电力行业服务器虚拟化应用方案(season 2)

电力行业服务器虚拟化应用方案。

电力行业需求:

根据某省电力系统业务的不断发展和行业需求，电力行业的 IT 环境也在不断进行拓展和更新。经过多年的经验，某省电力IT中心 机房中也有大量的服务器系统运行中，运行着电力系统的各种业务应用，运行在各种系统平台上，包括数据库系统和核心的应用程序。
    这种分布式 IT 模式决定了管理员必须要管理大量的服务器和各种应用系统，如此多的服务器和应用系统，给 IT 相关部门人员带来了许多的困难：
1. 成本问题。
* 业务的更新，需要新的服务器。
* 越来越多的服务器，管理员岗位是有限的，急需增加新的管理员，可是有没有实际岗位。
* 随着服务器的增多，机房的电力、散热、空调、空间等问题也越来越头痛。
2. 管理问题。
* 如此复杂的 IT 架构，众多的系统平台和大量的业务让管理员们力不从心。
* 资源利用率低下，大量的机器的利用率都不超过 10%。
* 无法为负载大的应用服务器动态增加和扩展硬件设备。
3. 故障/容灾问题。
* 不能保证达到您所制定的故障或者灾难恢复时间的目标。
* 由于成本原因，不得不将部分应用排除在灾难恢复范围内。
4. 高可用性问题。
* 当服务器或核心业务升级时，您的业务和服务器不得不停机。
* 部分服务器的宕机时间达不到要求。
整个系统承载业务系统类型如下：
1、OA办公自动化
2、计费营帐
3、大型网站
4、数据仓库
5、ERPCRMPDM
6、视频监控
7、协同办公
项目要求：
1、满足业务的不断更新；
2、满足管理员有限的方便管理；
3、满足机房的电力、散热、空调、空间等问题解决；
4、有效的利益现有的资源；
5、满足以后的可扩展性；
6、满足数据的故障相应和容灾问题。

电力行业业务介绍

电力行业是关系着民生的基础行业，和金融、铁路、医疗、税务等行业类似，是重要的民生行业。

随着信息化的快速发展，而今信息化在电力行业中扮演的角色也日趋重要。电力信息化起步较早，在上世纪六七十年代已经开始，从最初的生产过程自动控制，到综合管理信息系统，电力信息化随着信息技术的进步不断发生着变化，也在不断完善和细化。目前的电荒现象，有着能源供需矛盾，深层次原因是发电与电网利益分配不均衡，价格双轨等现象。

伴随着信息化的发展，电力行业改革加深，信息化不断优化。电力行业计算机应用会更上一个台阶。

与电力相关的IT领域可以细化为以下诸多方面：

一、电网调度自动化系统。

    电力系统自动化是指应用各种具有自动检测和控制功能的装置，通过信号系统和数据传输系统，对电力系统各元件、局部系统或全系统进行本地或异地的监视、协调、调节和控制。这其中可细分为：

1. 电网能量管理系统(EMS)

    能量管理系统(EMS)是一套为电力系统控制中心提供数据采集、监视、控制和优化，以及为电力市场提供交易计划安全分析服务的计算机软硬件系统的总称。

    电网调度自动化系统是确保电网安全、优质、经济地发供电，提高电网调度运行管理水平的重要手段，是电力生产自动化和管理现代化的重要基础。

    到目前为止，电网能量管理系统的发展已经历经三代，第一代系统为70年代基于专用机和专用操作系统的系统，第二代系统为80年代基于通用计算机和集中式的系统，第三代系统为90年代基于RISC/UNIX的开放分布式系统，采用的是商用关系型数据库和先进的图形显示技术，EMS应用软件更加丰富和完善。

2. 配电管理系统(DMS)

    配电管理系统是一个涉及供电企业运行管理、设备管理、用户服务等各个方面的计算机网络系统。以配电自动化实时环境、地理信息系统、综合性数据库系统等为基础，组成多个相对独立的应用功能子系统，包括配网自动化(DA)、配电工作管理(DWM)、故障投诉管理(TCM)、自动作图(AM)和设备管理(FM)、负荷管理(LM)、配网分析系统(DAS)等。以实现配电网的管理自动化，优化配网运行、提高供电可靠性、为用户提供优质服务。

3. 电力市场技术支持系统

    二、电力营销系统

    电力营销系统是电力系统信息化的一个重要组成部分。电力营销的关键是电力技术、电力电子技术和信息技术的结合，集信息流、资金流、物流(电流)于一体。由于电力生产与销售同时进行，电力营销因此具备了开展电子商务的优势。

    三.供电企业生产管理系统(MIS)/ 办公自动化系统(OA)

    四.发电企业资源管理系统(ERP)/ 生产管理系统(MIS)

    五.电力客户服务系统(CRM / CALL CENTER)

    六.地理信息系统(GIS)

七.其它IT系统

八、存储现状：

电力行业磁盘容量的总体浪费情况。浪费容量占安装容量10%-25%、25%-50%的企业各占三层以上，浪费容量占安装容量的企业也有两层之多。总体来看，浪费已成为各个企业的隐忧，而浪费比例如此之大也给各个企业带来了很多预算方面的压力。

    无论是电网调度自动化系统，还是电力营销系统，或者OA，ERP，MIS等，服务器都扮演着重要的角色。由于电力行业的特殊性，对系统的稳定性、可扩展性、高可用性、安全性等有很高的要求，因此对作为网络信息系统核心的服务器有极高要求。而随着能源问题的日趋严峻，作为能源大户的电力行业对能源更加敏感，对于信息化而言，电力行业则有更高要求：充分挖掘现有资源的利用率，在控制成本的同时提升性能和效率等等。服务器的整合和绿色化对于电力行业来说势在必行。

解决方案概述：

电力行业的关键核心业务集中于电网调度自动化系统和电力营销系统。目前数据中心机房的虚拟化集中在服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化这几部分。

本方案的特点是利用IBM power服务器的虚拟化优势，将办公自动化系统(OA)、生产管理系统(MIS)、电力客户服务系统、地理信息系统(GIS)、其它IT系统迁移到IBM power服务器上。

方案会给电力用户带来哪些价值？

1、 为保证业务连续性及数据安全、用户对系统的高可用性、高可靠性、能够在不间断业务的前提下实现数据备份。

2、 IBM power 硬件具有高度的RAS能力，可靠性、可用性、可维护性。

3、 操作系统和硬件的结合，具有相当的可靠性能，并且能得到专业服务。并降低设备维保费用。降低管理、人员成本、降低管理风险。

4、 根据TPC_C测试，目前IA架构的服务器只能达到320万，一般建议TPC_C值过500万，必须使用小型机架构。

5、 对于高并发性，IBM Power服务器应付自如。可实现虚拟化功能和出众性能，提高能效实现环保。

技术线路：POWER 750+storwize7000

1、IBM Power® 750服务器简介:

    IBM Power® 750服务器提供POWER7™处理器的卓越性能。Power 750的性能、容量、能源

效率和虚拟化功能，使其成为理想的整合、数据库或多应用服务器。

作为整合服务器或者高度虚拟化的多应用服务器，Power 750提供极高的配置灵活性来满足

最苛刻的容量和增长需求。通过业界领先的PowerVM™虚拟化特性，您可利用该系统的全部

能力来支持AIX®、IBM i及Linux®工作负载。PowerVM能够基于工作负载需求来动态调整系

统资源分配，从而确保每个分区都获得所需资源。活动内存(Active Memory™)扩展技术是

POWER7的新技术，提供远远超过实际物理内存的最大有效内存容量。创新的内存容量压缩

/解压技术最多可将内存扩展100%，从而使分区能够在不增加物理内存的情况下开展更多工

作，并且允许服务器运行更多分区，同样无需添加物理内存。

对于数据库服务器，POWER7处理器的领先性能允许您使用更少的处理器来加速运行应

用，从而降低每个内核的软件许可成本。

POWER7处理器采用创新技术，能够基于客户工作负载和计算需求提供最高性能。智能线程

(Intelligent Threads)技术允许您通过选择最适当的线程模式来优化工作负载: 单一线程(每核)或同步多线程(2或4个)模式。因此，智能线程技术可提高应用性能。Power 750服务器最多可支持128个同步计算线程。此外，使用智能缓存(Intelligent Cache)技术，POWER7处理器能够最大限度地提高内核可以接入的缓存容量，从而增强性能。这些功能均设计用于满足最苛刻的处理需求、创造商业优势、提高客户满意度。

2、领先的POWER7性能

    POWER7处理器的领先性能允许您加速应用运行并且减少所需的服务器数量，从而降低每个内核的软件许可成本。此外，现在一个系统即可运行更多应用，减少了所需的服务器数量，从而降低了基础架构成本。

3、PowerVM虚拟化主要功能及关键技术

1） Micro-partition(微分区)：芯片级虚拟化技术，实现1/10个CPU为单位划分CPU资源，以1/100单位调整资源。

2） Virtual I/O Server（虚拟I/O服务器）：VIOS实现以太网、SCSI 和光纤通道磁盘的共享。

3） Integrated Virtualization Manager（IVM，集成虚拟化管理器）：IVM是中低端RISC服务器虚拟化的利器。

4） Lx86：Lx86使Linux应用跑在Unix服务器上。

PowerVM Lx86是在基于IBM Power处理器的服务器上产生一个虚拟的x86 Linux应用运行环境。大部分的32位x86 Linux上的应用可以不重新编译就可以运行在IBM Power System服务器上。

5） Live Partition Mobility（实时分区迁移）：LPM实现了实时地将一台Power6服务器上的分区迁移到另外一台Power6服务器上。

6） Workload Partition（工作负载分区）：WPAR是由软件创建的、AIX 6映像中的虚拟化的操作系统环境。

7） Live Application Mobility（在线应用迁移）：LAM 实现应用程序从一个 LPAR重新定位至另外一个LPAR。

4、IBM Storwize V7000简介:

虚拟存储管理成本的节省主要通过几个主要方面实现的：减少端口数量、自动精简配置和重复数据删除。

IBM Storwize V7000 为中型企业提供了先进且易于使用的企业级存储功能 集成的 IBM System Storage Easy Tier 功能通过自动将数据迁移至高性能的固态驱动器 （SSD）可使性能提高多达 200%、IBM Storwize V7000的EASY TIER支持两层，一层必须是固态硬盘，每隔24小时，该产品会分析性能指标，并声称数据迁移计划。数据迁移以1GB为单位。

通过存储虚拟化和精简配置，IBM Storwize RAS可帮助客户提升存储管理效率，最高可达30%，其简单的GUI管理界面和TPC软件管理大大降低管理成本，使IT管理员工作效率提高2倍以上。

利用现有资源存储更多数据，可以为企业降低50%的存储成本，存储资源利用率由原来的50%提高至90%，显著缩短业务数据备份窗口并实现分钟级快速数据恢复，使数据备份/恢复的效率提升，最多可达95%。

去除多余数据：凭借数据压缩、重复数据删除技术“收获”更多存储容量，将数据转移到适当位置：通过自动数据分层、自动数据迁移技术为所有工作负载而优化。

可在确保业务持续运行时实现业务不间断的数据迁移。

与传统存储产品相比，它可以帮助用户提高业务关键应用的可用性，以便更快地分析和掌握数据。

注意事项说明：

1、部署服务器虚拟化环境的关键是规划。在服务器端使用应用虚拟化的理念很明显。这个技术类似于客户端应用虚拟化。但是在管理复杂性和相互依赖的应用以及在支持异构操作环境方面需要关注。

 2、实行桌面虚拟化解决方案要慎重 ，将用户的终端电脑的桌面配置文件虚拟成一个数据文件，并保存在企业的数据中心，当用户重装电脑，或者更换电脑时，只需要下载这个虚拟桌面配置文件，就能够还原用户的桌面应用环境。企业的分支机构与总部之间，虽然部分应用的数据处理不需要在两者之间传输，但还是有大量的数据文件，需要在分支与总部之间进行互动传输。需要解决跨网络访问问题。原中心与分支机构的2M,可能升级到10M。线路租赁费用上升。办公业务与关键业务是否需要MPLS VPNs技术进行网络隔离。这些都是要考虑的问题。

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