底層芯片提供商：英特爾
英特爾公司平臺營銷和銷售支持總監(jiān)Glenn Quiro說：“英特爾至強(qiáng)E7 v3平臺所具有的高效、低成本、開放性、靈活性等特性，非常適合企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用的平臺。E7 v3作為整個關(guān)鍵應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺，將為整個業(yè)界一起合作，來加速關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的技術(shù)轉(zhuǎn)型。”
上圖為：英特爾公司平臺營銷和銷售支持總監(jiān)Glenn Quiro
而對于IT基礎(chǔ)設(shè)施來說，需要更加靈活、高效、低成本，同時能夠保證7×24小時在線這樣的高可靠性。因此，Glenn Quiro認(rèn)為，IT基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)具備以下幾點特性：
一是開放，可以讓客戶擁有眾多選擇，而不是鎖定在一兩家解決方案平臺之上。
二是擁有更好的靈活性、更好的互操作性。
三是可擴(kuò)展性，比如“雙十一”購物旺季，如果基礎(chǔ)架構(gòu)滿足不了這期間的客戶訪問量，會對業(yè)務(wù)造成很大的影響。
四是數(shù)據(jù)中心的高效率、低運(yùn)營成本。作為數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營者，只有數(shù)據(jù)中心架構(gòu)更加高效、更加低成本，才能更好地適應(yīng)競爭環(huán)境。
五是需要更高的響應(yīng)速度和非常高的可靠性。只有非常好的響應(yīng)速度，才能滿足交易的峰值負(fù)載性能，保證7×24小時的在線時間。
英特爾至強(qiáng)E7 v3平臺即是一個理想的內(nèi)存計算平臺，同時也適合于大型數(shù)據(jù)庫、大型虛擬化的關(guān)鍵應(yīng)用。E7 v3平臺和上一代E7 v2相比，性能最高提升多達(dá)6倍。另外，在每個處理器里面最高有18個內(nèi)核，一個平臺可能有四顆處理器、八顆處理器甚至更多處理器，在一個系統(tǒng)里可以達(dá)到100多個處理內(nèi)核。同時，為了實時獲得計算結(jié)果，內(nèi)存計算、實時數(shù)據(jù)分析，內(nèi)存容量也非常重要，8路系統(tǒng)里，最高可以達(dá)到12TB的內(nèi)存。
在可靠性方面，依靠英特爾可靠運(yùn)行技術(shù)， E7 v3平臺打破了20項性能和世界紀(jì)錄，包括所有服務(wù)器在內(nèi)。其中基于英特爾E7 v3的一款華為8路服務(wù)器，在科學(xué)計算性能測試中獲得了世界性能第一的世界紀(jì)錄。
設(shè)備提供商：華為
在面向關(guān)鍵業(yè)務(wù)上，除了需要有強(qiáng)大的底層芯片，還需要在強(qiáng)大芯片基礎(chǔ)之上硬件及軟件產(chǎn)品。
上圖為：華為IT產(chǎn)品線服務(wù)器總經(jīng)理邱隆
華為IT產(chǎn)品線服務(wù)器總經(jīng)理邱隆認(rèn)為：面向未來，互聯(lián)網(wǎng)將帶來更多的互聯(lián)設(shè)備，其數(shù)據(jù)量將達(dá)到天量的40萬億T，而傳統(tǒng)IT架構(gòu)是基于煙囪式的一個個應(yīng)用從上往下的典型架構(gòu)，其架構(gòu)應(yīng)用技術(shù)的特點是穩(wěn)定、可靠，但是彈性不夠。所以，新的IT架構(gòu)應(yīng)是傳統(tǒng)業(yè)務(wù)與應(yīng)對新的移動應(yīng)用挑戰(zhàn)的融合后的IT架構(gòu)。為此，華為的創(chuàng)新是：
1、 從底層改變架構(gòu)，提升IOPS。
對于以前的存儲集中方式，華為獨創(chuàng)了DHT(動態(tài)哈希列表)，即存儲是分布式的，列表集中存儲。華為通過DHT的方法下載元數(shù)據(jù)，可使所有節(jié)點上的數(shù)據(jù)列表全部并行，其好處是：整個計算變得非常均衡，所有節(jié)點都同時運(yùn)行。此外，使數(shù)據(jù)安全得到加強(qiáng)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分布算法，副本可能出現(xiàn)在同一臺機(jī)器上，如果出現(xiàn)物理機(jī)器損害，會導(dǎo)致多副本同時丟掉，數(shù)據(jù)很難恢復(fù)，甚至不可恢復(fù)，但DHT的算法可以保證所有副本一定不在一個物理機(jī)上。三是通過全分布的DHT算法，性能得到大幅度提升。傳統(tǒng)存儲1TB的數(shù)據(jù)大概需要12個小時，通過新的方式，只需要30分鐘。除了DHT算法，華為還實現(xiàn)了Cash，也是全分布式的，這樣我們在內(nèi)存加速里可以進(jìn)一步提升性能。
此外，傳統(tǒng)的硬盤是SATA盤160個IOPS，SAS盤是700個IOPS，由于SATA結(jié)構(gòu)本身的限制只能做到75000，華為自己的PCle SSD已經(jīng)達(dá)到了80萬。通過介質(zhì)的變化，不進(jìn)行PCIe SSD改變的情況下，OLTP性能得到15倍的提升，OLAP的性能能夠得到10倍提升，整個虛擬機(jī)布置的密度提升了70%，所以從底層改變了整個架構(gòu)。
2、解決IP網(wǎng)絡(luò)瓶頸
華為創(chuàng)新性地將IP的DMA技術(shù)應(yīng)用到IP網(wǎng)絡(luò)上，將推出類似于RDMA的網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)，這樣訪問時延將可以大幅度降低。從而可將整個I/O服務(wù)器提升10倍以上。
3、超融合基礎(chǔ)設(shè)施
包括以下幾個層次，一是數(shù)據(jù)庫，資源共用，內(nèi)存共享，通過專利技術(shù)，可以Cache一致性。二是ServerSAN分布式存儲，最基本的核心是存儲資源池。三是通過計算虛擬化、計算云化，與應(yīng)用得到很好的銜接。比如可以通過VDI、虛擬化，甚至是一些大數(shù)據(jù)的Spark，這樣便可解決傳統(tǒng)業(yè)務(wù)向新的移動的、向各種應(yīng)用的遷移帶來的挑戰(zhàn)。
那么，面向真正的關(guān)鍵業(yè)務(wù)，客戶具體該如何部署?有哪些實踐經(jīng)驗?zāi)?中國石化及中國農(nóng)業(yè)銀行展示了應(yīng)對關(guān)鍵業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)的具體實踐過程。
應(yīng)用方：石化盈科
石化盈科ERP應(yīng)用部項目總監(jiān)黃才生：隨著數(shù)據(jù)越來越受到重視，2005年開始，中石化啟動了以SAP的BW工具構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，最早采用分產(chǎn)式，相當(dāng)于以數(shù)字集成式的方式逐步構(gòu)建。2008年之后，中石化開始轉(zhuǎn)為采用集中式的數(shù)據(jù)倉庫平臺建設(shè)。
因為中石化數(shù)據(jù)倉庫的容量大，數(shù)據(jù)量達(dá)60T，所構(gòu)建的應(yīng)用不僅僅是服務(wù)中石化總部，還包括了四大事業(yè)部以及財務(wù)部、物裝部等職能部門的應(yīng)用，覆蓋到整個企業(yè)，其數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用的服務(wù)用戶數(shù)為19000左右。因此，在運(yùn)行五六年之后，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫越來越有瓶頸。比如用戶最關(guān)心晚上的批處理情況，即第二天早上是否能看到報表?夜間期間財務(wù)報表是否能按時出據(jù)?等等。
中石化的實踐是：于2014年正式啟動了如何利用新的HANA技術(shù)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理，來解決目前遇到的瓶頸。
遷移前中石化采用了IBM P595支持這套系統(tǒng)，用四個小型機(jī)做應(yīng)用服務(wù)器，遷移之后除了上端應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)利舊原則，用的還是IBM小型機(jī)，其它采用了華為一體機(jī)。
遷移完成之后成就了全球最大的HANA集群，也是全球第一個采用2T節(jié)點的集群。本項目從2月份開始規(guī)劃，3～ 4月份實施， 10月份正式上線。從最終效果來看：整體性能提升3-5倍，原先需要一分鐘以內(nèi)的處理量，從以前只有20%提升到90%;3分鐘以上的處理量，從10月份之前的25%大幅降低到1%左右，傳統(tǒng)的處理環(huán)節(jié)大大縮短了，性能得到提升。
應(yīng)用方：中國農(nóng)業(yè)銀行
中國農(nóng)業(yè)銀行科技與產(chǎn)品管理局處長張升：銀行業(yè)在金融系統(tǒng)里屬于對可靠性要求最高的一個行業(yè)，因此，銀行一直以來都堅持比較穩(wěn)健的經(jīng)營策略，信息系統(tǒng)建設(shè)也如此。
但隨著互聯(lián)網(wǎng)金融的風(fēng)生水起，銀行業(yè)競爭越來越激烈，對成本的控制成了銀行競爭的主要因素。誰能把成本控制得好，誰就更具有競爭力，此外，為了響應(yīng)國家安全可控戰(zhàn)略，中國農(nóng)業(yè)銀行探索的是對于信息基礎(chǔ)架構(gòu)的轉(zhuǎn)型。
中國整個IT產(chǎn)業(yè)環(huán)境發(fā)生了很大的變化，為中國農(nóng)業(yè)銀行的轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了有力的條件。比如說開源產(chǎn)品日益成熟，原來封閉的系統(tǒng)逐步都可由開源方案替代，再如計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)也產(chǎn)生了很多新的企業(yè)，發(fā)布了很多新的產(chǎn)品。另外在軟件層面，分布式技術(shù)方案也傾向穩(wěn)定。
銀行很多系統(tǒng)原來采用集中式架構(gòu)，集中式架構(gòu)的好處在于穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)一致性要求很高，但它的缺點也比較明顯，就是可擴(kuò)展性差。而中國農(nóng)業(yè)銀行的用戶分布于全世界，以前交易平臺受到網(wǎng)點的限制，現(xiàn)在由于移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大家需要隨時隨地獲取金融服務(wù)。傳統(tǒng)集中式架構(gòu)因為不易于擴(kuò)展，所以致使在滿足海量數(shù)據(jù)以及并發(fā)量越來越多移動互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)很難滿足要求。而分布式架構(gòu)為中國農(nóng)業(yè)銀行提供了很好的思路。
中國農(nóng)業(yè)銀行的總體轉(zhuǎn)型思路就是由集中式架構(gòu)變成為分布式架構(gòu)，總體方向是：計算分兩層，應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層，應(yīng)用服務(wù)層從2009年開始全面實施向x86轉(zhuǎn)型，向虛擬化轉(zhuǎn)型，通過兩三年的時間，目前基本上大部分系統(tǒng)都已經(jīng)實現(xiàn)。最核心的還是在數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括銀行卡系統(tǒng)、網(wǎng)上銀行系統(tǒng)，目前都全面采用了分布式x86架構(gòu)，大多服務(wù)器采購了華為和英特爾的設(shè)備來構(gòu)建。
以 “信貸業(yè)務(wù)系統(tǒng)”為例，銀行從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)來說，最本質(zhì)的就是存貸匯，存款業(yè)務(wù)、貸款業(yè)務(wù)和支付業(yè)務(wù)。信貸系統(tǒng)便是每一個銀行最核心的系統(tǒng)之一，農(nóng)業(yè)銀行的信貸系統(tǒng)采用的是全國數(shù)據(jù)集中的模式，農(nóng)業(yè)銀行的客戶，不管是在網(wǎng)上和手機(jī)端，還是在網(wǎng)點，只要申請貸款業(yè)務(wù)，都會訪問到“信貸業(yè)務(wù)系統(tǒng)”。 “信貸業(yè)務(wù)系統(tǒng)”實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)銀行全行所有系統(tǒng)的信貸機(jī)構(gòu)全品種、全流程的網(wǎng)上作業(yè)。
“信貸業(yè)務(wù)系統(tǒng)”之前架構(gòu)是基于IBM的595小型機(jī)構(gòu)建，用了兩臺64路的595小型機(jī)，每天的業(yè)務(wù)量大概在3000萬左右。在2013年4月份受商品房信貸政策影響，信貸業(yè)務(wù)尤其是按揭購房貸款業(yè)務(wù)發(fā)生了飛速的增長，數(shù)據(jù)庫已達(dá)到了壓力極限值的80~90%，極端情況下甚至達(dá)到100%，給銀行造成很大困擾。
基于對移動業(yè)務(wù)、網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)的預(yù)估，中國農(nóng)業(yè)銀行啟動了整個轉(zhuǎn)型，其替代方案為：
將原來單個集中式架構(gòu)變成了分布式架構(gòu)，通過華為的5885 V3組建了4臺關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器，配置為4路E7CPU，32核，256G內(nèi)存，組建了數(shù)據(jù)庫集群。
遷移以后，交易量3000萬，峰值是3500萬，tps高峰期達(dá)到1500萬。 3000萬的業(yè)務(wù)每天峰值時使用率是四臺服務(wù)器上不超過15%，原來是80、90%，此外，交易堵塞、響應(yīng)緩慢等問題也得到了很好的解決。
基于上述經(jīng)驗，中國農(nóng)業(yè)銀行將在今年全面啟動從數(shù)據(jù)庫層面整個RISC到x86的轉(zhuǎn)型。
小結(jié)
從中國石化盈科及中國農(nóng)業(yè)銀行的實踐來看，企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用需求的爆發(fā)加速了企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)型已迫在眉睫!無論是中國石化盈科的集中式的數(shù)據(jù)倉庫平臺建設(shè)，還是將其核心系統(tǒng)改為分布式架構(gòu)，其對系統(tǒng)的開放性、靈活性、、擴(kuò)展性、高效率以及可靠性均提出了更高的要求。對此，我們均需做好準(zhǔn)備!
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