美國最神秘的核心技術，終于要被國產替代了！

最近有一則不太被大家關注的新聞，說農行順利完成了分布式核心工程，穩妥實現了大型機的關停下電工作。

這是銀行業規模最大、涉及客戶最多的大型主機切換及下線工作，為我國商業銀行核心系統架構轉型提供了重要借鑒。

看到這些消息，我是很吃驚的，因為IBM最核心的技術，終于要被國產替代了！

很多人并不了解IBM大型機，這種被簡稱為大機的服務器十分神秘，深藏在核心的機房中，保存著最核心的數據，運行著最核心的業務，普通人根本沒機會見到它。

大機以高性能，高可用性，高可靠性著稱，它有一套自成體系的硬件和軟件，在服務器市場中鶴立雞群，價格也非常感人，只有超大型公司才能用得起。

我們拿2017年發布的z14來看看它的性能指標吧：

CPU主頻5.2G Hz，10個核心

可以配置170個CPU

內存32TB （不是GB!）

最多支持8000個虛擬機

可以橫向擴展到200萬個Docker容器

為什么要設計出這樣的“怪物般”的機器呢？

因為這個世界上存在著一些關鍵業務，對平臺要求極高。

幾年前，調研機構Qualix Group曾有一組數字，服務器宕機1分鐘，平均使運輸業損失15萬美元，銀行業損失27萬美元，通信業損失35萬美元，制造業損失42萬美元，證券業損失45萬美元……

尤其對于銀行業，如果銀行系統中斷1小時，將直接影響該行的基本支付業務；中斷1天，將對其聲譽造成極大傷害；中斷2-3天以上不能恢復，將直接危及其他銀行乃至整個金融系統的穩定。

必須有一種機器，在處理能力、穩定性和安全性上，滿足這些需求，大型機就應運而生。

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硬件

大型機一般都在系統內集成了高程度的冗余和錯誤檢查技術，防止系統發生災難性問題。

大型機的每個處理器核心都有2個完全的執行通道來同時執行每一條指令。如果兩條通道的計算結果不一致，CPU的狀態就會復原，重新執行該條指令，結果還是不一致的話，一個空閑狀態的CPU將會被激活替代當前的CPU。

獨立磁盤冗余陣列（RAID）大家都聽說過，可以用冗余的磁盤和條帶化算法，防止數據的損壞和丟失。

2010年，IBM率先把類似的理念也引入到內存當中，用部分物理內存實現磁盤RAID的功能，叫做RAIM（獨立冗余內存陣列）， 從而實現內存的高可用性。

除了CPU和內存外，其它的元件如內存總線、I/O通道、電源等等，都有相應的冗余設計。確保系統的高可靠性、高可用性。

即使出錯，許多組件的熱拔插特性也能確保系統的高服務性，在系統運行的同時被更換。

在大機中把很多軟件模塊都被硬件化了，比如硬件壓縮卡、排序指令、向量運算指令，隨機數生成器、加密硬件（AES、DES、TDES、SHA等），非常的霸氣。

大機的處理器用的是自己獨特z/Architecture主機架構。

IBM z14 有170個處理單元（PU），每個PU中除了我們常說的中央處理器（CPU）之外，還有集成固件處理器，集成信息處理器，內部耦合處理器等專用處理器。

這些專用處理器完成特定工作，卸下CPU的工作負載，讓它專注于操作系統和應用程序。

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軟件

大機的操作系統也是獨特的，叫z/OS，看看這復古的界面：

在上面可以運行DB2, IMS（數據庫），CICS(交易中間件)，JVM等應用程序，當然，它們也都是為大機定制的。

大機也提供了強大的虛擬化能力，可以創建多個虛擬機實例，每個虛擬機運行不同的操作系統和應用程序：

有意思的是無論操作系統，還是上面的應用程序，它們的收費方式很獨特：用戶定期上傳一個報告，根據使用情況來計算軟件費用。

比如MSU（Million Service Units），這是IBM z Systems上一個用于測量處理能力的度量單位，一個MSU相當于系統每秒能夠執行一百萬條指令。

在IBM z/OS操作系統中，許多IBM和第三方軟件都使用MSU來確定許可成本。客戶通常需要購買足夠的MSU來覆蓋其應用程序和工作負載的處理需求。

我原來所在的IBM部門，就是專門負責大機上軟件的銷售和費用計算的，業務邏輯很有意思。

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向后兼容性

單獨把向后兼容性拎出來說，是因為對于關鍵業務應用來說，它實在太重要了。

它可以讓大型公司平穩地升級硬件和軟件，而無需重寫或修改現有的應用程序。

IBM大型機的歷史可以追溯到上世紀60年代，那個時候IBM通過System/360統治了計算機市場，后來雖然不斷進化，但是一直保持了向后兼容性。

許多為早期系統編寫的應用程序，在 50 年后仍然可以在最新的 IBM z系統上運行，無需修改。

所以我們看到很多用COBOL寫的恐龍級古老應用：稅收、社保、醫療保險、保單、理賠等，在大機上穩定運行了幾十年，并且極有可能會繼續運行下去。

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國產化替代

早些年互聯網企業掀起了一場“去IOE”的運動，利用分布式技術，把IBM的小型機，Oracle的數據庫，EMC的存儲給“干掉了”。

但是看了上面的科普，你就會明白，想替換掉大機難度遠超“去IOE”。

更何況大型機主要是銀行、金融等行業在使用，保存著最核心的數據，運行著最核心的應用，比如你的銀行賬戶數據，這些不允許有一絲一毫的錯誤。

農行是怎么做的呢？我去搜了一下，只找到了很少的信息，簡單來說就是用分布式的核心系統替代集中式的大型機。

1. 農行分布式核心系統建設采用的數據庫是TDSQL。

2. 在核心架構上，農業銀行采用了高并發處理能力的分布式微服務架構，可以同時支持超過8億客戶的4011項綜合金融服務。

3. 根據測試數據，系統響應時間提升至毫秒級，交易處理能力由每秒5000筆提升至8000筆。

4. 系統具備了強大的數據備份恢復能力，可以在極短的時間內恢復故障數據，確保客戶信息的安全性。

5. 新版分布式核心系統實現了零停機、零問題、零差錯和零投訴的目標。

6. 這是銀行業規模最大、涉及客戶最多的大型主機切換及下線工作，為我國商業銀行核心系統架構轉型提供了重要借鑒。

一般來說，企業推出新產品/解決方案，實際的效果要在宣傳的效果上打個折扣，我相信大型機的關停下電工作不會像表面上看起來波瀾不驚，一帆風順，有知道詳情的同學可以在評論區聊聊。

但是農行把這件事搞成了，這本身就是一個巨大的突破。

這不由得讓我想起了IBM在中國的命運，20年多前，IBM的大型機，小型機，x86服務器可謂風頭正勁，五大品牌軟件WebSphere、Db2、Lotus、Tivoli、Rational在企業軟件市場被眾人追捧，再加上咨詢服務業務，IBM在中國真是賺得盆滿缽滿。

IBM在中國負責研發業務的公司叫做國際商業機器（中國）投資有限公司，下設中國研究院（CRL)，中國開發實驗室（CDL）和IBM中國系統中心（CSL）等機構，薪資高，活兒輕松，人性化管理，是諸多名校畢業生趨之若鶩的地方，

互聯網浪潮一浪接一浪打來，IBM被動成為“去IOE”運動中的一員，硬件和軟件逐漸失勢，就剩下大型機還在苦苦支撐。

2021年CRL關閉，2024年CDL和CSL關閉，2025年國際商業機器（中國）投資有限公司停止運營。

只剩下一個負責銷售、市場推廣的IBM（中國）有限公司了，如今銀行連大型機也要干掉了，它又能持續多久呢？

一個時代真的落幕了。

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