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软件定义存储SDS在制造业的具体应用

/2017-3-17 20:07:56

2017年3月5日十二届全国人大四次会议上,李克强总理在政府工作报告中把“以创新引领实体经济转型升级”列为2017年重点工作任务,其中重要措施就包括大力改造提升传统产业,通过深入实施《中国制造2025》,加快大数据、云计算、物联网应用,以新技术新业态新模式,推动传统产业生产、管理和营销模式变革。

根据国内外工业企业制造管理系统的应用和网络技术的发展现状,工业企业信息管理的总体结构可以分为3层。包括,以过程控制系统(PCS)为代表的基础自动化层,以生产过程制造执行系统(MES)为代表的生产过程运行优化层,以企业资源管理(ERP)为代表的企业生产经营优化层等,多层次的业务需求,也带来了多层次的挑战。理想的情况是将企业分布于不同物理位置的生产数据、企业管理数据等都存储于一个统一的大型数据平台,构建一个支持多源的,多层次的数据存储和管理的平台,为不同的应用提供数据支撑。

基于这样的理念,一种软件定义的数据融合基础架构解决方案——软件定义存储逐渐获得市场的认可。

以杉岩数据在西顿照明的具体实施为例:西顿照明为了适应互联网+发展趋势,拓展多方面的销售渠道,初步建立了自己的互联网销售平台。该平台一方面面向最终客户,另外一方面对接传统的渠道和代理商,通过网络平台下单,并于内部的ERP系统对接,大大降低了销售成本,降低了销售与生产之间的沟通成本。但随着电商业务的逐步发展,前端业务系统不断扩展,一些相关问题逐渐凸现,包括:

1、无法满足电商平台性能要求:随着电商化的推进,互联网的高爆发、高并发、高性能的实际需求开始凸现,特别在一些节假日或者特价活动时期,业务系统接近瘫痪。现有传统架构已经不能适应电商平台的性能要求。

2、存储存在单点故障:可用性对于企业生产运行的重要性不言而喻,一旦单点存储维护、意外故障或者下电,将导致整个业务不可用。

3、数据均衡和管理复杂度:在每次引入新阵列的同时,往往会存在新增加SAN与现有SAN如何均衡的问题,一些数据也可能需要进行手工的数据迁移,而业务上如何平衡性能也是一大难点,另外,业务也需要做复杂改造以适应多个SAN的存储需求。

针对这些问题,西顿照明采用杉岩数据提供的虚拟化+分布式存储融合基础架构的方式予以解决,帮助其打造可以按需应变的IT基础架构。

方案拓扑:

软件定义存储SDS在制造业的具体应用

1、电商平台的架构改造:

数据库扩展为多个库,将订单数据根据客户地区分配多个数据库中,每个数据库运行在独立的虚拟机中,从而实现数据库的分布式化。存储系统则使用杉岩分布式存储软件,将服务器本地磁盘组合、池化形成一个分布式存储池,并与VMWare系统融合部署在相同的服务器上,替换原来的单个阵列。

杉岩分布式存储系统具备良好的扩展能力,不仅仅可以实现存储的容量的扩展,同时新扩展的服务器也提升了存储系统的性能,相当于扩展了存储系统的控制器。而且数据自动均衡到新增加的服务器上,无需人工干预,避免了之前的数据均衡性问题,解决互联网电商平台等新应用在双11日子对存储资源的需求压力。

2、硬件改造方案:

对当前已有服务器增加数据盘、SSD缓存盘、万兆网卡和交换机来实现服务器的改造,以实现利旧,并且与新增服务器共同使用。同时,不再采购单独的硬件存储,原存储系统被置换出来,用于其他扩展性要求很低的业务系统。在存储层,智能分布式缓存和分布式弹性块存储系统,可以有效控制整体成本的同时,确保了海量数据的存储以及高速吞吐。

3、数据可靠性改造方案:

软件定义存储架构通过在整个集群存储多份副本来确保数据的可用性,在出现数据损坏、硬盘故障或节点故障时,可自动恢复或迁移数据,确保存储系统的高可靠性。

4、业务迁移方案

原系统已经在运行,所以业务迁移工作要尽量减少对已有业务的影响是迁移要重点考虑的问题。具体方式是在新采购服务器上搭建好虚拟化+分布式存储系统,然后将原系统的一个主机上的虚拟机迁移过来,在将该主机改造成虚拟化+分布式存储系统,通过扩容方式加入到分布式存储集群。经过4台服务器在线扩容操作,顺利完成此次迁移工作。

在经过半年的正常运行后,西顿照明所有业务运营系统以及IT系统均已经全部迁移至超融合资源池,其中包含运行系统的SAP,ERP系统,IT办公系统,运行速度大幅提升,提高了资源的利用率,实现了存储的高可用和业务连续性,提高了应用的交付能力,同时节省了资金,提高了运维管理效率。

伴随着信息技术的飞速演进,中国制造2025正在焕发着无限生机,同时,制造业数据的爆炸式增长,企业对于自身数据存储的需求也越来越高,面对如此多样的实际需求,软件定义存储正在发挥着其显著的技术及产品优势。