某省交警總隊綜合應用平臺系統數據庫已平穩運行多年,采用當時較為先進的IBM小型機和高端存儲陣列搭建的Oracle 10g RAC數據庫系統,數據量已達25TB,歸檔量達35TB。
隨著的城市化的發展和智能交通的變革,“六合一”綜合應用平臺的業務處理由初期的2000個并發請求增至6000個,圍繞其開展業務處理的外掛軟件由2套增加至13套,存儲著全省780萬輛機動車數據信息、870萬人駕駛證數據、666萬條違法數據。
此外,移動警務系統、互聯網服務平臺、集成指揮平臺等業務系統全部與其開展數據交換,稅務系統、警視通平臺通過接口訪問綜合應用平臺。目前,全省各級交警部門近1萬個用戶在使用綜合應用平臺辦理各項公安交通管理業務,共有21個應用系統全部圍繞其開展業務應用。
現有“六合一”綜合應用平臺系統數據庫運行較慢,影響業務辦公及運轉效率。面對目前的業務現狀,傳統的IOE架構難于應對新形勢下的業務標準,其性能,擴展性,成本等各方面的缺點逐漸暴露了出來。主要體現在以下幾個方面:
1、傳統架構性能不足,現有IBM小型機+高端存儲基礎架構平臺性能出現瓶頸,導致業務高峰期效率下降,月度查詢效率也較低。
2、專有平臺運維困難,集中式架構的各個組件主機、存儲、備份設備和數據庫等都屬于廠商的專有產品,各個產品的管理界面獨立,缺少統一的運維監控平臺。
3、數據備份難,現有的數據庫25TB數據,數據歸檔35TB,單次全量備份時間達34小時以上,且備份期間嚴重影響業務系統性能,難以實現全量備份的需求。
通過對某省交警總隊“六合一”系統進行全面調研分析,該系統主要負載壓力來自全省界內卡口電子監控,交通信息分析、交通時間檢測、違法處理、事故處理等業務,數據庫具有事務處理全天候在線,交通高峰期并發壓力高,事務處理IO高度密集的特點。為了解決“六合一”系統性能余量不足,規劃支撐未來3年的交警業務發展,沃趣科技設計并規劃一體機化解決方案智能“盒子”——QData數據庫一體機平臺來進行全新平臺建設。
QData數據庫一體機平臺即QData Cloud,是一套高度集成的、專為Oracle數據庫設計的沃趣科技自主產品數據庫平臺,適用于大中型企業中對業務連續性、性能以及可用性要求極高的核心數據庫系統,它提供了超高的性能、最高的可用性和良好的擴展性,提供最適宜Oracle數據庫運行的基礎設施環境,既適用于對延遲極為敏感的OLTP系統,也適用于對IO吞吐量要求較高的OLAP系統。
綜合應用平臺數據日常壓力非常大,數據庫SQL執行每秒高達15萬次,基于現有系統表現以及對未來3到5年的業務增長的進行評估,考慮到系統的承載力提升和保證業務穩定。 采用高性能X86架構,結合閃存技術和分布式技術,對一體機進行優化耦合,提供160Gb/s的數據提取分析能力,1000萬級別的并發事務處理能力,支撐全省交通管理平臺業務。
通過搭建分布式QData數據庫一體機架構,引入Infiniband高帶寬低延遲網絡技術、閃存存儲技術、軟件定義分布式存儲,使得整體平臺性能更強、冗余度更高、擴展更靈活,最終整體保障數據庫長久穩定可靠。本次架構升級以X86開放式架構替換了封閉式的小型機和集中式存儲架構,節省了高昂的維保費用,提高了某省交警總隊對數據庫平臺的自主可控能力。
現有綜合應用平臺數據全備時間約為34小時,恢復時間則更加長。通過建設數據庫備份云平臺,采用存儲層實時快照技術,結合數據庫日志的雙重備份方式,實現實時備份數據庫,同時如有業務測試或對歷史數據查詢,可以秒級拉起快照庫,在不影響業務系統的性能的前提下,節省備份即恢復的時間。
整個平臺架構方案,基于客戶的具體業務需求,經過細致的功能、性能、高可用和遷移測試,在極短的停機時間內,完成綜合應用平臺數據庫系統到QData數據庫一體機的異構遷移,并且將Orace數據庫從10g升級到11g,業務按照計劃完成上線。
上線后一段時間以來的觀察及業務驗證,QData數據庫一體機單節點CPU使用率長期維持在10%左右,業務高峰期吞吐能力輕松達到2GB/s,IOPS峰值偶爾能達到85W。遠遠沒到達到QData數據庫一體機的性能峰值,其還有很大的性能余量,能很好的滿足綜合應用平臺未來3-5年的業務增長。在業務高峰期,綜合應用平臺響應迅速,運行穩定。沃趣科技的整套數據庫一體機解決方案能全面覆蓋用戶的各項數據庫需求,釋放運維壓力,讓管理人員真正回歸業務。
“六合一”系統整體運行效率提升明顯,SQL執行效率得到了極大的提升,總體效率提升10倍以上。
一體化的全棧式監控體系覆蓋主機、閃存、網絡、操作系統、集群、磁盤組、數據庫性能、數據庫實時狀態和主備庫日志傳輸延時等,簡化運維人員的管理工作,節約大量的重復工作。在任一層次上的突發異常都能迅速定位,通過多種方式進行告警,為系統的平穩運行保駕護航。
數據庫備份云平臺的快速全備份功能,能滿足業務一天內多次全備份的數據安全要求,單次全備份時間僅需要5秒,在備份過程中對主庫性能無任何影響,同時備份云平臺獨有的任一時間點回溯功能能滿足用戶測試環境的建設需求和誤操作數據的找回。
以上是沃趣科技在智慧交警服務新變革上面的探索經驗,沃趣科技持續專注于數據庫技術產品的研發與創新,根據行業客戶的業務場景為客戶量身定制完整的數據中臺解決方案,提供端到端的高效有用的解決方案,從用戶的角度出發,不斷優化產品體驗,助力用戶高效實現數據價值,數據智能時代,沃趣科技愿與您共同探索,讓數據成為驅動企業創新的源動力。
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