业务永续 | QInfinite 助力泛在电力物联网的快速发展与建设

作者 | 陈仕昌

出品 | 沃趣科技

01

激荡年代

2019年，注定是不平凡的一年。

新中国成立 70 周年。

五四运动 100 周年。

中美建交迈入”不惑之年“。

5G 网络正式商用。

中美贸易战加速了国产化的坚定信心。

沃趣科技 QData Infinite 数据库业务永续解决方案，成功上线。

这是沃趣科技双活产品的又一次成功。

02

神无处不在

「 泛在 」，从英文的角度来看，最恰当的翻译应该是有拉丁语意的Ubiquitous，有「 神无处不在 」的意思。

2019 年 3 月，国家电网公司“两会”做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署，是网络强国战略在公司的具体实践，是落实中央部署、发挥央企带头作用的重要举措，是适应内外部形势和挑战的必然要求。

而「 泛在电力物联网 」，就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质开辟了一条新路，同时也可以充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场。

为实现这一宏伟蓝图，对当下系统进行全面改造，成为了所有电力公司的重任。要想实现「 神无处不在 」，首先就要保证业务的永续运行，做好底层的建设就尤为重要。

03

莫畏浮云遮望眼，守得云开见月明

某电网公司，以实现云化、服务化、开放式IT架构升级的关键举措，将为公司提升数字化水平、培育发展新动能提供重要支撑，是公司数字化转型进程中的一个重要里程碑。

5 月 25 日，某电网公司的办公现场，集体合照，为的就是记住这历史性的一刻。在甲方总指挥的一声命令下，各个厂商通力合作，为了共同的目标，不遗余力，通宵达旦割接电网公司的最核心业务系统至新的双活平台。

这是已经不是首个电网公司在拥抱 x86 架构中，采用新的 Infiniband 网络技术，实现数据库业务双活的重要变革。

前期有很多人对新架构存在质疑，架构是否稳定？百公里的网络延迟下，性能是否可以支撑业务高峰期的并发要求？

客户向我们提出了非常严厉和苛刻的要求，也对我们是报以极大的期望。客户那既恨又爱的矛盾与焦虑感，让我们倍感亲切和压力。加之友商的密切关注，一股不服输的好胜心，让沃趣在场的实施专家们更为之亢奋。

「 数据库备库的日志同步正常！」

「 服务器 CPU 压力正常！」

「 95598 切过来了吗 ？」

「 95598 目前营销系统使用正常，IVR 语音导航播报正常 」

随着各方反馈的系统运行状况，意味着从传统存储设备割接至 x86 新架构双活平台的作业，成功了！

在后续的业务高峰期中，完美支撑住了高并发的压力，数据查询与传输、报表响应无等待、同步无阻塞。

接下来，我们用最真实数据说话。

04

传统汽车与特斯拉

客户的痛点：在业务高峰期对于老系统来说「 业务处理慢，稳定性不够，时常故障卡顿 」。

新老系统配置对比

老平台「单机房」

计算服务器：高端 RH8100 V3 八路机架服务器

• CPU: Intel® Xeon® E7-8800 v3/v4 96核 处理器
• 内存: 2 TB

存储服务器：Oceanstor 18000 V3

• 存储介质：企业级 SSD

网络：8Gb SAN

双活平台「跨 30 公里」

计算节点：x86 两路 Q740XD 机架服务器

• CPU：Intel Xeon Platinum 8160 24核处理器
• 内存：512 GB

存储节点：x86 两路 Q740XD 机架服务器

• CPU：Intel Xeon Silver 4108 8核处理器
• 内存：64GB
• 存储介质：企业级 SSD

网络：56Gb Infinitband

通过上面的配置，你没看错，我们使用了「 两路 」的服务器，替代了老系统的高端「 八路 」服务器。而且性能还远超于它。

是服务器 NB 吗？当然不是，我们连接了业界各个最优的组件，采用了最新的Infiniband 网络技术，对数据库层做了极致的调优，打造了一款碾压传统存储架构的高性能产品。

再继续往下看，上线后各维度的性能对比。

业务系统性能对比

行锁问题

业务系统的并发量是非常大。

改造前：老系统的数据库行锁居高不下，每次月初行锁可能会到 2000 - 3000 左右，数据库性能瓶颈较大，同时每次行锁过多时，都会导致系统缓慢，为了监控该情况，对行锁进行每半小时一次扫描监控，超过 100 个行锁时进行提示

改造后：行锁提示每月降低到 10 次以下。

如下图，6月 - 7月为改造后的数据

应用访问时长问题

业务系统 WEB 端调用 EJB 端时，超过 10000ms 的服务清单会进行日志记录，下面以 2019 年 5 月 7 日至 2019 年 6 月 16 日 mk_web3_16 节点的调用市场较长清单进行比对。数据库双活平台割接是在 2019 年 5 月 25 日，根据清单内容可以看出：

改造前：调用时长较长服务数量高达 500 ~ 3000 笔。

改造后：调用时长较长服务数量减少到 500笔以下，处理调用的性能提升 6 倍。

如下图，数据库双活平台割接是在 2019 年 5 月 25 日后

核心业务 SQL 语句的平均耗时对比

对比数据库的 AWR 报告主要 SQL 语句的平均耗时，性能提升2-8倍，如图所示。

数据库 Cache Fusion 等待事件对比

Cache Fusion 缓存融合技术，通过高速的 Private Interconnect 在实例间进行数据块传递，如果 Private Interconnect 的网络延迟过高，就会导致性能的下降，以下指标就是体现多个数据库实例之间传递数据块的延迟情况。

蓝色：单机房的老平台

红色：新的双活平台

双活平台的 GC 平均等待时间小于 1ms。

gc cr/current grant 2-way 等待时间降低了66 倍，如图所示。

gc cr/current block 2-way 等待时间降低了 200 倍，如图所示。

数据库读写IO平均时延对比

读延迟越低，性能越高。

双活平台单块读延迟（db file sequential read）相比老平台，最高降低了 32 倍；

双活平台多块读延迟（db file scattered read）相比老平台 ，最高降低了 16 倍；

双活平台在表空间维度 I/O 读延迟，相比至老平台降低了 50 倍。

优越性能

新双活平台的上线，比老系统的负载降低了40%，整体业务性能提升5 倍以上。

05

强者开道，披荆斩棘

沃趣科技 QData Infinite 数据库业务永续解决方案，携稳定、可靠、高性能等“利剑”，助力泛在电力物联网快速建设与发展。