基于X86架構的企業(yè)應用系統(tǒng)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(yè)應用系統(tǒng)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(fā)適合企業(yè)發(fā)展的全新應用系統(tǒng)提供參考，以確保企業(yè)能夠持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

關鍵詞：X86架構；企業(yè)應用系統(tǒng)；數(shù)據(jù)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(guī)范企業(yè)基于X86架構信息管理系統(tǒng)的設計和開發(fā)，并為企業(yè)和所屬各級單位相應系統(tǒng)的開發(fā)和建設提供有效的指導，以確保系統(tǒng)設計和開發(fā)的標準化和規(guī)范化。

1 建設現(xiàn)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(fā)展。在實際工作中，大多數(shù)電力企業(yè)選擇使用英特爾至強處理平臺，有效提高了企業(yè)系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)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(jīng)無法滿足電力信息化發(fā)展對其提出的要求，所以，基于X86架構建設企業(yè)應用系統(tǒng)迫在眉睫。與小型機架構相比，X86架構的服務器性能優(yōu)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(tǒng)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(wěn)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(yōu)于小型機架構。數(shù)據(jù)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(shù)如表1所示。

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

3 系統(tǒng)建設過程

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

在建設企業(yè)應用系統(tǒng)的過程中，要從操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等方面入手，以確保企業(yè)應用系統(tǒng)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(tǒng)提出的要求

使用操作系統(tǒng)前，必須要先確認所裝Linux操作系統(tǒng)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(yè)應用系統(tǒng)建設的相關要求可知，中間件主要包括系統(tǒng)硬件、兼容列表、安裝用戶和目錄等內容。

3.1.3 對數(shù)據(jù)庫提出的要求

以Oracle 11g為例，數(shù)據(jù)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(tǒng)配置

3.2.1 Linux操作系統(tǒng)的配置

Linux操作系統(tǒng)是由基本配置和安全配置兩部分組成?；九渲弥饕˙IOS設置、升級驅動、語言選擇、系統(tǒng)分區(qū)、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(yōu)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(tǒng)配置時，中間件的配置主要包括WebLogic Domain、Domain安裝路徑、JVM參數(shù)、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(shù)據(jù)傳輸安全、服務端口、SSL保護和Banner信息。

3.2.3 數(shù)據(jù)庫的配置

數(shù)據(jù)庫主要包括OLTP系統(tǒng)和OLAP系統(tǒng)。對于OLTP系統(tǒng)，建議實施業(yè)務分離，即不同數(shù)據(jù)庫表的應用只運行在一個節(jié)點上，比如節(jié)點1運行應用A，節(jié)點2運行應用B，應用A和應用B要使用不同的數(shù)據(jù)庫表（或僅共用少量的數(shù)據(jù)庫表）；對于OLAP系統(tǒng)，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(shù)據(jù)塊為16 K。

3.3 系統(tǒng)問題整改

3.3.1 Linux操作系統(tǒng)的整改

Linux操作系統(tǒng)的整改主要包括BIOS設置、格盤格式、內核參數(shù)、磁盤調度算法、進程優(yōu)先級、中斷綁定、數(shù)據(jù)庫SGA和文件控制參數(shù)等內容。因為各系統(tǒng)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(jù)具體的業(yè)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(jù)當前的任務量自動調整CPU主頻：任務重時，充分發(fā)揮其工作性能；任務輕時，充分發(fā)揮其節(jié)能優(yōu)勢。

3.3.2 中間件的整改

中間件整改主要包括JVM調優(yōu)、生產(chǎn)模式、服務器Socket數(shù)量、WebLogic Server 線程調優(yōu)、Accept BackLog調優(yōu)、EJB調優(yōu)和日志自動回收等，各主要技術系統(tǒng)整改有明顯的不同。

3.3.3 數(shù)據(jù)庫的整改

由相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，90%以上數(shù)據(jù)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(yōu)化數(shù)據(jù)庫或者操作系統(tǒng)參數(shù)來解決。一般情況下，數(shù)據(jù)庫調優(yōu)要遵循“設置—監(jiān)控—優(yōu)化—設置”這樣的循環(huán)過程。Oracle數(shù)據(jù)庫則利用AWR（Automatic Workload Repositry）監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的運行狀況。

3.4 閉環(huán)檢查

閉環(huán)檢查主要包括中間件和數(shù)據(jù)庫兩方面的內容。

3.4.1 中間件閉環(huán)檢查

中間件閉環(huán)檢查主要包括設備管理、網(wǎng)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(wǎng)絡設備遠程管理的安全性；網(wǎng)絡配置是指通過網(wǎng)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(wǎng)絡的穩(wěn)定性；配置備份是指定期備份設備的配置文件，以便在出現(xiàn)問題時能快速恢復相關配置。

3.4.2 數(shù)據(jù)庫閉環(huán)檢查

數(shù)據(jù)庫閉環(huán)檢查要從2節(jié)點RAC集群典型配置和多節(jié)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(wǎng)絡和擴展槽等多個環(huán)節(jié)，要共同完成數(shù)據(jù)庫的閉環(huán)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(yè)應用系統(tǒng)的建設工作中，為企業(yè)應用建設和發(fā)展提供了有效保障。為了確保企業(yè)應用系統(tǒng)建設的規(guī)范化和標準化，要合理使用X86架構，不斷完善企業(yè)應用系統(tǒng)的建設過程，以保證企業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻

[1]劉金龍，丁宜棟，趙健，等.基于X86架構的安全BIOS系統(tǒng)實現(xiàn)方案[J].電子設計工程，2013，21（1）：28-30，33.

[2]陳哲怡.基于X86架構的虛擬化實踐與探索[J].軟件導刊，2012，11（3）：9-11.

[3]靳友民.電信移動應用與企業(yè)應用結合的問題探析[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2013（24）：522-523.

[4]王韶英.企業(yè)應用系統(tǒng)安全建設常見問題分析[J].計算機安全，2012（4）：82-85.

〔編輯：白潔〕