基于X86架構的企業應用系統建設研究

何子龍　張華兵　黃建華　陳瑞　劉威　劉連偉　莫楊磊

摘 要：簡要分析了基于X86架構的企業應用系統的建設情況，闡述了X86架構與小型機架構的差異和其中存在的問題，并提出了相應的解決方案，不斷完善X86架構建設的流程，為開發適合企業發展的全新應用系統提供參考，以確保企業能夠持續、穩定的發展。

關鍵詞：X86架構；企業應用系統；數據庫；小型機架構

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.078

隨著X86架構平臺技術的日漸成熟，要進一步規范企業基于X86架構信息管理系統的設計和開發，并為企業和所屬各級單位相應系統的開發和建設提供有效的指導，以確保系統設計和開發的標準化和規范化。

1 建設現狀分析

近年來，在英特爾至強處理器取得突破性進展的同時，X86平臺在性能、可靠性和維護性方面也取得了長足的發展。在實際工作中，大多數電力企業選擇使用英特爾至強處理平臺，有效提高了企業系統的整體性和穩定性，降低了系統的整體成本，而且小型機架構也逐漸被X86架構所取代。因為小型機架構逐漸老化，已經無法滿足電力信息化發展對其提出的要求，所以，基于X86架構建設企業應用系統迫在眉睫。與小型機架構相比，X86架構的服務器性能優越，可靠性也比較高，是理想的小型機遷移目標。

2 相關研究

以深圳供電局有限公司為例，比較了X86架構與小型機架構的不同，為其在相關系統中的應用提供參考。

在研究過程中，主要比較了X86架構和小型機架構在處理性能、穩定性、可靠性、可擴展性和可維護性方面的不同。結果顯示，在事務平均響應時間、CPU使用率等方面，X86架構要優于小型機架構。數據庫服務器CPU利用率對比情況如圖1所示。

X86架構在事務平均響應時間和成功率方面的相關參數如表1所示。

研究發現，X86架構的CPU使用率明顯低于小型機架構，而且其穩定性測試高達100%.市場研究發現，X86架構在使用成本上也明顯小于小型機架構，應用它能創造良好的經濟效益。

3 系統建設過程

為了保證基于X86架構的企業應用系統建設工作能夠順利進行，企業所屬各級單位依次開展信息系統建設工作，為企業應用系統建設及其發展奠定了堅實的基礎。

在建設企業應用系統的過程中，要從操作系統、中間件、數據庫等方面入手，以確保企業應用系統建設能夠有條不紊地進行。

3.1 明確要求

3.1.1 對Linux操作系統提出的要求

使用操作系統前，必須要先確認所裝Linux操作系統與服務器型號的兼容性。隨著硬件品牌的增多，可使用紅帽賬號訪問https：//hardware.redhat.com/查詢其兼容性。

3.1.2 對中間件提出的要求

以Oracle WebLogic Server 12c為例，簡要敘述了中間件的典型配置。由企業應用系統建設的相關要求可知，中間件主要包括系統硬件、兼容列表、安裝用戶和目錄等內容。

3.1.3 對數據庫提出的要求

以Oracle 11g為例，數據庫典型配置主要包括兼容列表、基本配置和安裝前檢查等內容。

3.2 梳理、檢查應用系統配置

3.2.1 Linux操作系統的配置

Linux操作系統是由基本配置和安全配置兩部分組成。基本配置主要包括BIOS設置、升級驅動、語言選擇、系統分區、UTC時鐘、時鐘同步、OpenSSH版本、bash版本、OpenSSL版本、用戶管理、引導程序、多路徑軟件、I/O對齊和主機名設置等；安全配置主要包括設備管理、用戶賬號與口令安全、日志與審計、服務優化和安全防護等。

3.2.2 中間件的配置

在梳理、檢查應用系統配置時，中間件的配置主要包括WebLogic Domain、Domain安裝路徑、JVM參數、JDBC連接池、cluster、Weblogic日志存儲、Weblogic日志保存要求、管理控制臺、連接會話超時控制、數據傳輸安全、服務端口、SSL保護和Banner信息。

3.2.3 數據庫的配置

數據庫主要包括OLTP系統和OLAP系統。對于OLTP系統，建議實施業務分離，即不同數據庫表的應用只運行在一個節點上，比如節點1運行應用A，節點2運行應用B，應用A和應用B要使用不同的數據庫表（或僅共用少量的數據庫表）；對于OLAP系統，建議使用Infiniband交換機加快其處理速度（可選）。一般情況下，OLAP應用數據塊為16 K。

3.3 系統問題整改

3.3.1 Linux操作系統的整改

Linux操作系統的整改主要包括BIOS設置、格盤格式、內核參數、磁盤調度算法、進程優先級、中斷綁定、數據庫SGA和文件控制參數等內容。因為各系統中的問題不同，所以，整改方式也有一定的差異。對于BIOS設置，可以根據具體的業務應用場景使用BIOS選項中的CPU TurboBoost睿頻加速技術。當開啟睿頻加速后，CPU會根據當前的任務量自動調整CPU主頻：任務重時，充分發揮其工作性能；任務輕時，充分發揮其節能優勢。

3.3.2 中間件的整改

中間件整改主要包括JVM調優、生產模式、服務器Socket數量、WebLogic Server 線程調優、Accept BackLog調優、EJB調優和日志自動回收等，各主要技術系統整改有明顯的不同。

3.3.3 數據庫的整改

由相關統計數據可知，90%以上數據庫性能方面的問題都是由SQL語句引起的，而10%的性能問題則可以通過優化數據庫或者操作系統參數來解決。一般情況下，數據庫調優要遵循“設置—監控—優化—設置”這樣的循環過程。Oracle數據庫則利用AWR（Automatic Workload Repositry）監控數據庫的運行狀況。

3.4 閉環檢查

閉環檢查主要包括中間件和數據庫兩方面的內容。

3.4.1 中間件閉環檢查

中間件閉環檢查主要包括設備管理、網絡配置、高可用性和配置備份4個方面的內容。其中，設備管理主要是指要提供設備管理服務，預防遠程訪問服務攻擊或非授權訪問，提高網絡設備遠程管理的安全性；網絡配置是指通過網絡配置完成設備的基礎通信設置；高可用性是指配置設備集群的高可用性，保證設備冗余，提高網絡的穩定性；配置備份是指定期備份設備的配置文件，以便在出現問題時能快速恢復相關配置。

3.4.2 數據庫閉環檢查

數據庫閉環檢查要從2節點RAC集群典型配置和多節點RAC集群典型配置等方面入手。它主要包括處理器、內存、存儲、網絡和擴展槽等多個環節，要共同完成數據庫的閉環檢查。

4 結束語

綜上所述，隨著X86架構平臺技術的日漸成熟，它被廣泛應用于企業應用系統的建設工作中，為企業應用建設和發展提供了有效保障。為了確保企業應用系統建設的規范化和標準化，要合理使用X86架構，不斷完善企業應用系統的建設過程，以保證企業持續、穩定的發展。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕