东北电力设计院应用戴尔NAS-ON-SAN解决方案

   方案浓缩

• 客户需求：东北电力设计院计划将6大业务子系统整合为一个“综合管理信息系统”，但各子系统后台数据分散的现状妨碍了系统整合的进程。
• 解决方案：戴尔为院方定制了一个NAS-ON-SAN集中存储方案，该方案以SAN搭建基础架构，以NAS满足特殊需求，充分结合了NAS与SAN等两种存储方式的各自优势。
• 实施效果：该方案为东北电力设计院建设了一个高水平的数据中心系统。它的建成，不仅解决了6大子系统后台数据的存储与高效管理问题，而且使这些子系统通过CX200实现了资源的共享与应用的集成，真正整合成为一个功能完备、结构完整的“综合管理信息系统”。

    多个业务系统面临整合
  
    东北电力设计院始建于1950年，是新中国成立后我国建立的第一家电力勘测设计机构，也是当今六大“国家级电力设计院”之一。该院拥有最高级别的设计资质和一批闻名业界的专家学者，不仅在国内电力设计领域取得了丰硕的成果，更将业务拓展到了亚洲、非洲和拉美的多个发展中国家。
  
    近年来，东北电力设计院开展了大规模的信息化建设项目，相继建成了自动化、服务、项目管理、协同设计等多个管理子系统，实现了业务流程的全面数字化。然而，由于这些子系统之间相互独立，资源难以共享，院方决定对其进行全面整合。
  
    整合的具体方案是：以各子系统为基础，建设一个统辖全局的“综合管理信息系统”。根据院方规划，该系统将囊括办公自动化、项目管理、协同设计、三维设计、电子档案和全文检索等六大主要子系统，覆盖行政、业务等各主要部门，成为全院的管理中枢。

    应用整合遭遇存储难题
  
    随着上述各子系统在应用功能上相互整合步伐的加快，系统业务数据分散管理的矛盾日益凸显出来----由于这些子系统是分别建成的，因此它们的数据资源各自独立，互不统属。以“电子档案子系统”与“全文检索子系统”为例，它们的数据就存放在各自所外挂的磁盘阵列之中。
  
    这种分散存储的方式带来了几个方面的问题：首先，资源利用率低，不同子系统之间无法共享存储空间，难以相互调剂余缺。其次，维护工作量大，每个子系统都需维护，导致很多维护工作内容重复，效率极低。第三，数据安全性差，由于每个子系统的硬件基础不同，维护水平参差，使得某些子系统的数据安全无法保证。
  
    此外，各子系统之间在存储资源上的“低水平重复建设”还导致了另外一个严重后果，那就是破坏了整个“综合管理信息系统”在功能上的一致性与连贯性。例如，不同系统后台数据的不同步维护直接导致了不同部门的工作人员难以协同开展工作，这就使整合后的系统无法真正发挥管理中枢的作用。
  
    鉴于以上原因，院方迫切要求为“综合管理信息系统”构建一个集中、统一、高效的数据存储后台。在为这个存储后台选择硬件方案时，院方对以下几个方面提出了要求：
  
    首先，由于该存储后台为全院所有核心子系统提供支持，因此硬件方案一旦确定，就不宜再大修大改。为此，入选存储方案在架构上应具备充分的开放性与良好的扩展性，能够弹性地支持不断增加的系统功能模块与系统数据资产，便于系统升级与资源扩容。
  
    其次，有些子系统，如协同设计子系统，属于任务关键型应用，这些子系统的故障将导致整个设计工作的停滞，造成重大损失，因此，支持这些子系统的后台存储设施必须具备足够高的稳定性。
  
    最后，有些子系统，仍如协同设计子系统，在对数据进行处理时会产生大量的中间结果，这些中间结果需经过多方协作、最后改定，才能存档。在设计存储方案时，应对中间结果数据的存储需求有所考虑。

    戴尔NAS-ON-SAN解决方案
  
    2004年，针对上述几项要求，戴尔为东北电力设计院定制了一个NAS-ON-SAN集中存储方案，该方案以SAN搭建基础架构，以NAS满足特殊的存储需求，充分结合了NAS与SAN等两种存储方式的各自优势。方案具体内容如下：
  
    一、SAN搭建基础架构
  
    整个“综合管理信息系统”的总存储后台为1套DELLEMC CX200光纤磁盘阵列。它配备了双存储控制器，拥有1GB内存、带宽达2GB的前后端光纤通道接口，并配载了7块146GB的10000转光纤通道硬盘，做RAID5后，总存储容量约800GB。
  
    整个“综合管理信息系统”的应用服务由8台戴尔PowerEdge?服务器承担，它们通过核心交换机与CX200相连接，并把全部后台数据存放在CX200之中，从而构成了完整的SAN结构。这8台服务器分别负责上述6个子系统的运行，其具体应用如下：

• 6台应用服务器，包括：

    5台PE2650服务器。其中，第1台负责运行“项目管理子系统（P3E）”，其主要功能是编制项目计划、控制项目进度；第2台负责运行“三维设计子系统（PDMS）”，其主要功能是支持设计人员进行电厂的三维设计业务；第3台负责运行SQL数据库，其主要功能是为上述“项目管理子系统”和“三维设计子系统”提供数据管理服务；第4台、第5台以集群方式共同运行“协同设计子系统（PW）”，其主要功能是将各种项目资料传输给指定人员、监控设计进程、校审并最终形成设计结果。
  
    1台PE1750服务器。它负责运行“办公自动化子系统（OA）”，其主要功能是收文、发文、管理职工基本信息，发布院内公告、院内新闻、会议计划等。

• 2台数据库服务器，包括2台PE2650服务器。它们均安装了SQL数据库，其中，第1台负责运行“全文检索子系统（IT-CENTER）”， 其主要功能是为用户提供各类工程设计文件、技术文献、标准规范、学术报告、图书期刊等电子文档的检索；第2台负责运行“电子档案子系统”，其主要功能是管理总量高达700GB的各种成品电子图纸。

    二、NAS满足特殊需求
  
    在上述SAN架构内，戴尔还为东北电力设计院特别配备了1台型号为PV725N的NAS存储服务器，它拥有2.0GHz P4处理器、1GB内存与4块120GB硬盘，通过核心交换机与SAN架构的后台存储与前端服务器相互连接，从而构成了一个NAS-ON-SAN的存储结构。
  
    无论从应用服务的角度，还是从系统存储的角度，这台NAS服务器都对整个SAN结构发挥着重要的补充作用，其具体功能如下：
  
    1、数据中转基地：该NAS服务器可为“综合管理信息系统”运行过程中产生的一些临时性文件，如协同设计子系统所产生的各种中间结果数据，提供集中的存储服务；
  
    2、中心：该NAS服务器是一个灵活机动的数据备份中心，系统管理员可以利用它为6个子系统中的任意一部分数据提供备份服务。

    三、系统整合最终全面实现
  
    上述戴尔NAS-ON-SAN方案为东北电力设计院建设了一个高水平的数据中心系统。它的建成，不仅解决了6大子系统后台数据的安全存储与高效管理问题，而且使这些子系统通过CX200实现了资源的共享与应用的集成，真正整合成为一个功能完备、结构完整的“综合管理信息系统”。
  
    这个“综合管理信息系统”使业务流程从原来的“前后分割”状态转化为今天的“前后连贯”状态。以设计业务为例，由于“协同设计子系统”与“电子档案子系统”的后台存储统一到了CX200之上，因此当设计人员运用前者完成项目设计后，设计成果会自动归入后者所管理的图档之中，这就使整个设计业务从原始资料的分发到设计成果的归档合并为一个流程。
  
    东北电力设计院信息化设总杨帆先生对戴尔的上述NAS-ON-SAN方案给予了充分的肯定，他主要提出了如下几项评价：
  
    一、SAN的专用存储架构与DELLEMC光纤盘阵的卓越性能，确保了系统的稳定性与数据的安全性，提高了系统响应速度，使业务流程更加顺畅，业务数据更加安全。
  
    二、集中存储的做法提高了存储效率，减少了维护工作；此外，作为存储后台的CX200扩展性极强，可以无缝升级到CX400乃至CX600，这些因素相互为用，共同降低了东北电力设计院核心业务系统长期运行的总体拥有成本。
  
    三、NAS-ON-SAN的配置方案很巧妙。NAS服务器的功能非常灵活，它在应用和存储等两个方面都起到了为SAN结构“拾遗补漏”的重要作用，提高了整个系统的运行效率。
  
    最后，杨先生指出：“目前，NAS-ON-SAN方案保证了我院‘综合管理信息系统’的安全、稳定运行；今后，我们将对该系统做进一步的完善，把一些非核心子系统，如邮件系统等，也逐步整合到SAN架构中来，使SAN发挥更大的作用，也使我院的IT系统向更高的整合度迈进。”