高端容錯電腦

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高端容錯電腦(High-end Fault-tolerant Computer)

　　高端容錯電腦，俗稱“大型機”，是指具有高可靠性和強大信息處理能力的大型伺服器系統，通常可支持8—64顆處理器，可靠性高達99.999%,具有強大的處理能力和高可靠性，能夠承擔大規模的商業事務處理任務。

　　高端容錯電腦不僅具有普通伺服器難以企及的單機處理能力，其承擔的業務系統更要抵抗來自網路的黑客、病毒攻擊，保證業務數據不能錯、不能丟，不能計劃外停機。

　　高端容錯電腦是國家信息化建設的重大戰略裝備，因巨大的處理能力和高可靠性特征，廣泛應用於銀行交易與結算、證券交易、通信、電力調度、民航空管等關鍵系統的關鍵應用，對社會生活及國家經濟建設有著舉足輕重的戰略意義。　

高端容錯電腦

　　高信息處理能力和高可靠性是這類伺服器產品的兩大最關鍵特征，舉例來說：

　　1.高信息處理能力：在電信行業，根據某省級移動公司內部數據統計，當用戶數量為2300萬時，按照每人每天14條計費記錄計算，電信系統每天的交易量超3億筆，約是大型商業銀行全國日平均業務量的3倍。測算的每天總交易量要求高端伺服器系統的處理能力在3200000 TPmC以上(每秒事務處理數);

　　2.高可靠性：某國有大型銀行的業務系統要求高端伺服器系統的可用度達到99.999%。根據該銀行的統計數據，近五年來，承載其核心業務的高端伺服器系統只出現過1次故障，並且在1小時內得到了快速恢復。

　　可見，高端容錯電腦是核心關鍵應用的中樞系統。在金融、電信、能源、交通等關鍵應用領域，承載核心業務的高端容錯電腦通常扮演著後臺信息中樞的角色，它的運行直接關係到經濟、社會的正常運轉。

　　高端關鍵應用，如銀行的儲蓄業務系統、匯兌結算系統和信用卡交易結算系統，證券的交易系統和報價系統，電信領域的通訊網網管系統，能源領域里的電力調度系統，民航領域的空管系統和機場出港系統等，通常系統處理任務繁重，且需要7×24小時不間斷運行。

　　這類系統如果發生故障，將帶來巨大的損失和風險。據Qualix Group統計數據表明，1分鐘的宕機平均會使運輸業損失15萬美元，銀行業損失27萬美元，通信業損失35萬美元，製造業損失42萬美元，而證券業損失高達45萬美元。

　　如2006年10月，由於中國民航信息網路有限公司(簡稱“中航信”)離港系統主機出現技術故障，導致包括北京首都國際機場等多個機場離港系統癱瘓，嚴重影響了北京、上海、廣州等多個大型機場的航班進出港，造成大量旅客滯留和上千萬的經濟損失，嚴重影響了航空運輸秩序。

　　另外，高端容錯電腦也是雲計算時代的理想“硬核”。隨著“物聯網+雲計算”模式的應用落地，應用和數據大規模集中的趨勢將進一步加強。數據量和處理量指數級膨脹，對資料庫處理提出更高要求，高端容錯電腦成為最優的硬體平臺選擇。

　　對於高端容錯電腦的作用，第一句話是“關鍵應用的中樞”。在關鍵應用領域承載核心業務的高端容錯電腦通常扮演著後臺信息中樞的角色，一旦出現故障，往往會造成業務系統的整體停頓，產生巨大的經濟損失，甚至直接威脅到社會的安定和經濟的正常運行。2010年5月6日，美國股市由於其交易系統的技術缺陷和操作員誤操作造成整體雪崩式的拋盤，迫使納斯達克交易所和紐約證交所事後取消了部分交易，嚴重干擾了美國金融秩序。

　　第二句話是“雲計算的基石”。隨著“物聯網+雲計算”模式的應用落地，應用和數據大規模集中的趨勢將進一步加強。數據量和處理量呈指數級膨脹，對資料庫處理提出更高要求，高端容錯電腦成為最優的硬體平臺選擇。

　　雲計算的實質是“由軟體、應用平臺、硬體基礎設施聯合組成的IT資源池，向用戶提供付費的資源服務”。在這一模式中，大量小型的分散系統被整合到一起，形成巨型信息系統，而物聯網則是互聯網由人機交互向人機物交互的延展，信息系統需要管理的實體急劇膨脹，它將帶來數據量的成百上千倍的增長。

　　在“物聯網+雲計算”模式下，系統對響應速度、併發處理能力、計算拓展性和業務連續性的需求也更加苛刻，高端容錯電腦具有高可靠、高擴展、高集成度、高能效、低成本等特性，具有中低端伺服器和集群系統無可比擬的技術優勢，將成為雲計算的理想“硬核”。

　　農業銀行參與的國家863計劃重大項目——“國產高端容錯電腦”項目在2013年8月下旬順利通過國家科學技術部驗收。項目驗收組相關院士和專家在認真聽取項目的用戶示範報告，觀看項目成果演示，審查相關文檔和資料後，經充分討論和質詢，一致認為農業銀行參與研製的華為H8000高端容錯電腦系統處理能力和可靠性達到或超過預期指標，示範應用經過8個多月的運行，安全穩定，實現了國產主機在關鍵業務中的應用，項目順利通過驗收。

　　銀行業作為我國信息化前沿的關鍵核心行業，基礎設施中核心硬體幾乎全部由國外廠商壟斷，這既是我國金融信息安全的隱患，也令銀行業在控制信息科技成本方面受制於人，影響銀行業信息化建設的長遠發展。發展高端容錯電腦，實現高端容錯電腦的核心技術自主化突破，能有效打破國外高端伺服器廠商對市場的絕對壟斷和技術封鎖，促進國內高端伺服器領域的技術、產品和產業的發展，滿足金融等應用領域對高可靠電腦產品的迫切需求，對國家經濟運行安全、社會安全和國家戰略安全具有極其重要的現實意義和長遠的戰略意義。為此國家在863計劃信息技術領域，設立了“高端容錯電腦”重大項目，目標是成功研製在處理能力、可用性等方面達到國際先進水平的高端容錯電腦產品。

　　當前，“雲計算+物聯網”已經成為未來IT應用的主流趨勢。這種模式的應用落地將使經濟、社會運行對信息化的依賴程度進一步提升。高端容錯伺服器作為信息化中樞的地位將進一步凸顯。因而，自主發展高端容錯伺服器已經成為關乎雲時代國家信息安全和經濟社會正常運轉的戰略性大事。

　　1.雲時代突破技術封鎖 保障國家信息安全

　　物聯網是對互聯網的延展，通過各種信息感測技術，萬事萬物都將被納入到“人機物”三方交互的信息化網路中來。而雲計算將推動大量數據和應用從個人終端向大型雲計算中心聚集。二者的結合將使社會發展對於信息化的依賴程度進一步提高。作為信息化後臺支撐，高端容錯伺服器的戰略意義也隨之進一步提升。

　　然而，在數據大集中、信息化直接影響經濟社會發展的趨勢下，使用國外高端伺服器將使得信息和資源將進一步向國外巨頭集中，信息安全面臨更加嚴峻挑戰。通常，國外的高端伺服器系統都具備遠程維護功能，可以通過遠程操作進行系統開關機、狀態監控、軟硬體配置、信息調閱等操作，這些功能使得國外廠商可以輕易竊取系統內的敏感信息，甚至破壞系統，對於雲時代的關鍵信息系統而言無疑是“定時炸彈”。

　　事實上，對於國內關鍵應用系統，國外一方面更加嚴格地控制高端伺服器的出口，同時也加強了信息戰、網路戰的力度。

　　例如國外32路以上的系統，其出口許可證明確規定“系統的使用僅限於商業用途;指定安裝地點和應用;系統供應廠商和國家商務部要對系統的用途進行定期檢查”，而且商務部對這類系統的配件出口進行嚴格監管，嚴防通過進口部件進行整機組裝。

　　而根據英國倫敦國際戰略研究所《世界軍事力量對比》發佈的報告，未來的戰爭將以大規模網路攻擊而非傳統的發射導彈為開端，信息戰的威脅可與過去幾十年中的核戰爭威脅相提並論;2009年9月18日，美國成立“網路戰司令部”，執行電子戰、信息戰、網路安全、應急作戰、特種戰等任務，中國被認為是重點作戰目標。

　　2.打破國外長期市場壟斷 降低行業信息化成本

　　另外，國外廠商在這一領域長期保持高度壟斷，高端伺服器硬體購買、相關軟體和後續維護費用十分昂貴，也大大增加了我國信息化的建設成本。

　　以中國建設銀行為例，每年投入到高端容錯電腦的維護服務費用約相當於採購費用的15%-20%。同時還瞭解到國外廠商在產品定價的特殊策略：高端伺服器硬體系統可以低折扣銷售，但高端伺服器相關軟體和服務無任何價格折扣政策。某國外廠商的高端系列產品一套操作系統的價格高達3000萬美元，一套四節點用於銀行核心業務的高端伺服器購置費用約3億人民幣，每年的維護費用達到近6000萬人民幣。

　　因此，發展我們國家自主的高端伺服器產業，有著重大的戰略意義和現實意義：

　　1)擺脫低端價格紅海，在高利潤市場發展壯大。發展自主高端容錯電腦，將使國產廠商有了進軍高端市場的武器。以此為契機，國產廠商將逐步擺脫低端市場的價格競爭，向高利潤、高附加值市場尋求發展空間，併在與國外廠商的市場對話中不斷提升產業競爭力、壯大產業規模。

　　2)高端輻射低端，帶動產業技術升級。近二十多年的核心信息裝備技術主要來源於大型機、小型機等等高端產品的研製，而中低端伺服器的關鍵技術70%來源於高端容錯機的技術積累。因而，圍繞高端容錯電腦的自主技術研發，將輻射帶動整個伺服器產業的技術升級與演進。國產伺服器行業核心技術空心化的問題將逐步改觀，產業升級步伐進一步加快。

　　3)打造中國IT產業自己的“椅子”。硬體是軟體和服務的基礎，也是整個IT產業發展的起點。國內IT產業沒有創新空間的根本原因之一正是沒有可以立足的自主硬體平臺。高端容錯電腦等核心硬體裝備上的自主化突破，將使我國在全球IT產業的“談判桌”上有自己的椅子，成為整個國內IT產業完善生態鏈、謀求長遠發展的根基。

　　4)瓦解市場壟斷機制，實現信息化成本可控。國外產品長期高度壟斷，使高端容錯電腦的硬體、相關軟體和後續服務價格極為高昂。自主產品的出現將引入市場新競爭機制，瓦解國外廠商的壟斷利潤，大大降低國內用戶的信息化成本。