↘IBM：首倡“智慧的云计算”

兰东俊

蓝色巨人IBM（International Business Machine）是全球最大的计算机产品和服务提供者，在全球有超过40万名员工，年营业额超过1000亿美元。其品牌价值在商业周刊评出的全球品牌排行榜上多年连续名列前三。

IBM在云计算方面的品牌是“智慧的云计算”（IBM SmartCloud）。IBM的产品和解决方案主要集中于企业客户，根据客户需要，提供多元化的解决方案，包括公有云、私有云和混合云。基于漫长的产品线，IBM提供从基础设施（硬件）到中间件、管理软件、应用软件，到咨询、服务的一揽子解决方案。下面先简要介绍IBM的历史，然后从基础设施、中间件软件、管理软件、应用软件和Appliance（软硬件一体化）五个方面介绍IBM和云计算有关的产品和方案，最后将简要分析IBM方案的优势和不足（参见图2-6）。

IBM的历史

作为一家百年老店，IBM的前身是成立于1896年的“制表机器公司”，主营业务是打孔机。1924年，公司改名为国际商业机器公司（IBM）。20世纪90年代在著名经理人Louis Gerstner（郭士纳）的带领下，IBM开始转型为一家以软件和服务为主的公司，而今软件和服务部门的营收已经占到公司总营收的近80%，而其硬件部门包括芯片也处于行业领先地位（参见图2-7）。IBM的硬件部门主要销售各种服务器以及存储设备。服务器从高到低包括z系列（Mainframe主机，也称大机或大型机）、p和i系列（中高端、Power架构）以及x系列（x86架构）。IBM的软件部门包括商业分析、企业内容管理、信息管理（如DB2数据库）、Lotus、Rational、Tivoli和WebSphere七大部门。IBM的服务部门包括商业咨询和IT咨询两大部分。

近年来，IBM一直致力于提升赢利能力，先后把赢利能力不强的硬盘和PC部门出售给日立和联想公司。同时IBM在多个领域展开了大规模的收购，尤其是在商业分析、下一代数据中心、云计算和绿色解决方案方面。事实上，收购是IBM扩展产品线的重要战略。以软件部门为例，其七大软件品牌中有五大是收购而来的，如Lotus收购于1994年，Tivoli收购于1996年，Rational收购于2003年。其咨询部门也是从收购普华永道的咨询部门而来。近年来IBM在商业分析和内容管理方面更是动用数百亿美元收购了数十家公司，其中较著名的有FileNet、Cognos、ILOG、SPSS、Sterling Commerce、Netezza等（参见图2-8）。

在云计算方面，IBM有着深厚的技术积累。IBM对于研发方面投入较大，连续十多年都是美国获得专利最多的公司。以云计算的核心技术虚拟化为例，IBM大型机在20世纪70年代就已经开始支持虚拟化。大型机通过z/VM虚拟化技术虚拟化为多个分区，这些分区之间既可以独占资源，也支持动态共享、负载均衡。在架构方面，这和我们今天称之为云计算的方案很大程度上是一致的。

智慧的云计算：基础设施

基础设施的虚拟化支持是云计算最重要的技术要求之一。虚拟化能够促进资源的共享、提高利用率、降低成本。IBM的服务器从高端到低端均支持虚拟化，但支持的方式略有不同。下面介绍这些服务器、存储及其虚拟化支持。

z系列（Mainframe）服务器

z系列大型机从一开始就支持虚拟化、共享资源和基于效用的计算。z系列大型机的虚拟化通过z/VM技术来实现。最新推出的z系列大型机代号是zEnterprise。上面运行的操作系统可以是z/OS、Linux等，通过统一资源管理器（Unified Resource Manager）来管理。

大型机最大的优势是可用性和可靠性，可以连续运行多年而不会宕机，所以主要用于关键性的在线数据处理，如银行核心系统。在扩展性方面，大型机的Parallel Sysplex集群技术在多台大型机间提供单一系统镜像、高可用性和动态负载均衡。

基于大型机的解决方案的主要劣势是封闭性，所有相关设备基本上都需要从IBM购买，服务、开发和扩展的成本都较高，另外，价格昂贵也是其劣势，毕竟绝大多数的计算并不需要那么高的可靠性，通过低价位的服务器，横向（添加更多的服务器）来扩展仍然是较流行、对绝大多数计算适合的解决方案。

p和i系列（Power架构）服务器

p和i系列服务器是IBM服务器产品线中的中高端产品。IBM的p和i系列上的虚拟化通过PowerVM技术实现。通过PowerVM技术，每个核可以支持多达10个虚拟机实例。需要指出的是，高端的p系列服务器支持实时分区迁移和实时应用迁移。实时分区迁移技术能够将正在运行的分区从一台物理服务器转移到另一台，从而避免应用程序中断、大幅降低单台设备宕机的迁移成本，同时提高了应用的可用性。实时应用迁移技术允许在分区运行的时候，将其从一个逻辑分区移动到另一个逻辑分区，这项技术和工作负载分区结合，可以支持基于策略的工作负载重新定位、平衡，从而为工作负载分区提供了更好的可用性。

p和i系列服务器采用IBM Power架构的RISC处理器，从计算能力上提供多种配置，从低端的四核到256核的超级计算机。事实上，Power架构除了服务器，还应用于游戏主机。在主机领域，主流的游戏主机如xBox、PlayStation、Wii都基于Power架构。但在服务器领域，Power架构基本上由IBM来力推，和大型机类似，同样有封闭性的问题。p和i系列服务器上运行的操作系统可以是AIX（UNIX）、IBM I（AS 400）或Linux等。

和大型机方面IBM几乎处于垄断地位不同，IBM中高端服务器面临主要来自于Oracle和HP的竞争。

x系列（x86架构）服务器

x系列服务器的虚拟化主要借助VMware或Microsoft公司的虚拟化技术来实现（例如VMware ESX或Microsoft Hyper-V）。x系列服务器基于x86架构，在此基础上IBM提供了一些新的功能，其中很多技术是从IBM高端的大型机和Power架构服务器中迁移过来的。相关的虚拟化技术细节，在VMware和Microsoft章节中有详细介绍，在这里不再赘述。

存储

IBM在企业存储市场上一直处于领先地位，面对企业私有云的挑战，IBM也推出了SoFS（Scale out File Services）、通用并行文件系统（General Parallel File System，GPFS）、XIV网格存储等新技术。以SoFS为例，其分级存储的特点可以将磁盘阵列、磁带库整合成一个统一的分级存储资源池，在构建出更大容量的逻辑存储的同时，对应用透明。扩展性方面通过加入新的服务节点和后端存储来提升服务能力，这种横向扩展更灵活、扩展成本更低。

和Google、Amazon在通用低价服务器上、通过分布式计算完全重新构建存储系统不同，这些存储技术多是过去企业级存储技术的进化，而且都需要和IBM硬件如网络设备、磁盘阵列和磁带库相结合来实现。

智慧的云计算：管理软件

除了基础设施的虚拟化以外，对于企业私有云来说，另一个重点是构建相应的管理平台。这些管理平台是企业私有云的支撑系统，对于成功实现企业私有云至关重要。和过去的管理平台相比，企业私有云管理平台更加强调IT资源的虚拟化、管理的集中化、部署的动态化和配置的自动化。IBM提供种类繁多的管理软件（主要在Tivoli产品线中），这些产品经常进行整合，名称也经常变化。本节就私有云管理平台所需的关键功能，选取若干产品进行简要介绍。

Tivoli Service Automation Manager（TSAM）

IBM TSAM的核心功能是自动化订购和部署（provisioning）。例如当企业中某部门需要部署某开发或测试环境，通过预先定义好的镜像库（image library），IT人员可以在服务门户（service portal）中选取要部署的镜像，分配服务器资源。资源通过资源池（resource pool）来查看和管理。启动订购后，预先定义好的流程和审批会启动，流程成功结束则该开发或测试环境会自动部署完成并可以开始使用。当不需要该环境时，通过TSAM上的另一个流程可以释放该环境和占用的资源。

TSAM包含自服务门户、服务目录、镜像库管理、资源管理、流程自动化等功能。使用TSAM的好处是可以更快地部署IT服务，自动化的流程和审批减少了人为的干预和出错的可能，资源的池化和下面的监控和计量软件相结合，可以提高企业IT资源的利用率和效率。TSAM的弱点和其他IBM管理软件一样，相对复杂，在易用性方面相对较差，往往需要IBM服务团队来实现和部署这些方案，这往往也意味着较长的实施时间、较高的实施费用和维护费用。

Tivoli Monitoring（ITM）

IBM ITM提供的核心功能是监控和报警。具体而言，ITM通过ITM agent对分布式环境中的操作系统、数据库和服务器进行监控。ITM agent支持的操作系统是较多的，包括Windows、Linux、AIX、HP-UX、i/OS、Solaris、z/OS等。ITM采用轻量级、可扩展的架构从agents收集信息。IT人员可以通过ITM的门户来查看被监控机的健康情况及资源使用状况（如CPU、memory、IO等）。同时ITM还支持报警和一个图形用户界面的策略引擎，IT人员可以在该引擎中定义需要监控的问题（如CPU过忙）、报警的阈值和需要采取的行动。

Tivoli Usage and Accounting Manager（TUAM）

IBM TUAM提供的核心功能是计量。在企业私有云平台中，TUAM可以用来收集资源使用情况，按照部门、用户及其他原则来分配、计量和计费。TUAM通过和TSAM集成跟踪资源的创建、修改和删除，从而得到资源分配情况。通过和ITM及其他Tivoli管理软件如Tivoli Storage Productivity Center集成来收集资源实际使用情况。在此基础上TUAM提供个人、部门对于资源使用情况的详细信息和报表。TUAM把原始的IT信息转化为商业信息，例如成本在各部门、成本中心、应用及用户之间的分布，从而为优化和决策提供基础。

IBM在管理软件方面主要的竞争对手是微软（提供System Center产品）、Oracle、HP等。

智慧的云计算：中间件软件

本节简要介绍IBM的中间件（如应用服务器产品WebSphere和数据库产品DB2）对云计算所做的优化。和前面章节中管理软件是作为私有云的运营支撑系统不同，这些中间件多是在线生产系统的一部分。这里面又分为两类，一类是和虚拟化有关的，如WebSphere Hypervisor Edition，另一类是IBM对中间件扩展性的提升。从严格意义上来讲，第二类并不局限于云计算，但是这些新技术能够帮助解决私有云中的一些场景如大吞吐量问题，所以一并加以介绍。

WebSphere Hypervisor Edition和WebSphere CloudBurst Appliance

WebSphere Application Server（WAS）是IBM基于Java的J2EE应用服务器产品。WebSphere Application Server Hypervisor Edition是一个针对虚拟环境进行了优化、按照Open Virtual Format（OVF）标准打包的虚拟镜像（virtual image）。虚拟镜像包括操作系统、WAS二进制文件和配置文件以及HTTP Server，所有内容都是预装好的。可以直接修改该虚拟镜像以实现不同的配置，使用时激活该镜像，就可以运行在VMware或PowerVM虚拟机上。

WebSphere CloudBurst Appliance基于WebSphere Hypervisor Edition，为CloudBurst Appliance环境下快速部署、配置和激活WAS提供支持，参见下文CloudBurst。

WebSphere Virtual Enterprise、eXtreme Scale和DB2 pureScale

WebSphere Virtual Enterprise、eXtreme Scale和DB2 pureScale主要为了解决私有云中的应用扩展性问题。WebSphere Virtual Enterprise本来的代码是XD。这个产品提供了应用服务器的动态集群。系统允许一个应用运行在服务器虚拟池中，把发来的请求路由到接受能力最大的服务器上。系统还支持按照服务水平协议智能地路由请求、暂停低优先级应用等。

WebSphere eXtreme Scale实际上是一个分布式缓存平台，以内存网格的方式运行，能够跨越多个服务器，动态处理、分区、复制和管理成千上万服务器应用程序数据和业务逻辑。其提供事物支持和透明的灾难恢复能力，以确保缓存的高可用性、高可靠性和稳定的响应时间。

DB2 pureScale则是一种新的DB2可选特性，允许通过active-active配置将数据库扩展到一组服务器上，从而提高可扩展性和可用性。共享DB2数据的一台或多台DB2服务器被称为数据共享组，DB2服务器是该组的成员（最大成员数量128）。同时，通过基于InfiniBand的无中断远程内存直接访问（Remote Direct Memory Access，RDMA），系统可以集中化管理锁和全局共享缓冲池。在这种配置下，这组服务器的副本可以同时读取和写入数据，从而提供几乎无限的扩展能力和持续的可用性，同时对应用程序是透明的。

在云计算中间件软件方面，与之竞争的其他产品主要有Oracle（提供WebLogic应用服务器和Oracle数据库）、微软（提供IIS应用服务器和Sql Server数据库）以及开源软件（如Apache、MySql等）。

智慧的云计算：基于云的应用软件

本节重点介绍IBM基于云的应用软件，主要集中在Lotus品牌下。IBM于2010年推出了Lotus的云版本LotusLive。在2012 Lotusphere大会上，IBM宣布将LotusLive加入到SmartCloud这一IBM总体的云品牌中。

IBM提供众多的应用软件，基于云的应用软件以服务形式发布，绝大多数数据存储在服务端，绝大多数计算在服务端进行。如果是公有云，用户可以通过订阅的方式来使用这些以服务形式发布的软件。如果是私有云，则强调用户不需要、或者只需要安装很小的客户端，如可通过浏览器来使用。对于私有云来说，IBM很多软件符合云的概念，从功能的角度分类，包括在线协作类（如Lotus Quickr、Lotus Engage/Connections等）、邮件类（如LotusLive Notes/iNotes）、在线通信类（如LotusLive Meetings/Events等）、门户类（如WebSphere Portal、Lotus Webcontent Management）、内容管理类（如FileNet）、商业流程类（如WebSphere Process Server、Lotus Workflow）、商业分析类（如Cognos）等。但若仔细甄别，从功能和应用场景的角度来说，其中部分软件多年前就已经出现并在企业中被使用，现在加以重新整合作为一种新的营销概念提出，或者主要功能保持不变在此基础上添加了浏览器或移动访问支持。在这里我们不一一介绍这些软件，着重介绍有代表性的几种：IBM最近主推的SmartCloud for social business（商务社交化）和IBM Docs、Lotus Traveler。

首先介绍SmartCloud for social business。商务社交化是IBM最近一段时间力推的概念。其中的重点产品是企业社交产品IBM Connections。IBM Connections实际上是一个套件，支持维基、博客、活动流、邮件、日历、标签等，允许用户快速协作和建立社区，和过去最大的区别是整合和简化了对文件的共享、社区、在线会议、即时通信、邮件和日历的访问，同时提供了对于流程的整合，对所有业务流程提供单一入口，统一协作体验。Connections还提供内容管理功能。某种程度上，这也是IBM在邮件之外开辟的新的竞争市场。除了作为私有云应用软件提供之外，IBM也允许用户在其公有云平台上订阅这些服务。

IBM Docs则是公有云上的办公套件，是一个轻量级的文档编辑和管理软件，其前身是Lotus Symphony。这款产品是IBM在中国的软件开发中心开发的。它类似于Google Docs，允许用户在SmartCloud云上存储和共享文档，实时共同编辑，从而节省成本。

Lotus Traveler是移动设备上的Lotus版本，提供移动访问，顺应移动办公人员迅速增长的发展趋势。

总体而言，IBM在这个领域中主要面临来自微软的Office套件及Office 365的激烈竞争，IBM在力争保持住市场占有率的同时，正在对自己的产品线进行不断整合同时开辟新的市场。

智慧的云计算：软硬件打包（appliance）

除了上述介绍的基础设施、管理软件、中间件软件和以服务形式发布的应用软件以外，IBM还有一类被称为appliance的把硬件、管理软件和实施服务合为一体的产品（appliance是指能够实现某一特定功能的硬件装置），即CloudBurst。作为一个软硬件打包的产品，每个CloudBurst首先包括基础设施（硬件），如服务器、存储和网络。对这些硬件，CloudBurst提供虚拟化支持，如通过PowerVM on pSeries或者VMwareESX on xSeries。在此之上，CloudBurst内置了硬件管理和服务管理软件。服务管理软件如上述提到的TSAM、ITM、TUAM。硬件管理软件如存储管理、能效管理、维护工具、虚拟机管理等。CloudBurst能够实现私有云的快速简洁部署，解决了过去IBM软件较复杂、难于安装配置的问题。

上面介绍了IBM基础设施、管理软件、中间件软件、应用软件与云计算相关的产品和解决方案。除了企业私有云之外，IBM还提供开发测试公有云服务、桌面云服务、高性能计算，在这里不做重点介绍。

总结和展望

总体而言，IBM云计算的解决方案有其优势和劣势。其优势主要体现在以下几个方面。

全面的产品线是IBM发展云计算业务的有利因素

如上所述，IBM产品线涵盖服务器、存储、管理软件、中间件软件和应用软件，在云计算的三个层次IaaS、PaaS和SaaS都有解决方案和产品，可以为客户提供一站式服务。

良好的品牌形象、较强的营销体系和企业客户关系有助于IBM云解决方案的推广

IBM是一家专注于销售和客户关系的公司。在营销方面，IBM总是能够把握技术和市场的脉搏，提出有市场号召力的营销策略。随需应变、SOA、智慧的地球等概念，相信很多人都耳熟能详。

IBM还是一家有强大销售体系的公司，这一点可以从下面几个事实中得到证明，IBM的CEO多是销售背景。IBM在全球拥有超过10万名销售人员，拥有强大的销售实力。同时IBM还是一个全球化较成功的公司，来自发展中市场的收入占其总收入的很大部分。在中国，IBM也有较完善的渠道和合作伙伴针对中小企业进行销售。同时IBM还是一个重视客户关系并有良好企业客户积累的公司，在IBM，拜访客户几乎是最重要的事情之一，IBM和很多大客户往往有数十年的合作。这些都有助于IBM整合其已有的技术，推广其云解决方案。

庞大的商业咨询和技术咨询团队有助于IBM云解决方案的实施

云计算通常要求能够整合，有时甚至需要重构企业现有的IT系统。很多企业尤其是大企业的IT系统通常较复杂，有很多遗留系统，包含来自多个厂商的产品以及异构的组件。IBM的咨询团队能够发挥作用，为企业提供定制，帮助整合这些组件，提供较完整的解决方案。IBM比较重视生态系统建设，其众多本地合作伙伴也帮助将IBM的产品整合到解决方案中提供给客户。

同时，笔者也试图对IBM解决方案潜在的问题和不足进行简单分析，个人观点，仅供参考。虽然下面的分析是一个总体评价，但也适用于IBM云计算解决方案。

IBM的云计算支撑平台基于Tivoli，其本身就是相当复杂的一款产品，通常针对大环境，功能繁多。再加上其他方面的因素，如IBM自身产品的整合和与其他厂商的整合，这都造成了部署的难度较大。

在绝大多数情况下，这些解决方案需要IBM服务团队或者合作伙伴来实施，除了实施时间较长外，成本也较高。同时这些解决方案或产品对IT人员技术要求高，维护成本也较高。这些都造成了较高的总体拥有成本。

整合众多的产品和技术是一个挑战

IBM本身就有众多的产品线，近年来又收购了大量的产品。抛开这些产品本身采用不同的技术和平台不说，很多产品在功能上有重叠。这些除了给用户带来困惑，如何整合这些产品并提供给用户是一个巨大的挑战。除了整合这些收购来的产品，在其基础上继续创新也是一个挑战。

例如，基于云的应用软件方面Lotus Webcontent Management和FileNet、Lotus Donimo和WebSphere，以及服务器方面，中高端的p系列和低端的x系列，功能方面就有一定的重叠。

云计算技术的新发展带来的问题

近年来，以Google、Amazon、微软为代表的公司采用通用、廉价的服务器，如x86服务器，通过分布式计算和分布式存储来重新搭建计算和存储的基础架构，颠覆了传统的IT技术路线。这些革命性的变化，对于传统的存储方案和高端服务器的使用形成了威胁，有可能影响IBM这些产品的营收，这是一个潜在的问题同时也是一个趋势性的问题。不可否认，这些传统的方案和服务器仍然有其市场，如对可靠性要求较高的场景。但是IT产品和技术的新发展和新趋势仍然值得关注。另外，众多的开源软件，如Apache、Hadoop等也越来越成熟，这些也是潜在的挑战。

除了这些不足和潜在问题之外，在竞争者方面，Oracle通过收购Bea和Sun，产品线已经越来越完善。在服务器的出货量方面，HP在多年前就已超越了IBM。在云计算的核心技术方面，微软、VMware在虚拟化方面，Google、微软和Amazon在公有云服务方面都有非常有竞争力的产品。但是IBM的产品线、营销能力，在全球、尤其是在中国的多年耕耘，良好的客户积累和众多的合作伙伴，都使得它成为云计算解决方案领域强有力的竞争者。