隨著AI、大數據、物聯網、云計算等新技術的發展和廣泛應用,全球掀起了新一輪科技革命。各國為了推動經濟發展,紛紛加大對工業互聯網的投入力度,期望通過信息技術和制造業的深度融合,推動制造業向網絡化、數字化、智能化、集約化方向發展。工業互聯網是第四次工業革命的重要基石,通過工業互聯網可以構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系,結合中國制造業基礎和產業結構,加速推進工業互聯網建設將有利于推動中國工業和經濟高速發展,早日實現制造業大國到制造業強國的轉變。

工業互聯網+大數據 利業惠民驅動數字經濟飛速發展

隨著中國工業領域信息化、數字化的深入和工業互聯網的飛速發展,工業互聯網大數據被廣泛應用于工業生產經營的各流程和環節,數據量呈爆發式增長,數據價值迅猛提升,工業互聯網大數據資源日益成為工業生產的核心要素。

中國工業互聯網研究院(簡稱“工聯院”)自2019年起圍繞“1+N”架構建設國家工業互聯網大數據中心。其作用是對中國一二三產業全要素、全產業鏈、全價值鏈各項數據資源進行匯聚、處理、應用和配置,實現海量數據的搜集、存儲、處理、應用和分發,構建成中國統一的工業互聯網數據資源管理和服務體系,實現各地區、各行業數據資源的匯聚與智慧應用,有力支撐政府科學決策,為大中小企業賦能,促進實體經濟高質量發展。

2020年新冠疫情初期,工信部依托工聯院大數據中心等平臺快速建成“國家重點醫療物資保障平臺”,運用信息化手段,保障重點醫療物資的科學調度、統籌管理和高效供應,匯聚醫院、企業、政府等2800家單位防控物資需求,發布物資需求達5670多萬件,實現了對1000萬中小企業復產復工情況的精準監測。截止到2021年6月,國家工業互聯網大數據中心共連接41家工業互聯網平臺、703萬家企業,數據條目達到3.43億條,云化部署工業APP 1130個,為“全國一盤棋”提供強有力的數據支撐。

工業互聯網大數據應用 為數據基礎設施帶來挑戰

國家工業互聯網大數據中心支撐著數億條數據的高效讀寫訪問,其背后離不開存儲系統可靠、高效的運行。同時,工業互聯網大數據中心數據存儲也面臨巨大挑戰:

其一,數據規模激增。國家工業互聯網大數據中心是首個定位于全國、全領域的工業互聯網大數據平臺,數據量巨大,初期約30PB。隨著入駐用戶的增多,非結構化數據居多的數據量呈線性增長,這就要求存儲系統具備PB級靈活擴容能力。

其二,數據并發提取性能要求高。大數據中心支持上百家工業互聯網平臺、千萬家企業的數據接入和AI智能分析挖掘,并給各類生產經營提供決策指導,對整體決策的時效性要求非常高。

其三,數據面臨多平臺、跨區域的統一管理需求。大數據中心本次建設3個數據中心節點,主、備、分的全國范圍數據平臺基礎架構,未來將打通全國各個省的工業互聯網平臺,數據將在多個平臺實時共享。

最后數據需要實時精準檢索、智能響應,并能夠滿足多種應用平臺的接入和訪問,實現數據要素價值的釋放。

浪潮存儲 四大法寶釋放大數據價值

為保障國家工業互聯網大數據中心數據訪問過程更快、更準、更穩,浪潮存儲基于228個AS13000分布式存儲節點搭建主備兩個中心,為首個國家級全國性工業互聯網大數據平臺打造堅實底座。浪潮通過快速交付和部署聯調,提供了超30PB存儲可用容量;還通過浪潮存儲分布式軟件的優化,保障了熱數據的高性能調度響應,實現多平臺跨區域集群、全國數十個數據中心統一管理。

浪潮存儲

首先,融合性。面對海量非結構化數據應用平臺的復合性,浪潮分布式存儲基于融合架構,一套存儲可同時支持塊、文件、對象、大數據四種存儲服務,并實現文件、對象、大數據協議間互通互訪,語義無損,實現數據的跨系統高效共享、采集、存儲、分析與優化,全流程業務處理效率提升25%以上,IT投資運維成本節約30%以上,幫助國家工業互聯網大數據中心節省大量TCO。

其次,高擴展性。浪潮分布式存儲支持5120節點橫向擴展,單一命名空間支持EB級容量,單一目錄支持1000萬文件,整個文件系統支持千億級文件,容量和性能隨節點增加線性增長,打破傳統“煙囪”式存儲系統瓶頸。浪潮存儲系統通過堆疊擴展,實現分鐘級單節點擴容,同時支持全局目錄功能,擴容時新存儲池直接加入原目錄繼續寫入數據,實現上層應用無感知;同時,具備大規模節點批量自動化部署能力,可實現上百節點快速高效部署,幫助大數據中心應對海量數據激增帶來的存儲擴容難的挑戰。

再次,高性能。浪潮分布式存儲針對IO寫入全流程進行深度優化,基于iTurbo智能加速引擎全面提升應用響應效率。浪潮存儲基于多通道加速實現單客戶端多通道鏈接,實現系統性能翻倍;基于智能資源調度實現CPU專核專用,將性能提升50%;內核客戶端實現IO路徑縮短50%,性能翻倍。此外,浪潮分布式存儲支持自定義元數據標簽和智能檢索功能,文件讀取更精準、更高效,實現百億文件數量秒級檢索,滿足國家工業互聯網大數據中心海量文件高效訪問的需求。

最后,高可靠。浪潮分布式存儲針對數據存儲全生命周期提供多重可靠保障機制,為大數據中心提供生產級數據保護能力。比如,應用層可對數據進行快照、克隆等操作,多數據中心間能夠實現同步/異步遠程復制,構筑多站點同步容災,有效消除單站點故障。又如,數據保護策略支持業內最大的副本和糾刪比,可以靈活選擇和組合使用;再如,數據強一致性校驗可以保障數據寫入內容完整,通過提前識別硬件、底軟等位置由不易察覺的故障帶來的數據錯寫,并進行告警和修復,從而保障數據寫入高一致性。另外,浪潮存儲的整個服務架構,基于4TB/H快速重構可以實現當出現存儲系統故障時后臺自動切換,而前端業務系統穩定運行沒有任何卡頓;智能亞健康功能則實現對系統資源降級模式快速精準地檢測并隔離,通過檢測網絡的丟包率和時延,多維度評測硬盤是否屬于慢盤,針對CPU、內存是否超高占用進行自動檢測,推動存儲系統遠離亞健康狀態。

“工業是立國之本”,“制造業是國家經濟命脈所系”,增強制造產業發展新優勢新動能,加快制造業的數字化改造,是中國實現高質量發展的重要途徑。浪潮存儲筑基國家工業互聯網大數據中心,發揮工業大數據中樞的作用,為工業數據價值的深度挖掘保駕護航,助力中國實現從制造業大國到制造業強國的轉變。