一、 工程实施说明

系统现状

目前集中平台数据库服务器运行于两台 Power8 小型机，下挂单存储，目前，原有设备性能已经无法满足日益增长业务需求，且设备均已过保，急需对系统进行硬件更新升级。

设计原则

针对集中平台数据库服务器 目前 系统现状和目前业务需求，同时考虑信息化长远发展需要出发，应“满足现在，着眼未来”，在保证技术成熟及性能稳定的 前提下，系统硬件平台的总体设计原则是：

l 采用的系统结构应当是先进的；

l 采用的相关技术应当是先进的；

l 采用的体系结构和软硬件配置应当是先进的；

l 核心数据库存储是冗余设计的。

选型建议及理由

为实现系统的业务整合，数据信息的集中管理，集中平台数据库服务器建议采用浪潮商用机器有限公司的 K1 Power S924 主流 Unix 小型机。

后端存储则采用现在流行的存储双活部署解决方案。

近代数据库技术的发展可以划分为三个阶段，分别是：商业数据库时代、开源数据库时代和云数据库时代。

作为保障数据库稳定高效运行的服务器，则是承载云时代数据库的基石，同样不容忽视。

作为一个成熟稳健，锐意创新的服务器平台， K1 Power 服务器能够无缝的支持传统的商业数据库，也可以运行很多新兴的开源数据库和商业数据应用，而且并且针对不同的场景和需求进行了区分和适配优化。在纵向扩展（ Scale-up ）平台、关键应用事务处理云化的过程中，能够提供更高性能、更可靠、更少安全问题的虚拟机。在横向扩展（ Scale-Out ）领域提供的计算平台面向异构计算，有着更高内存带宽、更多互联等技术特点，使得 K1 Power 平台在计算层面的竞争上有一定的技术优势。

对于应用于关键业务环境的商业数据库软件，例如 Oracle 、 DB2 等等， K1 Power 平台会采用最具稳健可靠特点的关键业务服务器，提供最高级别的 RAS 保障，提供高可用和灾备方案，提供强大的处理能力，多业务整合以及云化能力。

对于种类丰富的众多开源数据库以及新兴的商业数据处理应用， K1 Power 平台会采用基于 Linux 的纵向扩展系统或横向扩展系统，既保障硬件平台的可靠性，保障系统处理能力，又能够满足开放性需求，同时具备良好的性能价格比，让更多的客户能够用上 K1 Power ，享受到 Power 带来的好处。

K1 Power 服务器具有主机级 RAS 特性。在研发和测试层面， 40 层的主板设计保障了高速信号传送的稳定性。系统还采用了双时钟、电源时序信号冗余的设计，选择低功耗期间，提升了零件的可靠性。以合理的元器件布局，提升了机器的散热效率；而高达 20 倍故障隔离寄存器提供了智能检测机制。在软件和硬件层面，定制化的企业内存保证了更多的热备内存颗粒，配置的拥有使用寿命高达 22 年的高可靠性风扇及铟金属片导热材质提升了导热效率，抗硫化电阻则提升了阻容器件的使用寿命。

在产品和服务层面，浪潮商用机器自主可控的固件加密和数字签名功能，能够支持多种国际标准和中国政府认证，开发的国产可信计算模块完全符合国家可信计算标准安全引导和可信度量、控制功能；此外，还开发了 AIX 安全加固模块（ K1 Power SSR ），以更大程度地发挥 K1 POWER 平台的潜能。

POWER9 服务器是业界第一款，也是至今为止唯一提交安装安全补丁之后，通过性能基准测试报告的服务器。所有使用 POWER9 芯片的服务器都已经预装了 Meltdown 及 Spectre 固件和操作系统补丁，可以在 AIX ， IBM i 和 Linux 操作系统上防范所有已知的安全漏洞。

K1 Power 服务器数十次被誉为最可靠服务器，正常运行时间达到 99.9996% ，产品卓越的性能是浪潮商用机器赢得客户信赖的关键，良好的生态更是 K1 Power 系列能在业界长青不可忽视的因素。 K1 Power 一贯的主机级 RAS 设计特性，支持企业运行的最高可靠性的同时，也支持数据库、 ERP 、中间件等多应用工作负载，以及前端、管理、测试、开发等多场景，为企业整合基础设施的多样化支撑环境。

K1 Power 数据库平台采用全新的 Power9 芯片及重新设计的内核微架构，凭借对称数据处理引擎、更高效的指令流水线、更高的单线程性能，为全线新品服务器提供更高效快捷的负载处理能力，每核性能较 Power8 可提升 40% ，单核线程数提升 4 倍， L3 高速缓存提升 3.3 倍，处理器互联带宽提升 7 倍，单处理器内存容量提升 2.7 倍，内存带宽提升 2 倍， IO 总带宽提升 2 倍。全新 Power9 芯片具备 NVLink 2.0 、 CAPI 2.0 和 New CAPI 三位一体的领先硬件加速优势，面向加速器件、异构综合器件开放，大幅提升加速效率，深度学习框架性能超 x86 近 4 倍。

以两款新产品为例， K1 Power E950 对比同型号 Power8 产品性能至少有 40%+ 的提升，相比 Power770+ 产品，性能提升 2+ 倍。 K1 Power E980 对比 Power8 同型号产品，至少有 35%+ 的性能提升，相比 Power780+ 产品，性能为其 2+ 倍。

除了 K1 Power 系统平台之外，浪潮商用机器还致力于为用户打造更加完整、高效的整体解决方案，提供专业、敏捷的软件和技术服务，并依托于国际领先的制造和管理能力以及全球质量检测品控标准，以及浪潮和 IBM 遍布全球的供应链采购和物流体系，为更多客户提供更广泛、迅捷、定制的端到端方案规划与售前、售后支持，驱动企业向“云”发展。

而浪潮 AS5300 G5 中高端融合活性存储系统是一款定位于中大型企业级应用环境，面向结构化和非结构化复杂应用环境的存储系统。凭借专门为云计算，大数据环境而打造的存储操作系统、丰富灵活的软件特性、业内领先一代的硬件平台、以及智能直观的统一管理软件，很好的满足了大中型数据库 OLTP/OLAP 、虚拟化、文件共享，云计算，大数据等各种应用下的数据存储、数据中心容灾、以及数据备份、云备份等存储需求，浪潮 G5 中端活性存储系统在性能、功能、可靠性和易用性上都达到了业界同档次产品中的最高水准，并广泛适应用于政府、金融、通信、能源、媒资、医疗、教育、 SMB 等行业。

支持 SAN+NAS ： SAN 和 NAS 存储协议的统一，在同一套存储系统内可以支持结构化和非结构化数据，统一管理，简化用户数据中心架构和降低运维成本，灵活应对不同业务需求。

支持多种协议： 支持 iSCSI 、 FC 、 NFS 、 CIFS 、 HTTP 、 FTP 等多种存储网络和协议，满足数据库、文件共享应用、云计算等应用的数据存储需求。

Active-Active 架构：浪潮 G5 中端活性存储采用了业内领先的 AA 存储架构，实现了控制器间的负载均衡，可以使控制器并发响应前端应用 IO 请求，消除控制器的性能瓶颈，实现系统高可用性，保证业务的连续性。

Scale-Out 架构：浪潮 G5 中端活性存储支持在线横向扩展，最大支持 16 控制器，使用户的的存储资源得到线性的增长，满足客户不断变化的需求。

主机接口灵活：丰富的扩展接口能够满足不同业务需求，充分保证了硬件的灵活性、可靠性和扩展性。

冗余组件： AS5300G5 采用全冗余架构、全模块化设计，无单点故障，保障业务系统持续运行。双控制器（ active-active ），主要组件，例如电源、风扇、端口模块、连接线缆均为冗余组件；冗余缓存数据确保数据完整性；驱动器组件冗余，双端口。

热插拔、在线扩展：无需停止系统即可对故障组件实现热插拔；支持驱动器在线扩展；无需停止运行即可更新固件（控制器和磁盘）。

支持系统掉电保护： BBU+Flash ，确保系统在意外断电情况下数据的完整性。

丰富的软件功能，可以满足不同级别业务的需求。

# 二、 设备硬件规格

设备详细配置说明

# 三、 主机系统规划建议

集中平台数据库服务器系统架构设计概览

l 数据库服务器层采用两台 K1 Power S924 运行 AIX 7.2 标准版操作系统，承载 oracle 11G 数据库，并做 RAC 高可用集群，实现数据库层面热备，提高业务可用性

l SAN 网络层采用两台 FS8500 ，采用交叉连接方式，连接数据库服务器及存储，保证 SAN 网络链路冗余及多路径访问

l 集中存储层采用两台 AS5300G5 存储，分别配置 4 块 960GB SSD 做缓存加速，配置 21 块 1.8T SAS 硬盘采用 RAID5 技术进行数据保护，并在两台存储之间建立双活关系。

l 规划中，小型机、存储、光纤交换机的 SAN 接口均为 16Gbps ；小型机的网络接口包含万兆光口及千兆电口两种规格。

四、 存储双活系统架构

l 浪潮 G5 存储双活（ InMetro ）架构，在继承上一代浪潮双活产品（ AS-V 、 AS8000-M2 等）基础上，增强了对站点的监管和优化了数据流。

l 浪潮 G5 双活存储（ InMetro ）架构是上一代高可用性解决方案的进阶，提供了更好的灾备能力，使用了同步远程复制 , 带变更卷的异步远程复制和无缝卷迁移的技术。

l 浪潮 G5 双活存储（ InMetro ）架构保持了一个 IO 组的所有节点在同一站点，两个 IO 组里面各有副本数据，即使只有一个站点也能保持完整的读和写的性能。

浪潮 G5 存储 InMetro 架构示意图

l 主机和存储分别分布在两个不同的站点。每个 I/O Group 的控制器处在一个站点，每个卷作为一个单一的对象对于两个站点（ I/O 组）可见、可访问。 InMetro 允许用户指定主机的站点，使其可以访问最近的卷副本，主机会优先使用最近的副本，但是也能在发生故障时转移到另外一个副本。 InMetro 是通过同步复制来实现两个 I/O Group 之间的同步。正常情况下由主卷提供数据访问服务。集群内部通过同步远程复制实时同步数据。

五、 方案优势

综合起来，该方案具有以下优势：

• 提供 K1 Power 小型机独有的，业界内公认的最高 RAS 特性，给核心关键业务最佳的连续性保障；
• 提供两倍于当前 Power8 服务器的处理能力，可以轻松接管当前数据库业务，并大幅提升计算能力及响应速度，满足未来 3-5 年业务需求
• 旧版本的 Power 小型机业务迁移至 K1 Power 小型机属于同平台业务迁移，同平台业务迁移风险更小，对业务的影响可以做到最低；
• “零”切换、“零”丢失， RPO 及 RTO 都可为 0 ；
• 存储双活方案支持两个站点的存储故障、业务系统故障发生时的自动化切换，连续对外提供生产。整个灾难切换及恢复业务的过程均无需人工干预，自动化完成，有效的降低管理成本；
• 双活方案同时对外提供生产，降低或规避了客户的系统维护的风险，在业务不宕机的情况下在线维护存储阵列；
• 从主机到 SAN 网络到存储，全冗余架构，为集中平台系统带来最佳业务连续性保障；
• 彻底解决硬件设备过保的问题，在原厂保修期内，可以得到最佳的备件供应，响应速度，以及最全面的系统保障。