随着汽车换“能”不断推进,越来越多的新能源汽车在道路上驰骋穿梭,驶向绿色的明天。据中国公安部统计,截至 2024 年 6 月底,全国新能源汽车保有量已经达到 2472 万辆。在千万新能源汽车的背后,车联网正在实时捕获车、路、人的数据信息,为智能交通管理、智能动态信息服务和智能车辆控制提供数据支撑。
车联网业务系统与大数据分析平台需要更加稳定、敏捷的 IT 基础架构
在车联网发展过程中,国家也出台了一系列政策要求,如在《关于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》中提到:企业要按照与新能源汽车产品用户的协议,对已销售的新能源汽车产品的运行安全状态进行检测,并按照相关要求标准上传监测数据,确保上传数据的及时性、真实性和有效性;鼓励企业加强对车辆运行数据的分析挖掘,梳理具有规律性、普遍性的的安全问题并及时采取改进措施。
此外,相关政策也对车联网数据的大数据分析平台提出了要求,如平台需具备容量预警机制和弹性扩容能力;平台计算能力应满足平台功能稳定高效运行,系统 CPU 内存、IO 的平均负载低于 60%;全年平台系统故障宕机时间不超过 500 分钟,以及平台可输出车辆全生命周期数据核查评估报告等。
在这样的政策背景下,新能源汽车企业面临的一个重要挑战是如何搭建一个能够有效承载车联网业务以及大数据分析的平台 IT 基础架构。这一基础架构不仅需具备强大的数据处理能力,还要能够灵活适应不断变化的市场需求和政策要求。为了实现这一目标,企业需要关注以下几个方面:
- 数据采集与管理:建立高效的数据采集系统,确保车辆运行数据的准确、实时上传。同时,需采用数据管理工具,以便于后续的分析和挖掘。
- 云计算与大数据平台:利用云计算技术搭建大数据分析平台,以实现弹性扩容和高效的数据处理能力。通过云服务,企业可以灵活应对数据量的波动,确保系统稳定性。
- 安全与隐私保护:在数据传输和存储过程中,确保数据的安全性与隐私保护。企业需遵循相关法律法规,建立完善的数据安全管理体系,防止数据泄露与滥用。
- 智能算法与分析工具:引入先进的数据分析算法和工具,提升对车辆运行数据的分析能力,帮助企业识别潜在的安全问题和改进机会。
- 系统集成与协同:确保各个系统模块的有效集成,形成一个协调高效的车联网生态系统,实现信息的快速流通与反馈。
通过以上措施,新能源汽车企业可以在政策驱动下,搭建起一个强大的IT基础架构,推动车联网技术的发展和应用,从而提升整体的行业竞争力与安全水平。
长安跨越:从传统架构到超融合,IT 升级与 VMware 替换并行
重庆长安跨越车辆有限公司(以下简称“长安跨越”)成立于 1999 年,是长安汽车、跨越集团共同出资打造的全产业链商用车制造企业,是长安商用车战略重要组成部分,主要从事开发、制造、销售长安牌轻型货车、微型客车、专用汽车和新能源汽车,拥有重庆、万州两大数字化、自动化生产基地,规划年产能 30 万辆。
在车联网平台建设前,长安跨越原有 IT 基础架构采用 VMware + 集中式存储,存在灵活性差、管理复杂度高等问题,不适宜建设车联网业务,因此长安跨越计划新建平台承载车联网业务,根据车联网业务特点对建设要求进行了梳理:
- 计算能力可以满足车联网业务稳定高效运行,系统 CPU 内存、I/O 平均负载低于 60%,能够并行处理、及时处理大量数据。
- 保障稳定性与安全性,平台全年系统故障宕机时间不超过 500 分钟。
- 平台具有容量预警机制和弹性扩容能力,能够保存全生命周期数据,以及应对 Kafka 前置机、Redis 缓存的虚拟机的大量数据处理工作。在车辆数量增长时可以及时扩容 IT 资源。
- 逐步实现国产化转型,能够对 VMware 进行替代。
- 成本可控,降低转型风险。
经过技术调研,长安跨越了解到超融合架构具有可靠稳定、高性能、系统资源占用小等优势,适合作为承载车联网业务系统的 IT 基础架构。同时 SmartX 对长安跨越的 IT 环境、业务场景进行详细了解后整理了初步部署方案,长安跨越决定对 SmartX 超融合平台,分别基于原生虚拟化 ELF 和 VMware 虚拟化部署,展开长时间压力下的性能稳定性、IO 本地化及局部化进行验证。
综合考虑测试结果,长安跨越认为 SmartX 超融合性能表现好,长时间压力测试下性能依然稳定平滑,同时具备易于部署管理、硬件充分解耦、可利旧服务器等优势,且基于原生虚拟化 ELF 的测试结果均高于VMware 虚拟化部署的数据。
在技术交流过程中,长安跨越关注到 SmartX 专注于超融合可靠稳定、高性能、系统资源占用小等方面的技术研发,针对业务诉求给出了专业中肯的建议,这样的专注度和专业度最终让长安跨越决定与 SmartX 进行合作。
值得一提的是,在测试过程中,长安跨越 CIO 几乎全程参与并亲手安装了一次 ELF 平台,以及操作 CloudTower 平台,对 SmartX 超融合部署便捷、界面简洁、易于运维的特性有了进一步了解。
SmartX 超融合承载长安跨越车联网业务系统,未来将完成 VMware 全面替代
长安跨越引入 3 节点 SmartX 超融合承载车联网业务系统,主要以大数据相关的业务为主要特征,包括 Kafka ,HDFS 等大数据业务组件。由于业务系统的连续性要求极高,不允许停机时间超过 2 个小时,长安跨越采用 SmartX 的专门迁移工具,利用其分钟级的停机时间的迁移业务高可用特征,顺利完成车辆网业务平台从原平台到新平台的平滑迁移。
基于前面 3 节点使用的良好体验,长安跨越于今年 9 月份再次购买完成 4 节点扩容,平滑扩容升级至 7 节点,且扩容的节点采用不同的硬件配置,这也充分体现了 SmartX 超融合软硬件解耦的能力。超融合还为长安跨越带来了如下收益:
- 采用副本局部化策略,相较于数据全打散的方式,单个甚至两个主机故障均不会引起全量虚拟机故障或者副本降低。该策略确保多副本冗余的可靠性前提下,更加小的故障域设计,满足政策规定的 500 分钟/年停机要求。
- IO本地化使得读性能输出足够高,随着节点增加而集群的读性能线性度更高,可以支撑大数据运算,全量读取更加高效、数据报表更加快速。
- 支持 RDMA 协议,写入性能足够高,支撑前端并发快速写入。
- 对比 VMware 融合部署方案,ELF 的性能高出 60% 以上,且 ELF 无需单独授权,为未来 VMware 全面替代奠定基础。
- 长时间压力下性能稳定输出,能够应对未来车辆增多、压力增大情况下的稳定性能需求。
- 软硬件解耦,可以利旧服务器、自选硬件,降低总拥有成本。
随着汽车智能化、网联化的提速,新能源汽车的发展对 IT 基础架构也提出了更高要求,包括数据处理能力、云计算资源、网络通信能力等。车联网业务实践验证了国产超融合替代 VMware 的可能性,以及 ELF 虚拟化平台承载大数据相关业务的可能性。长安跨越未来计划将车辆产销类核心业务包括 PLM,DMS(经销商管理系统)等产线的生产数据库类业务迁移至 SmartX 超融合(采用原生虚拟化 ELF),全面完成 VMware 的替代。
未来超融合架构也将深入到更多汽车制造领域的应用场景中,提供高效、可靠、灵活的 IT 基础设施,帮助企业提高研发效率,快速响应市场变化,提升智能制造水平。