提升民航空管能力,华为数据基础设施在路上

科技看门道 2020-01-22 17:54:01

再过几天就是新春佳节了,一年一度的春运大潮即将开启,火车站、飞机场都早已人声鼎沸。要说哪座机场最靓丽,无疑是几个月前刚刚投入运营的北京大兴国际机场,其梦幻般的设计一时间吸引了无数眼球。实际上,回家过年常说的“要想富,先修路”这句话早已拓展到了民航领域。

据悉,“十二五”民航空管系统保障航班起降达到3458万架次,比“十一五”增长64.9%,年均增长10.03%;“十三五”仍然保持高速增长,空中交通需求与相对紧张的空域系统供给能力之间的矛盾日益突出。大兴国际机场的修建就是一个典型的实例,既为了缓解首都的空中交通压力,同时也为了促进北京南部地区的经济和京津冀协同发展。

不过对于每个乘坐飞机的老百姓来说,如何缩短候机时间,如何避免航班延误,一定是关注的重点。这些需求的背后,是民航信息系统的升级。如何能让航空信息系统更好地提升效率?莱斯信息和华为一起为我们解开了谜题。

四强空管对民航有所了解的人都知道,安全是民航业的基础。正因为此,在一些恶劣气候条件下,民航的误点率会大大提高。但问题在于,如果整个航路上的天气都静好,能不能做到准点呢?答案是肯定的。事实上,近期经常坐飞机的人会发觉,延误的比例已经非常低了,这是因为冬季没有大规模降雪的情况下,会比夏季多雨时节的飞行安全得多。以往,在安全的基础之上,信息化系统的效率就是重中之重了。

而今,民航系统提出“强安全、强效率、强智慧、强协同”的“四强空管”策略,其中“强智慧”和“强协同”很明显对民航各系统数据的整合分析提出了新的挑战。

据悉,民航有关单位希望通过打造空中交通流量管理的“行业大脑”——全国流量管理系统,通过持续的监视、分析和协商,合理、灵活地运用各类流量管理策略和措施,来提升民航有关单位协同航空公司、机场等相关运行单位的运行效率,减少延误。所谓“行业大脑”,其实也就是新的智慧决策工具,目的是要求今天的民航信息系统在保证安全的前提下,如何充分有效地利用空、地资源,最优化地实现容流平衡。此前,民航系统的信息化基础设施主要来自于几家全球的行业巨头,比如Airbus、Thales等。但如今,随着国内厂商的技术能力和产品品质得到有效提高,民航系统开始在硬件层面更多考虑国产设备。

在信息化方面,民航系统长期与中国电子科技集团旗下的专业信息系统集成商和服务商南京莱斯信息技术股份有限公司合作。在过去多年的民航项目实施中,莱斯信息不仅积累了丰富的经验,同时也一直坚持自主创新的理念。正是这样的发展思路,让民航系统和莱斯信息开始重点考察在国内数据基础设施和存储设备领域独占鳌头的华为。

既快又稳

众所周知,华为是做运营商设备起家,从电信级产品往下延伸,品质自然完全可以保证。在IT产品线上,与数据库挨得最近的,就是存储。换句话说,存储是数据的基础设施。

实际上,在应用系统之下是核心数据库,各个应用系统调用核心数据库中的数据,来支撑各个业务系统的运行。这种数据调用,在基础设施层面就是数据在存储设备上的读出和写入。数据库调用得越频繁,对底层存储设备的性能要求就越高。

据悉,对于民航全国流量管理系统来说,采集、整理、存储流量管理中飞行计划、监视、环境、气象、静态容量、流控措施等一系列运行数据,需要在逻辑上形成统一的流量管理运行数据库,不容出错,才能进行相关的业务分析,来支撑各类业务子系统的高效运行。

实际上,支撑全国流量管理系统的核心数据库支撑着各业务系统的运行。全国这么多的航班,必然每时每刻都会产生数据,因此会产生较大的IO吞吐量——尽管数据流量相对稳定,但计算、读写频率高,而且不容出错。也就是说,全国流量管理系统对下层存储主要有两大技术需求:一是性能,二是高可用。值得一提的是,华为的存储设备近年来在国内市场一枝独秀,远超其他品牌,说明华为存储的优势至少在国内市场十分明显。

据悉,华为通过多年在闪存技术方面的积累,自主研发的HSSD支持SAS和NVMe双接口的热插拔,无需SAS控制器、SAS Expander,直接通过PCIe总线与CPU连接,有效提升了系统的性能、可靠性和可扩展性。据莱斯信息相关负责人介绍,该民航项目的数据库性能测试结果表明,如今在开发环境下,空中交通流量系统在运行过程中保持943个以上数据库会话同时顺畅访问数据库,体现了OceanStor Dorado性能和高可用的价值。

值得一提的是,华为还在OceanStor Dorado全闪存存储中,加入了人工智能技术,通过多类型智能芯片以及FlashLink智能算法,再加上全系列端到端NVMe架构,把存储整体稳定时延降低至1ms以下,在读时延上甚至达到了全行业最短的80 μs。这是因为,智能芯片承载了相当一部分通用CPU的负载,可加速前端访问性能20%,比如将报表统计的时间缩短了1/3。

应该说,又快又稳,不仅是中国民航对于每一位旅客的承诺,也是对民航信息系统,对流量管理系统和底层存储系统的要求。

共建行业大脑我们知道,今天在大数据时代,存储设备与计算设备之间的数据交换极为频繁,同时存储设备需要保证数据传输高效的同时,安全性和可恢复性同样重要。

实际上,OceanStor Dorado的RAID技术采用了华为专利算法,能够同时支持多种RAID类型,其中RAID-TP能够容忍三盘失效,从而提供了更高的可用性。对于保障数据的高可靠,华为和莱斯信息曾经在双活还是主备两套数据库两种方案的选择上有过一些思考。双方经过详细论证和多轮全方位测试,最终一致认为华为基于存储的双活解决方案不仅效率更高、运维成本更低,而且可以保障核心业务持续在线,在承载高效率、高可靠流量管理的数据库运行上,不输于任何一家国外老牌产品。

据悉,经过严苛而缜密的评比,莱斯信息与华为合作在竞争异常激烈的招投标环节中脱颖而出。经过一段时间的测试运行,该系统一直保持稳定运行,在民航行业进一步赢得了口碑。如今,在打造空中交通流量管理“行业大脑“的过程中,莱斯信息与华为继续深度合作,优化系统性能。

我们知道,华为把自身当作“黑土地”,提供基础设施服务,而莱斯信息这样的合作伙伴,则可以更多地把精力集中在行业业务相关的解决方案开发和客户服务上。莱斯信息相关负责人表示:“我们都知道华为的技术实力卓越,通过近两年的合作,我们不仅体会到了华为存储设备在性能、多中心容灾抗毁和智能运维等方面的技术实力,同时也体会到了与华为合作的益处,这让我们更有信心,来应对民航各系统数据整合分析的新挑战。”

让客户满意,让合作伙伴受益,这是华为打造一个个行业生态圈的核心理念。在我们迎来2020年和21世纪20年代的新的历史时刻,或许,为空中交通出行带来可靠性保障的民航空中交通流量管理“行业大脑”,是我们在新时代“要想富,先修路”的致富新基础。

信息科技的进步,是今天千行百业持续发展的保障,不是吗?

文/余文

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