系统集成服务建议方案.docx
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系统集成服务建议方案
系统集成服务建议方案
一、项目背景
目前广西广电网络公司BOSS业务系统运行于两台IBMP570小型机(CPU4×2C,1.66GHz,内存16G)、两台SAN交换机、一台V7000存储双机热备平台上,由于业务发展现有P570CPU、内存及整体性能已经不满足BOSS系统正常运行需求,SAN交换机2GB的总线带宽及8个端口数已经无法满足现有网络带宽需要及系统拓展需要。
为了保证BOSS整体系统正常运行及拓展需要,目前迫切需要更换高性能数据库服务器及快速SAN交换机,提供一个高性能的运行环境。
二、项目建设目标
此次广电网络公司采购项目是为了解决数据库服务器IBMP570性能瓶颈、SAN交换机带宽限制端口数量不足以及全网络带宽100M制约问题,项目建成后能保证BOSS系统正常运行并满足业务拓展需要,具有更可靠更高性能运行环境。
三、系统设计原则
3.1方案设计总体要求
硬件平台的选择是系统建设中非常重要的一环,应考虑今后3至5年的发展和下一阶段系统扩容的因素。
针对广西广电网络公司BOSS业务系统,要求系统7x24模式不间断运行的特点,在此次硬件平台的规划中,把硬件平台的安全性、稳定性和可扩展性作为本次规划的重点考虑因素,这些因素也是将来硬件厂家与服务器型号选择、采购和实施最重要的衡量指标。
我们在进行系统设计时,遵循以下原则:
3.1.1安全性
系统软、硬件需具有可信赖的安全性,软件系统安全性方面应满足广西广电网络公司安全策略的要求,系统有完整的防病毒、抗黑客和抗内部破坏机制和措施,选择满足TCBC2级安全性的UNIX操作系统,有严格的用户权限和密码保护设计和办法。
3.1.2可靠性/可用性
系统软、硬件平台应稳定、可靠,能够满足业务系统7x24不间断的运行的要求;具备成熟的高可用性解决方案。
对数据的完整性和准确性有可靠的保证机制,非常情况出现,应具备有效的预防措施和数据恢复方法。
为了保证单台服务器的高可靠性,本系统的数据库服务器必须具备以下功能:
Ø配置冗余的电源、风扇;
Ø电源、风扇、PCI接口卡、硬盘能够热插拔;
Ø具备CPU动态离线功能,即单个CPU的故障不会造成服务器停机或系统重启;
Ø内存具备冗余动态离线功能,支持2Bit以上的数据纠错;
Ø操作系统具备日志文件系统等功能,增强系统的可靠性;
由于系统数据全部保存在本系统的存储设备中,数据一旦丢失或损坏,将造成无法挽回的重大经济损失。
因此,存储设备的可靠性和可用性显得更为重要,要求存储设备具备以下功能:
Ø存储设备没有任何单点故障;
Ø电源、风扇、硬盘能够热插拔;支持热备磁盘;
为了保证整个系统的高可靠性,本系统的数据库服务器必须采用集群软件,构成集群系统。
3.1.3可持续发展性
对于服务器的硬件技术和软件技术必须是可持续发展的,是目前的主流技术并有长期发展的目标,这些要求设备厂家对自己设备的硬件技术和软件技术有长远的、可持续规划,对第三方部件、技术依赖比较小。
3.1.4可拓展性
随着BOSS系统平台功能的不断扩大和数据的不断录入,系统平台必须提供足够的可扩展能力以满足未来3-5年业务增长和系统扩展的需要。
由于系统的数据量和业务量在应用初期往往比较小,而随着业务增长和系统的不断使用,其用户数、数据量和业务量会急剧增长。
因此,数据库服务器需要有很高的处理能力和扩展性。
数据库服务器对可扩展性有一定要求。
设备的可扩展性应重点考虑CPU、内存、PCI插槽等方面。
可扩展性是保护用户投资的重要方面之一。
另外在系统设计时,应选择业界相关领域的主流产品,确保产品旺盛的生命力,以便充分地保护用户的投资,特别是用户在软件和人员培训上的投资。
3.1.5成熟性
系统的软、硬件技术是经过市场考验的,证明是成熟的技术,在相关应用中有较多的成功案例
3.1.6高性能
BOSS平台在线用户和需要处理的数据量都非常大。
服务器和存储设备必须具备高性能,才能满足系统的实时业务处理要求。
否则,将影响业务的正常开展。
在系统中,数据库服务器的数据访问非常频繁,要求存储设备的I/O能力必须非常强。
在存储服务器内部,为了提高存储设备的I/O性能,也要求具备多个环路,能够并行进行多个数据I/O。
机器具备强大的处理能力,满足BOSS平台高峰期业务处理的需要和3-5年的业务发业展的需要。
3.1.7性价比
系统软件和硬件平台拥有良好的性价比,从而保证投资得到高效率地使用。
性能价格比是系统设计和选型时需要考虑的一个重要因素,单纯考虑性能或价格都会失之片面。
满足性能需要是前提,对价格的追求应该是在保证系统性能和可靠性的前提下,追求最低的总体成本。
这里不仅要考虑单一设备的性价比,还要考虑整体系统的性价比。
例如,现在数据库、中间件等大型软件基本上都按照CPU数目收费,因而在满足一定的性能前提下,配置CPU数目越少,系统整体性价比越高。
因此,在同等条件下,应选用平均单颗CPU处理能力高的服务器设备。
3.1.8可维护性
系统维护需要简便快捷、不需要太多的管理人员和维护人员。
系统可维护性十分重要,它直接决定了系统的效能、产出和用户的总体拥有成本。
系统可维护性差会导致系统效能下降、产出降低,维护成本增加,后患无穷。
系统可维护性包括系统整体的可维护性行单一设备的可维护性,包括系统管理技术、备份管理技术等方面。
在系统整体可维护性方面,除应考虑必要的系统管理维护软件工具外,服务器、存储设备、备份设备、相关软件应尽量选用同一厂商的产品,能有效减少维护环节,降低维护复杂度。
对于服务器的操作系统,能够提供基于图形化、菜单或Web界面的系统管理工具,帮助系统管理员轻松管理系统。
对于存储设备,必须配置存储、数据管理软件。
3.1.9存储网络化和集中化
存储可以说是每一个计算机都必备的。
但是,用户端和服务器所带硬盘作为业务数据的存储在企业应用中逐渐被网络存储所取代。
出于性能、管理、数据的海量性、高可靠性、安全性和可维护性的考虑,企业级的存储向着网络化和集中化的方向发展。
客户端和服务器本身所带硬盘只是非重要数据的存储区和临时存储区。
网络化和集中化的存储是企业级架构必须考虑的问题。
存储问题不再是单一应用系统考虑的问题,单一系统从应用的角度出发,考虑其对数据的使用情况,制定出重要数据、非重要数据和临时数据的存储方案。
然后与企业的存储基础设施相结合,将重要数据存放在企业的存储设施中。
企业级的存储设施从数据的物理安全性、数据的可用性和防灾能力等多个方面来考虑问题。
先进的存储设备已经从产品的层面对这些问题进行了一定的考虑,但企业级的存储架构仍要根据整体要求制定计划和方案。
虚拟化也要求用SAN集中存储方式,这样可以将每个虚拟机的文件系统创建在共享的SAN集中存储阵列上。
3.1.10虚拟化技术
在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。
CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
虚拟化技术的核心思路就是,通过软件或固件管理程序(Hypervisor)构成虚拟化层并对其进行管理,把物理资源映射为虚拟资源。
这些虚拟资源在使用上和物理资源的特性相差很少或没有差别。
可以被虚拟化的资源包括了服务器、存储、网络等资源(也包括了一些比较专用的设备)。
虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。
多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行而在虚拟化技术中,则可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作
虚拟化技术的根本目的就是通过有效管理虚拟资源和物理资源之间的映射关系来达到充分共享物理资源的目的,同时为应用系统提供较好的服务水准。
有效利用虚拟化技术所实现的这种从独占到共享的转变,可以进一步实现整合、简化IT基础架构、提高IT资源的整体利用率,降低管理成本等等。
根据具体的实现,还可以增强IT基础架构的可用性,有利于实现在业务不中断的条件下进行系统维护工作。
3.1.11售后技术支持
设备集成商和厂家应能提供足够、及时的技术支持与响应,来保证应用系统良好运行状态。
在系统运行中存在着很多不确定因素,包括人为因素、自然因素等多方面原因,系统可能出现不同程度上的故障,这就要求系统用户与集成商、原厂商有着良好的配合,集成商、原厂商能够在事故发生后最短响应时间内排除故障,给系统用户以更加坚实的信心。
因此集成商和原厂商的售后服务水平和响应时间同样是系统建设的一个重要考虑因素。
3.2系统配置原则
总的指导思想:
要充分利用现有的系统的软件、硬件资源,达到加快建设和节约投资的目的。
但也应考虑由于增加新系统而带来的必要的软、硬件设备投资。
另一方面要利用新技术、新方法提高应用水平,跟踪前沿技术,保证系统应用的先进性、开放性、可扩展、低成本维护等要求。
3.2.1数据库服务器
以下是对数据库服务器要求
1、管理要求
●数据库服务器有功能全面、图形化的系统管理工具,支持基于Web的远程系统监控和故障诊断,提供图形化的服务器监控、配置和管理平台;
●数据库服务器集群系统有成熟的数据库监控Agent软件模块,能够检测到多种硬件(CPU、内存,各种I/O卡)故障,系统软件故障,网络故障,数据库故障等,当故障出现时实现自动切换,非故障主机自动接管故障主机资源;
2、应用要求
●能够实现异构系统数据共享,提供集中的、高性能的存储管理和访问性能;
●提供高效灵活的备份能力,能够:
具有完备的备份管理功能;
高峰期不占用过多网络资源前提下,实现高效快速地数据备份与恢复;
具有较高的数据读写速度和稳定性;
3、总体要求
要求设备具有高性能的数据存储管理及备份能力,以满足各类应用和业务系统对存储能力的高可靠性、高可用性要求。
系统技术实现应满足:
●扩展性:
要具有在线扩展能力,实现系统的无缝扩展。
支持标准和规范,能适应设备的升级和扩展要求;
●高稳定性和可用性:
能保证7x24小时不间断工作,保证电源、磁盘和管理软件等环节有充分的冗余备份;
●安全可靠:
从数据存储安全的角度出发,应全面考虑满足招标单位高安全级别要求的解决方案;
●技术成熟、先进:
采用主流成熟的同时代表行业发展方向的先进技术及数据管理理念设计存储架构,具有较高性能,能适应未来5年的应用建设需求。
4、设计要求
●本系统主要是通过为各类业务和应用提供高性能、大容量的整体存储解决方案,搭建一个高可靠、高可用的存储服务平台;
●数据库服务器采用小型机服务器,实现双机集群的冗余结构;
设备的规划设计,应该满足主流平台的应用(如:
Linux&unix等),同时必须具有较高的稳定性和可靠性。
在系统设计时应充分考虑到成本投入,可在满足现状的前提下作适当超前的规划。
3.2.2光纤交换机
光纤交换机作为搭建存储光纤网络重要的一项设备,既要保护现有2GB和1GB网络,更要向上提供8GB带宽的高速光纤网络,保障数据快速传输。
光纤交换机需要:
1、通过8Gbps光纤通道端口实现高性能(需要支持8Gbps吞吐量的存储硬件)。
2、速度自动检测功能可向后兼容4、2和1Gbps光纤通道链路。
3、支持8、4和2Gbps链路速度或4、2和1Gbps链路速度,具体取决于所使用的SFP光学收发器。
4、可以将不同速度的短波和长波SFP混合在同一交换机中,以便满足特定需求
5、所有的端口上均可进行全光纤网络操作和通用端口操作。
6、高级分区、使用Web工具的智能管理和监控、FabricWatch和性能监控功能
7、标准高级分区功能可提供硬件强制分区,以防止XX或验证的存储网络访问、不安全的管理访问以及全球名称欺诈。
8、可以使用GUI、SNMP和Telnet通过光纤网络进行远程访问和远程管理。
四、方案设计
4.1建议方案
4.1.1方案总体描述
我们为广电网络公司配置BOSS业务平台系统硬件升级方案:
配置两台IBMPower750小型机作为数据库核心服务器,每台P750配置24核3.5GHzPower7+CPU,512G内存,每台小型机配置4个支持最底层的物理分区,4个分区间有独立的IO设备,操作系统独立且故障隔离,分区间资源可在线调整;每个分区配置2个300G内置硬盘(硬盘支持热插拔,可镜像)、2个双口8GbPCIExpressHBA光纤通道卡、2个双口千兆电口以太网卡,其中一个网卡用于内部通信,一个用于外部通信,配置负载均衡,以保证CPU、内存和I/0资源可在最底层分区之间在线调整,无需重启,支持分区迁移功能,能在不中断应用的情况下将分区从一台物理机器动态迁移到另一台物理机上;每分区配备相应的原厂商PowerHA软件。
另外根据实际要求,如对IO速度、故障隔离要求不高的应用系统,对各物理分区配置成IO共享的微分区,IBMPower7+的每个处理器核可做20个微分区,每个微分区都有独立的操作系统、虚拟的CPU、内存、IO通信卡为各自的应用系统提供服务。
本次配置两台16端口可用,8GB端口速率存储交换机,为SAN环境下实现存储数据链路冗余。
由于业务数据的快速增长,原有的V7000容量不足,本次采购6个300GB/15K转的硬盘做原有容量的扩容,使用V7000在线扩容方式,在不影响现有业务的前提下,为系统提供1.8TB的可用容量;另增加配置7块900GB10K转速2.5寸SAS硬盘的拓展柜,硬盘做成RAID5加一个热备盘方式(或RAID6),为系统提供4.5TB的容量,可以存放一些读写不频繁的数据或系统备份数据。
两台小型机公用一台HMC,提供系统管理硬件、软件,可对进程、线程进行管理;提供分区管理软件,实现对分区/微分区资源进行自由调整和监控功能,包括管理虚拟服务器资源,创建,修改和删除虚拟机,重定位虚拟机等。
我们建议使用一台置闲的百兆或千兆交换机组建HMC管理网络,也可以在本次增加的交换机上划出一个Vlan来组成HMC管理网络。
本次配备一台配备折叠式液晶显示器及键盘、鼠标做操作用。
本次配置两台48电口和24个光口千兆以太网交换机模块,安装在原有的华为S7700核心交换机上,替换原有的百兆网络,实现BOSS系统业务拓展需要,使系统具有更可靠更高性能运行环境。
替换出原有的旧一台P570小型机和原有的DS4300存储可由于数据备份,另一台P570将放在远程端作BOSS三期改造的容灾系统服务器用。
由上述设备构成广电网络公司BOSS及各子系统业务平台核心数据系统,经由交换机连接到广电网络数据中心网络上,构成BOSS信息化网络系统。
网络拓扑图如下:
4.2数据库服务器描述
本次数据库服务器采用IBM新款PWOER7+服务器,每台配置3块CPU模块,每块带8个3.5GHZ的POWER7+CPU内核,每个内核L2Cache为256KB、L3Cache为10M;配置512GB内存,内存和每个CPU核比为21:
1,满足虚拟服务器分区/微分区内存和CPU比大于的8:
1以上的要求。
每台小型机配置一个带10个PCI-E、4块分离背板的硬盘插槽(每个备板可以安装4个硬盘)的IO抽屉;P750机器自身带6个PCI-E插槽和2块分离背板的硬盘插槽。
应此本次配置共16个PCI-E插槽及6块分离背板的硬盘插槽,满足本次要求的4个硬件独立及故障隔离的底层分区要求。
每台小型机配置4个最底层分区;每个分区配置2个300G硬盘(硬盘支持热插拔,可镜像)、2个双口8GbPCIExpressHBA光纤通道卡、2个双口千兆电口以太网卡,配置负载均衡,以保证CPU、内存和I/0资源可在最底层分区之间在线调整,无需重启,支持分区迁移功能,能在不中断应用的情况下将分区从一台物理机器动态迁移到另一台物理机上;每分区配备IBMPowerHA软件。
本次配置的P750最高可上32核的Power7+的CPU,每CPU支持20个微分区;最高支持4个IO抽屉,共46个PCI-E插槽;最高支持18个分离背板的硬盘插槽,共72个硬盘;应此P750共支持18个故障隔离的底层分区及640个微分区。
4.2.1服务器TPC-C及TPC-H运算能力计算
本系统每台小型机配置24核,3.5GHz的Power7+CPU,而IBMPOWER7机器的运算能力和CPU主频及数量具有几乎近线性的增长率,而和机器类型无关。
根据TPC组织官方网站信息:
,8核4.14GHzCPUPower7服务器的TPCC值达tpmC,因此本机的TPCC值可根据公式换算出:
竞标设备当前配置的TPC-C值=竞标机型或同代最高端机型TPC-C测试公布值/(测试CPU主频×测试CPU核数)×(当前配置CPU主频×当前配置CPU核数);
本次配置的TPC-C值=tpmC/(4.14GHz*8)*(3.5GHz*24)=.1tpmC;
完全满足标书2000,000TPMC的要求。
根据TPC组织官方网站信息:
=,32核4.1GHzCPUPower7服务器在AIX7.1操作系统下运行SybaseIQSingleApplicationServerEditionv.15.4的TPC-H值达192001 QphH@3000GB,因此可换算公式:
竞标设备当前配置的TPC-H值=竞标机型或同代最高端机型TPC-H测试公布值/(测试CPU主频×测试CPU核数)×(当前配置CPU主频×当前配置CPU核数);
算出本机TPC-H值为:
本次配置的TPC-H=192001 QphH@3000GB/(4.1GHz*32)*(3.5GHz*24)=122917.5QphH@3000GB
满足标书120000QphH@3000GB要求。
4.2.2安全性和可靠性
方案设计中采用的P750小型机,是IBMP系列小型机中的中高端服务器。
P系列小型机在设计上,采用了“自我监测、自我诊断、自我修复、自我优化”的大型机设计理念。
单机可靠性是普通UNIX服务器的5倍以上,其支持并配置了:
∙IBMChipkill™ECC,位导引内存和缓存
∙处理器指令重试
∙替代处理器恢复
∙带故障监测功能的服务处理器
∙热插拔磁盘托架
∙热插拔PCI插槽
∙热插拔和冗余的电源和散热风扇
∙动态处理器重分配
∙PCI-X插槽的扩展错误处理
此外,所采用的AIX操作系统,具备超过TBCC2级的安全级别。
方案设计使用了IBMPOWERHA双机热备系统,是系统可靠性提高了一个级别,减少了系统宕掉的故障;同时也采用了PowerVM实现服务器虚拟化,提高资源利用率,降低硬件投入成本。
方案设计每个底层分区用2个300GB硬盘在AIX系统里做镜像,保证了数据安全;每个底层分区互为冗余的光纤存储卡、千兆网卡也使机器可以多路径的和磁盘阵列柜及外部网络进行通信。
IBMChipkill™ECC也使内存即多位损坏也能正常适用。
4.2.3扩充能力
IBMPOWER750最大可以支持4个8核的CPU模块及1TB内存,可满足今后可能的性能扩充的需要。
主服务器(两台)
配置
Option
目前
剩余数
可升级到
服务器型号
POWER750
处理器
24核3.5GHZ
1个8核3.5GHz
32核3.5GHZ
内存
512GB
16条插槽
1TB
内部硬盘
8*300GB
10个
72
IO插槽
16
0
46
底层分区
4
2
18
最大微分区数
480
640
高可用群集
Yes
虚拟化
Yes
分区管理
Yes
4.3总体方案优点
4.3.1高可靠性
P750是IBM中高端的企业级UNIX服务器,单机可靠性达到普通UNIX服务器的5倍。
存储设备StorwizeV7000,没有任何单点故障,可靠性能够达到99.999%以上。
同时,通过IBMPowerHA集群软件,整个系统没有任何单点故障,确保了系统的365天,7x24小时的持续运行。
4.3.2高性能和高拓展性
P750小型机单机最大可以扩充到4个CPU处理模块32核、1TB内存,最大TPC-C性能(最大配置时)达400万,满足今后的业务需求。
存储设备为IBM企业级存储V7000。
V7000专为大型制造业业务处理系统设计,最高I/O性能可达120,492.34IOPS,吞吐量到达3000MB/s,容量能够扩展到960块硬盘。
4.3.3高经济性和投资保护
IBM的P系列小型机和存储设备都有着长远的发展计划,是目前主流的服务器和存储设备,能够充分保护用户的投资。
同时,IBM的小型机用较少的CPU到达了很高的性能,要到达同样的性能,IBMP系列小型机只需要其他厂商1/2到1/4的CPU。
而软件的价格一般情况下与CPU的核数量成正比。
因此,采用IBM的小型机需要其它厂商1/4到1/2的Licenses就可以满足软件正版化的要求,从而使IBM小型机的总体拥有成本最低。
4.3.4久经考验的系统运行平台,提供稳定的业务支撑
IBMp系列服务器,是RISCUNIX服务器中最为主流的产品。
在面世至今十八年的历史中,成为无数的企业长期信赖的合作伙伴。
在系统的运行支撑上,无论是采用SAP、OracleApplication、PeopleSoft、Baan、JDEdwards等何种软件,IBM硬件平台都有着大量的成功案例。
在国内外的制造业企业中,IBM服务器支撑应用的成功案例比比皆是。
使用这样的硬件平台,不仅稳定、可靠、实施风险小,而且还有大量的成功经验可以借鉴。
4.3.5平台基础扎实,灾难备份方案的选择和拓展方案丰富
本系统方案没有备份方案,建议使用备份方案保证数据安全。
采用IBM平台方案,方案扩展能力很强,可以提供最为丰富的灾难备份实施方案。
如基于主机层面、存储层面、数据库层面、软件层面等。
这些灾备方案都在国内有多个成功的实施案例。
尤其是采用基于存储层面的数据实时复制技术时,IBM方案的优势非常明显。
采用其它厂家的存储设备时,最高只能建立等级为Tier-6的灾备系统。
采用IBM的产品,既可以建立等级为Tier-6的灾备系统,也可以建立等级为Tier-7的灾备系统。
如果目前选择建立Tier-6的灾备系统,将来可以升级到Tier-7的等级,非常方便。
4.3.6IBM优质本地化服务
IBM在全球服务部的员工有大约15万,中国服务部门的员工1千多人,接近国内总员工数量的一半。
今年,IBM在广西本地正式设立了分公司,有至少10人专职负责p系列服务器和存储设备的售后服务。
除售后服务人员外,IBM能够提供充足的备件。
在上海,有全亚洲最大的备件库,在广州,有华南的备件库,在广西分公司也同样有所有主要备件的备件库,可以及时满足柳州市刑侦管理系统对备件的需求。
4.4建议产品简介
4.4.1IBMPower750小型机
4.4.1.1要点
●是应用程序和数据库工作负载的理想选择
●为安全的应用程序可用性而设计
●紧凑、经济的设计
●经过从内部进行虚拟化以进行更好的集成
每个人都需要其中的至少一项功能。
它是一种似乎可以承担一切任务,可以始终运行,可以运行您的应用程序且符合您的预算的系统。
有些人将这些系统用于数据库引擎,有些人将其用于应用程序,还
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