共識就是，IBM zSystems與企業(yè)基礎架構長期共存，并與時俱進進行現(xiàn)代化。

程靜：雙碳是中國提出的兩個階段碳減排奮斗目標。二氧化碳排放力爭于2030年達到峰值，努力爭取2060年實現(xiàn)碳中和，要實現(xiàn)這一目標，必須以科技創(chuàng)新為先導。大家都知道，數(shù)據(jù)中心是用電大戶，隨著分布式計算的普及及成熟，數(shù)據(jù)中心的占地空間、耗電量都在迅速增長。一個數(shù)據(jù)中心的生命周期大大縮短。以前設計為10年的生命周期，現(xiàn)在能夠撐五年就已經(jīng)很難了。在省電、省空間及向前兼容的能力方面，zSystems獨占鰲頭，它是實現(xiàn)雙碳目標的排頭兵?；仡?999年和銀行業(yè)進行數(shù)據(jù)大集中時設計的Sysplex體系架構，4+2的主機架構（4臺主機，2臺耦合器），雖然客戶交易規(guī)模增長高達數(shù)十倍，但用戶從來無需增加服務器數(shù)量，無需增加機房占地空間和配電用電需求，始終保持精簡架構簡化運營，并有足夠可擴展的處理能力應對未來業(yè)務進一步增長，“6還是6”。精簡綠色架構，實現(xiàn)綠色計算。相比上一代，z16的性能與容量提升了20~40%。

李洪濤：在此列舉幾個IBM z16在綠色可持續(xù)發(fā)展上的幾個技術點。

從IBM主機采用CMOS技術后的9672 G2開始算起，在過去的14代主機，跨越24年的技術進步中，IBM主機做到了每千瓦的總最大系統(tǒng)容量大約100倍的增長。這是一個成長的過程，更是一個自我挑戰(zhàn)的過程。

說到自我挑戰(zhàn)，給大家簡單看幾個IBM z16和z14的對比數(shù)據(jù)，僅僅相隔兩代，z16就比z14減少18%的電源、31%的重量，17%的氣流、50%的占地面積。

2021年，可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境成就和領導力（SEAL）獎-表彰全球為可持續(xù)發(fā)展做出可衡量貢獻，并制定將在未來幾個世紀對環(huán)境產(chǎn)生積極影響的創(chuàng)新計劃的公司和領導者——授予IBM Z SEAL產(chǎn)品獎，認可IBM Z是一款創(chuàng)新且有影響力的產(chǎn)品，專為可持續(xù)的未來而打造。

另外，IBM主機還在生產(chǎn)、運輸、使用和壽終處置過程中都注重了環(huán)保設計和減少溫室氣體排放。

這也是在履行IBM公司對社會的承諾。IBM從1971年就發(fā)布了公司策略“IBM的環(huán)境責任”，1994年開始自愿披露CO2排放；到2020年，公司提前5年超越了其第四代目標，二氧化碳排放量比2005年基準年減少了56.6%；還是在2020年，IBM全球運營中59.3%的電力消耗來自可再生能源，提前五年超過了到2025年55%的第二代目標。

IBM在2021年公布了將在2030年前實現(xiàn)溫室氣體（GHG）凈零排放的雄心抱負，以推進其數(shù)十年來應對全球氣候危機的工作。

程靜：李航、洪濤，請二位分別為我們的主機客戶分享一下您的寄語。

李航：我以一首小詩總結z16的亮點，表達我們對客戶的寄語。

實時AI促創(chuàng)新

量子安全籌未來

云中核心保生產(chǎn)

節(jié)能環(huán)保碳達標

希望IBM z16主機繼續(xù)為我們的主機客戶“保駕護航”——橫批“保駕護航”。

李洪濤：愿主機用戶在IBM z16的加持下，在這個動蕩的時代，從容淡定，榮辱不驚，業(yè)務照常。“不管風吹浪打，勝似閑庭信步，今日得寬馀?！?/p>

程靜：謝謝兩位的寄語。我們希望IBM z16繼續(xù)創(chuàng)造新的輝煌。

[1]根據(jù)Celent 2022年3月一項題為《在IBM Z上實施欺詐預防》的研究，預計全球價值70%的交易都運行在IBM zSystems上。

[2]免責聲明：性能結果是從IBM內部測試中推斷出來的，該測試在Ubuntu 20.04（SMT模式）上使用一個利用人工智能集成加速器的合成信用卡欺詐檢測模型（https://github.com/IBM/ai-on-z-fraud-detection），在一個有48個IFL和128GB內存的z16 LPAR中運行本地推理操作。該基準以8個并行線程運行，每個線程都被釘在不同芯片的第一個核心上。lscpucommand被用來識別核心-芯片拓撲結構。使用了128個推理操作的批量大小。結果可能有所不同。

關于IBM

IBM是全球領先的混合云、人工智能及企業(yè)服務提供商，幫助超過175個國家和地區(qū)的客戶，從其擁有的數(shù)據(jù)中獲取商業(yè)洞察，簡化業(yè)務流程，降低成本，并獲得行業(yè)競爭優(yōu)勢。金融服務、電信和醫(yī)療健康等關鍵基礎設施領域的超過4000家政府和企業(yè)實體依靠IBM混合云平臺和Red Hat OpenShift快速、高效、安全地實現(xiàn)數(shù)字化轉型。IBM在人工智能、量子計算、行業(yè)云解決方案和企業(yè)服務方面的突破性創(chuàng)新為我們的客戶提供了開放和靈活的選擇。對企業(yè)誠信、透明治理、社會責任、包容文化和服務精神的長期承諾是IBM業(yè)務發(fā)展的基石。