IBM下一代LinuxONE服务器可省75%能耗

下一代IBM LinuxONE服务器系统的关键词将是「可持续计算」。

最近一段时间，全球消费类电子市场需求出现了下滑，但是在服务器市场上，各类机构的需求仍然保持着快速的增长。

今年9月，IBM全球发布了下一代LinuxONE服务器，其强大的可扩展和节能特性引发业内关注。IBM在中国的专家们向我们详细介绍了这款新产品。

从左到右：IBM 亚太区主机及 LinuxONE 技术总监应康勇、IBM 大中华区主机及 LinuxONE 总经理李航、IBM 中国系统开发中心首席技术官孟繁晶博士、IBM 大中华区主机及 LinuxONE 系统技术架构师廉勇刚

IBM 大中华区主机及 LinuxONE 总经理李航表示，「可持续性发展是人们讨论的重要话题：86% 的企业已经为可持续发展制定了目标，但只有 35% 采取了实际行动。其中的重大挑战在于不明确的回报率和技术障碍，新一代 LinuxONE Emperor 4 改变了游戏规则。该平台可以实现可持续发展的目标，而不需要牺牲扩展性、弹性等其他代价。它围绕降低能耗、提高效率、弹性扩展和数据隐私保护方面提供了强大的技术能力。」

从硬件架构到软件体系，LinuxONE 在很多方面实现了创新。它是一个高度安全和可持续的基于 Linux 和 kubernetes 的平台，提供大规模的可扩展性，在单一系统的足迹中可以支持数以万计的工作负载。IBM 表示，他们在这一代产品中加入了多年研发的技术，使其能达到前所未有的性能。

首先在性能方面，IBM 以「不妥协」的方式推进可持续发展的目标，其处理器芯片采用 7nm 制程工艺打造，主频达到 5.2 GHz，是所有商用服务器里最高的主频。每台LinuxONE 服务器最多可配备 32 个 IBM Telum 处理器（包含 200 个高性能核心），二级缓存可以高达 8 GB，而且可以虚拟化为三级及四级缓存。

同时，这些 CPU 内嵌了 AI 计算单元，可以帮助客户在大规模交易等任务中加入实时 AI 推理能力。LinuxONE 还在所有 Linux 服务器中首个引入了量子安全技术。

在扩展性方面，LinuxONE 单机可以支撑 85 个逻辑分区，实现高达 8000 个虚机到百万级容器。

在软件层面上，LinuxONE 可以与 Kubernetes、红帽 OCP 等容器化技术协同进行自动拓展或者伸缩，不必像 x86 一样提前部署采购，在算力需求峰值过后可以避免大量资源浪费。

IBM 亚太区主机及 LinuxONE 技术总监应康勇表示，「LinuxONE除了软件层面能够自动伸缩，它的硬件层面也具备这种能力，通过微码技术，我们可以把容量做秒级扩容处理峰值压力，峰值过后把扩展上去的容量降下来。这样就不需要为了一个很短的时段大量做采购。」

IBM 表示，单台 LinuxONE Emperor 4 服务器即可承载需要 2000 核 x86 服务器才能支撑的工作负载。

通过 AI 加速芯片的引入，LinuxONE 可以实现大规模 AI 推理并且能做到只有个位数毫秒级延迟，从而方便客户把 AI 推理技术应用于大规模联机交易任务上。

据了解，搭载于 LinuxONE CPU 内部的 AIU 加速器具备 6 TFlops 算力，整机 AI 算力高达 200 TFlops，单颗处理器可实现每秒 11 万次 RNN 推理任务的吞吐量，延迟仅有 1 毫秒。

通过强大的性能，第四代 LinuxONE 服务器可以实现以大顶小，以少替多，用少量设备替代大量计算设备，并将服务器间通讯变成虚拟化的内部通讯，减少机房空间和能源消耗。

IBM 表示，把原来运行在 x86 服务器上的工作负载整合到 LinuxONE Emperor 4 上，可为企业每年减少 75% 的能耗，节约 50% 机房空间，减少超过 850 吨的二氧化碳排放量。

另外，LinuxONE 内嵌加密处理单元，可在大规模联机交易过程中实现全量的、混合性的数据加密。LinuxONE 还在 Linux 架构服务器中首次采用了量子安全技术，在硬件固件的引导，操作系统的启动，以及数据和应用加密等多个方面引入量子安全算法进行加固和签名验证确保系统安全。这也意味着恶意攻击者无法在固件启动过程中注入恶意软件以接管系统。

IBM 中国系统开发中心首席技术官孟繁晶博士还做了现场技术演示，将 x86 环境与Linux环境做对比：只需要 19 个 Linux Cores（核心），通过红帽高级集群管理（RHACM）工具，人们就可以快速将Java 和 MongoDB 任务从 x86 服务器集群上的 256 个处理器转移到 LinuxONE 上，迁移之后响应时间明显变快，错误率在稳定运行之后为零，能耗降低 75%。

很多不同行业的客户已经使用了 LinuxONE 产品。花旗银行利用开源数据库 MongoDB 构建了全世界最大的数据库平台，部署在全球多个数据中心中，可提供垂直扩展和针对数据泄露与网络攻击的关键保护，优化了数据中心运行效率，同时降低了碳足迹。

「在花旗银行的案例中，服务器节能比例达到 50%，性能提升 15%，安全性方面也提升了。LinuxONE 为业务提供了更安全，更具响应性的环境，」李航表示。

国内商业银行和大型保险公司也通过 LinuxONE 实现了数字化转型，降低了运营成本。

对于一些用户来说，从 x86 等平台迁移到 LinuxONE 可能会面临一些挑战，IBM 表示通过免费的低碳 IT 经济咨询服务，用户们就可以在两个星期内估测能耗降低、成本结果和潜在整合机会。人们也可以使用在线的 IBM LinuxONE TCO Calculator 工具自行估计采用新技术的效果。

据介绍，IBM LinuxONE的旗舰机型 Emperor 4 已在全球上市，入门和中端机型将于 2023 年上半年推出。

作者《机器之心》李泽南