中国数字化实录丨首个电力企业核心业务上云,快来国网黑龙江电力“抄作业”!

【科技云报道原创】

1882年7月26日傍晚7点,上海外滩6.4公里长的供电线路上串联的15盏弧光电灯亮起。这一天,中国的电力事业从上海起步。一百多年来,中国电力行业实现跨越式发展,3万亿的电力帝国——国家电网,如今成为世界最大公用事业公司。

 

进入21世纪,数字经济成为大国博弈的新战场,电力作为承载着国家能源的基础性枢纽产业,进入了全球竞争的行列。遗憾的是,站在数字化转型的门口,中国电力行业却迟迟不得其门而入。

近年来,只有少数电力企业做到了边缘业务上云,不少电力企业甚至出现了上云“烂尾”工程。传统电力行业数字化转型,到底难在哪儿?

 

 

电力行业数字化转型遭遇  “镜花水月”?

在过去20年里,Oracle数据库、小型机与集中式存储,基本上是国内电力企业IT基础设施的“标配”。随着系统设备老化,这种“烟囱式”IT架构的性能变得愈发低下。

加上电力企业往往采用行业定制的软硬件系统,系统集成复杂度高,这就意味着系统无法实现大规模升级和扩容,更不用提与上层应用的新技术进行对接。

如何在保持IT系统稳定运行的基础上,实现新一代IT基础架构以支撑数字化业务,成为当前电力行业转型面临的核心难题。

与此同时,中国幅员辽阔,不同地区的IT水平差异较大,很多位于二三线城市的电力企业,并不具备一线城市的IT人才。新技术的快速迭代和IT系统的运维,让电力企业倍感压力。

以IT运维为例,随着旧系统使用的技术逐渐退出市场,电力企业也无法从原厂商获得相应的维护支持,如不进行技术改造,或由相应的技术人才进行日常运维,系统一旦崩溃,企业和老百姓的用电业务就得不到保障。

不得不说,国内电力企业背负了过于沉重的历史包袱,IT系统改造之路充满艰辛与挑战,而没有行业成功经验可以参考,更让整个电力行业的数字化转型如同迷雾中前行,困难重重。

轰轰烈烈的电力行业数字化变革,到底是“镜花水月”,还是“拨开迷雾终见月”?

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首个核心业务上云“样板间”诞生

2016年,国家电网迎来“十三五”开局之年,其中一体化“国网云”平台是国家电网核心信息化建设的重头戏。经过三年的探索,国内电力行业终于传来好消息:首个核心业务成功上云的电力企业诞生了!

2019年底,国网黑龙江省电力有限公司(以下简称:黑龙江电力)依托青云QingCloud云平台与QingStor® NeonSAN® 的整体解决方案,将核心业务系统ERP迁移到云端。至此,其营销系统、网管系统、办公系统、ERP系统等核心业务系统,已全部迁移到云上。

和国网电力全国各子公司一样,黑龙江电力一直以来也面临着传统“烟囱式”IT架构僵化,ERP系统老化、性能下降,Oracle定制数据库复杂度高、无法扩展,以及设备陈旧缺少厂商维护等问题,核心业务迁移上云的难度非常大。

 

然而,黑龙江电力不仅成功实现了IT架构转型,还获得了对核心业务运营及运维的全面支撑,打造出了教科书级别的核心业务上云“样板间”,其IT改造堪称“硬核”:

架构升级方面,从小型机向x86开放架构做了迁移,并将整个核心业务进行了云化,大幅度提升了持续运营的能力。

性能提升方面,构建起一个高可用、高性能的分布式数据存储平台,Oracle数据库性能较以往架构在多个维度指标实现10倍以上的提升。

成本降低方面,x86通用设备较之专用定制设备的成本大幅降低,配套的备件、运维人员整体成本也随之下降。

运维便利方面,SAP所有的中间件部署在青云QingCloud云平台之上,获得了云平台本身自动化运维、易于扩展的能力。Oracle数据库采取物理主机的方式进行部署,相对于小型机来说更易于维护,备件采购和日常运维的难度大幅降低。

业务支撑方面,依托青云QingCloud云平台,资源调配更弹性灵活,数据利用更集中智能,服务集成更统一高效,应用开发更快速便捷,全面提升IT架构在数字化转型阶段对各类业务的支撑能力。

从全国电力行业看,黑龙江电力的体量并不大,IT投入也不高,但却是电力行业率先“吃螃蟹”继而成功“破局”的数字化先锋,原因何在?

事实上,黑龙江电力是行业内最早尝试建设云平台的电力企业之一,其科技创新的能力排在国网全国子公司的前列。

按黑龙江电力信息化负责人的话说,“在信息化改革上卧薪尝胆,擅长将有限的钱花在刀刃上”。早在2016年,黑龙江电力云平台就采用多云异构,兼并管理国网云1.0、OpenStack等平台,将测试系统成功上云。

但是,随着业务体量和互联网业务需求的提升,黑龙江电力在使用OpenStack云平台时也遇到了瓶颈:基于OpenStack的开源属性,大规模部署时底层系统和存储不够稳定性,且版本频繁升级后还得重新修复bug,难以承载电力企业最核心的业务系统。

这对于希望把握数字化转型机遇,提升企业核心竞争力的黑龙江电力而言,无疑又到了一次转型升级的重要关口。

如何将大量核心业务迁移到云上,保证云上的扩容能力,同时与互联网新业务还能进行数据交换和相关的延展,成为黑龙江电力面临的新挑战。

那么,IT系统老旧复杂、预算有限的黑龙江电力,到底是如何成功“破局”的?

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国网黑龙江电力“硬核”IT改造

仔细分析黑龙江电力现有的IT架构,其实存在两大“硬伤”:

一是ERP系统的SAP架构老旧,各个组件处于紧耦合状态,系统性能低下。

二是硬件架构专门定制,成本高昂,且不便于扩容。

事实上,要实现ERP系统的升级改造,将新一代数据架构从小型机迁移至x86的开放平台,既是一个技术活,也是一个事无巨细的庞杂工程。

如果对原有IT系统,以及SAP、Oracle技术不够了解,迁移上云的工作难度会非常大。这就对云计算厂商的资源调配、诊断咨询、方案制定、风险把控能力提出了更高的要求。

针对国网黑龙江电力的IT系统改造需求,其云计算合作伙伴青云QingCloud实施了详尽的诊断和咨询:

首先,针对SAP架构,青云QingCloud进行了调整,把原先系统中处于紧耦合状态的各个组件重新拆分。

 

拆分后HA(High Available,高可用)的切换时长得到明显改善,原来的切换时长在10分钟左右,在新架构上HA的切换时间大约在1分钟左右。

这一拆分将系统最主要的组件单独部署,提升了整个系统的稳定性,不会出现由于业务增长造成系统负载过重,对前端失去响应的情况发生。

其次,针对硬件架构,青云QingCloud将改造工作分为两块:

 

一是构建开放式架构,即采用业务云化和通用x86服务器,构建开放式架构,代替原有的专有硬件的架构设计。这样无需采购新的专有硬件设备,大大降低了企业的IT采购成本,和后续的升级维护难度。

二是采用分布式存储,即以分布式存储QingStor® NeonSAN® 作为核心的存储平台,替代原有专用的集中式存储,有助于彻底打破目前集中式存储在性能和扩展能力上的瓶颈。

以单卷性能为例,传统机械盘单卷IOPS一般不超过200,而QingStor® NeonSAN®分布式存储能够实现单卷10万IOPS,性能提升了约500倍。随着分布式集群节点数量增加,整个分布式存储的性能和容量还会相应提升。

同时,QingStor®NeonSAN®的多副本且强一致性机制可整体提高数据的可靠性,能够有效避免节点硬盘故障而导致的读写性能下降、甚至不可用状况的发生。

值得一提的是,QingStor® NeonSAN®之所以表现如此优秀,得益于英特尔®傲腾™技术,提供了更好的系统效率及更高的可靠性。

英特尔®傲腾™DC固态盘与传统NAND固态盘有很大的区别。NAND固态盘的读、写、擦除的大小单位不一致,同时在写的时候需要事先做擦除才能写入。

但是,英特尔®傲腾™介质可以按照比特做寻址,几乎可以按照任意大小来定义读写单位,同时几乎不会产生垃圾数据,读写效能更高。

在混合读写应用中,英特尔®傲腾™SSD的读延迟几乎不受写操作的影响,这一点对读敏感的应用改善是革命性的。同时,英特尔®傲腾™介质的改善,可以使整盘日写入次数达到60,耐用性更强大。

基于以上两个特点的加持,在缓存应用领域,可以利用更低容量的英特尔®傲腾™,来实现更大容量高性能NAND SSD效果。

因此,英特尔®傲腾™能够为核心业务的加速提供一系列的能力,包括:元数据存储、临时拷贝和热数据存储、热数据冷却迁移等,以多种方式为核心业务提供了更大容量、更低延迟的快速存储能力。

 

考虑到黑龙江电力是首次尝试ERP核心业务上云,并对IT架构进行大规模改造,肩负重任之下更需严谨规划、稳妥推进。

对此,青云QingCloud不仅提供了详尽的ERP上云解决方案,还提供了完善的ERP迁移与测试方案,打造了一整套的“诊断咨询-迁移测试-稳步上云”的核心业务上云服务方案。

在正式迁移之前,青云QingCloud先通过搭建沙箱环境进行PoC环境模拟,然后进行迁移模拟,记录迁移的步骤、耗时、突发问题等。最后,按照设定的顺序和步骤标记,进行开发系统环境的切换和生产系统环境的迁移,从而完成整个ERP生产环境的迁移。

为了将实际使用中的风险降到最低,青云QingCloud甚至模拟了“破坏式断电”等极端情况进行测试。事实证明,在突然断电的情况下,青云QingCloud依然保证了核心业务的连续性,不会造成数据的丢失。

青云QingCloud一整套的服务方案,从根本上打消了黑龙江电力的疑虑。吃下“定心丸”的黑龙江电力,从而稳步开启“硬核”IT改造之旅,为传统电力行业的核心业务上云提供了具有示范意义的“样板间”。

电力行业核心业务上云有捷径

值得关注的是,在数字化转型普遍困难的电力行业,黑龙江电力核心业务上云的的这份作业,可以直接“抄”吗?

据不完全统计,企业核心业务系统中有90%基于数据库开发,以Oracle为代表的数据库系统被公认为是企业IT系统的核心,在银行、证券、保险、能源、医疗等行业有着广泛的用户基础。这种传统的IT架构,和黑龙江电力如出一辙。

换句话说,黑龙江电力与青云QingCloud合作的解决方案,不仅适用电力行业,也同样适用受限于“传统集中式IT架构和Oracle数据库”的其他行业。

从应用实践看,青云QingCloud“基于分布式存储的Oracle解决方案”已经在入能源、金融、物联网、教育、医疗、零售、交通等多个行业落地,在助力传统企业实现核心业务云化升级方面,具有非常强的应用性。

可以说,该解决方案已经成为传统企业核心业务上云的理想捷径。

究其原因,青云QingCloud不仅是国内技术领先的大型云服务商,而且具备丰富的行业经验,能够从客户实际的业务需求和IT水平出发,以专业的技术和服务托起企业稳步上云之路。

在云架构的稳定性、可扩展性和大规模承载方面,青云QingCloud得到了业界的一致认可。

青云QingCloud从2013年开始做公有云,至今稳定运行已有七年。对于电力行业而言,业务规模庞大,未来的扩展需要很强的架构做支撑,青云QingCloud 从3台服务器到成千上万台服务器全部是一套代码,这就给了客户极大的信心。

在IT系统的稳定性和安全性方面,青云QingCloud也更加有保障。青云QingCloud是国产自主研发的商业化产品,公有云和私有云具有完全一致的架构和能力。

无论企业客户的业务在青云QingCloud的公有云还是私有云平台上,都能够实现业务和应用的自动迁移和伸缩。

在云上数据存储和处理方面,青云QingCloud旗下自主研发的QingStor®NeonSAN®,就是为了核心业务而生的,目前在很多金融企业的核心数据库以及核心业务上得到广泛的应用,原生适配虚拟化、大数据、容器等多种应用生态。

 

在稳步上云方面,青云QingCloud有一整套数字化转型解决方案和专业的服务,能提供包括咨询、部署、实施、运维等一整套的专业服务,让企业核心业务上云变得触手可及。

如今,数字化转型已全面进入2.0阶段,将支撑核心业务的传统架构全面云化,已成为不可逆转的趋势。由青云QingCloud提供的一整套核心业务上云解决方案,为中国企业实现全面数字化提供了理想捷径。数字化竞争当前,这份作业请拿去直接抄!