新疆電力（營銷業務應用系統架構改造）
44
新疆電力營銷業務應用架構改造于2019年12月31日圓滿完成，營銷業務應用遷移至云和恩墨zData一體機上，實現了成本的降低、性能的提升，并且能夠滿足未來3-5年的業務需要。營銷業務應用系統架構改造是新疆電力貫徹國網總部“三型兩網”戰略的具體行動，是提升客戶側泛在電力物聯網能力建設的重要舉措，為承載客戶側泛在電力物聯網建設提供重要保障。
國家電網在2019年年初的工作會議上提出了“三型兩網”戰略，即打造樞紐型、平臺型和共享型企業，建設運營堅強智能電網和泛在電力物聯網。堅強智能電網經過近10年的發展，目前已全面建成并進入最后提升階段，泛在電力物聯網建設正如火如荼。
建設泛在電力物聯網，需要充分挖掘和發揮數據的價值，與客戶和社會共享，充分發揮好電網樞紐平臺的作用。這就需要更強的數據處理能力。順應時代需要，國網新疆電力啟動了營銷業務應用系統架構改造工作。云和恩墨zData以高性能、高可靠、易于維護的Oracle數據庫承載平臺，幫助國網新疆電力實現數據庫的穩定可靠，提高響應體驗，支撐業務快速增加所導致的IT需求。
智能電網建設，算力提升刻不容緩
2019年年初，國家電網有限公司提出建設“三型兩網、世界一流”戰略目標，其中，“泛在電力物聯網”是將電力用戶及其設備、電網企業及其設備、發電企業及其設備、供應商及其設備，以及人和物連接起來，促進能源流、業務流、數據流“多流合一”，為優化能源資源配置、滿足多元用能需要提供支撐。
“泛在電力物聯網”對于社會各行各業產生的重要影響以及為社會經濟發展作出的獨特支撐作用，它們構建了智慧能源生態圈，而智慧能源又與電子商務、電子金融、電子政務、智慧旅游、智慧交通、智慧教育、智慧醫療一起互聯互助，最終勾勒出一個萬物互聯、人機交互的智慧城市景象。
與此同時，在可以預見的未來，在數據采集量、采集頻次，采集時間跨度等因素影響下，泛在電力物聯網將完成海量數據收集，數據中心邊緣計算與云計算需求會越來越大，電網電能實時響應以及提前預測需求增加，需要數據平臺能提供更快的響應速度，更大的數據分發能力。
IT架構升級，國網新疆電力走在前端
隨著國網公司信息化建設的深入，公司營銷類信息系統的正常運轉對IT設施依賴日益變強，對信息通信運行保障能力提出了更高的要求。國網新疆電力有限公司業務持續良性的長足發展，信息中心也從最初的為了滿足生產需求演變到了促進生產發展這樣的角色轉變，隨著營銷信息化建設，營銷數據量增長迅速，對外公眾應用的業務量激增，高并發存儲和強計算的需求越來越大，當前營銷類信息系統的數據庫、虛擬化平臺、分布式服務平臺等基礎環境只能滿足基本運行要求，無法承載未來3-5年用戶量及業務的深度發展。
基于傳統構架的數據庫往往存在如下的問題：
系統的服務器已基本擴容至滿配，性能提升空間十分有限，物理設備急需進行更新換代；
?型機配?端存儲，成本?昂，且相對?較封閉，擴展能?差；
操作系統、數據庫軟件、中間件軟件版本老舊，廠商已不再提供安全補丁，系統安全性得不到必要的保證。
改造前P750主機CPU使用率每日高峰時期達到90%
國網新疆電力有限公司營銷業務應用迫切需要開展營銷業務應用系統環境X86架構優化實施工作，以降低運維復雜度、均衡系統負載、減少系統運行風險、提升系統運行效率、提高系統長期運行的穩定性。
在云和恩墨專家的建議下，國網新疆電力決定將營銷業務系統遷移至zData一體機上。一方面，通過引入X86分布式架構，構建“4個計算節點+2個萬兆交換機+8個存儲節點”分布式數據庫，大幅提升系統響應速度，有效提升電力業務辦理體驗；另一方面，升級后的營銷系統將全面提升業務承載能力，有力支撐“煤改電”工程建設、國網克拉瑪依供電公司營銷業務融合、網上國網深化應用。
遷移過程精益求精，zData助力業務效能大幅提升
營銷系統架構改造，是建立在新疆公司三號機房投運的基礎上，進行營銷類系統資源配置優化和資源調整，實現營銷區域、采集區域和營銷安全域三域隔離及生產環境和測試環境分離；通過萬兆網絡互聯，應用云技術，實現營銷類信息硬件環境全面升級；通過營銷業系統數據庫架構改造，消除信息系統瓶頸，大幅度提高系統響應速度；通過網絡邊界安全加固和加密設備擴容，全面提高信息系統安全性。
為保證此次割接工作的順利進行，云和恩墨深入開展技術儲備，與客戶共同開展多方面的技術交流，以驗證新架構、新平臺的穩定性，并形成營銷X86改造技術路線；聯合其他重要業務系統開展割接演練，充分積累了割接經驗；制定詳實的改造割接方案，將割接風險點降至最低。經連續40余小時鏖戰，新疆電力營銷業務應用架構改造于2019年12月31日圓滿完成。
通過對營銷業務應用系統總體架構改造，營銷業務應用安全防護能力顯著提升。改造后數據庫在業務高峰期活動會話等待數從270個降為30個，至少提升了9倍的處理能力，業務請求的SQL能夠更迅速執行并返回結果，而產生更少的活動會話堆積，并且數據庫等待基本為CPU類。
改造前數據庫每日10點-11點的DB time 為3,529.01分鐘，改造后數據庫每日10點-11點的DB time 為711.2分鐘，表明數據庫僅用了原來1/5的時間便處理了相同的業務，效率提升了5倍。
改造前后的數據庫每日10點-11點DB time對比
改造后數據庫每日10點-11點的User I/O等待占總等待比從24.81%下降為0.3%，總等待時間從52541秒下降為1161秒，并且平均等待時間從4ms下降為1ms以下；改造前營銷P750主機CPU使用率每日高峰時期達到90%，內存使用率達90%，改造后，全日CPU使用率不超過20%，內存使用率在50%-60%之間浮動。
改造后CPU和內存使用率均大幅降低
從總體看，CPU平均使用率下降到20%以下，應用整體性能提升約10倍，I/O性能提升70倍以上，系統更加穩定高效。適當超前謀劃，滿足未來3-5年的業務發展，為營銷業擴報裝、電費抄核、收費賬務、95598客服服務等核心業務流程辦理奠定堅實基礎。
助力企業架構升級，云和恩墨zData在路上
zData是云和恩墨自主研發的軟硬件整合一體機產品，通過高帶寬低時延的InfiniBand 互聯，將高性能X86服務器節點和以閃存為核心的分布式存儲，軟硬件配合緊密耦合成高性能分布式存儲架構加數據庫及數據容災的整體解決方案，實現了資源池化，動態資源擴展，配合具備多租戶功能的數據庫軟件實現多租戶、高可用性、可擴展性的數據庫服務，為用戶解決當前性能瓶頸和未來的擴展問題，大幅改善用戶管理和性能體驗。同時實現了一站式交付，一鍵式業務部署。運維門檻低，降低對IT管理人員技能要求，大幅節省客戶采購與管理成本。
云和恩墨zData數據庫一體機通過極高的性能和穩定性，大幅降低業務交易時間以及TCO，大規模地提升了Oracle 數據庫的性能。同時，此解決方案可以通過動態添加節點的方式近乎線性的擴展容量和性能，使其成為滿足當今企業數據中心要求的高效、靈活的解決方案的首選，已成功為眾多企業客戶服務，業務范圍涵蓋運營商、醫療、互聯網及第三方支付、政府、能源和金融保險等行業。
