研发云解决方案

1、需求背景

近年来,航空、航天、国防、兵器、船舶、机械、电子、汽车、铁路、石化、冶金、土建、采矿、生命科学等行业在软件、硬件上投入不断加大,信息化建设取得了长足的进步。同时出现了以下问题:


各单位和集团为了满足自身的信息化建设需求,不断采购服务器、存储、网络等硬件设备,但是由于自身的应用和硬件提前量的储备等原因,造成设备的处理能力留有很大余地,重复投资造成了极大的资源浪费。


同时,各应用系统的服务器工作负载不一,服务器资源不能被合理、有效利用,多数服务器工作负载较轻,只有极少数服务器负载较高,由于基于原有的硬件部署方式无法对资源进行共享和调配,做到资源合理有效利用,造成了的设备资源浪费,能耗高,占用机房面积大,管理繁杂并且故障率极高。


各单位和集团设计工具软件、仿真工具软件、工艺工具软件、办公软件、管理系统等存在重复购买、license不足、IT支出多等情况,有些软件资源多,但是利用率低;有些软件资源匮乏,不能满足应用需求,尤其是设计资源、仿真资源license应用不充分。目前国家正在推广正版化,这使软件资源共享更加具有迫切性。


各单位和集团已经实施多个厂商多种研发、生产、管理系统,已有系统很难适应业务的变化,缺失有效的办法监控和保障系统良好的运行和应用。

以上问题极大制约和限制了企业的发展,迫切需要通过硬件资源、软件资源的共享,良好的开发和运维平台来解决以上问题,采用业界先进的云计算技术的研发云是实现以上研发资源共享的最先进体系。


2、 解决方案

研发云平台包括IaaS,PaaS,SaaS三部分。IaaS层实现对IT资源统一管理和调配,包括资源供应、资源监控和资源管理。PaaS提供开发平台和运维平台,调用IaaS服务满足应用系统对IT资源的需求,同时,提供一系列服务满足应用系统的需要,包括基础资源分配管理、服务管理、服务容器、应用容器、云应用管理、云监控等功能,提供开发环境、测试环境和部署环境。SaaS层调用PaaS服务构建企业的应用,包括各类应用,如知识工程、仿真数据管理、研发管理、质量管理、产品技术平台、综合设计环境、多学科集成、科研驾驶舱等。另外,整个云平台提供统一的云平台管理门户。研发云业务架构如下图所示:


研发云业务架构


IaaS以服务的方式统一管理各类研发资源,实现资源统一管理和调配,按应用和服务的需要自动分配合适的资源,资源调配的自动化,从而达到资源共享和充分利用。它通过将物理资源虚拟化为资源池,对资源池建立配置信息库,进行统一分配、调度、监控来实现资源调度的自动化。资源池包括:高性能计算服务器、x86服务器、共享集中存储资源、分布式存储资源、网络交换机、设计工具软件资源、仿真工具软件资源、工艺工具软件资源等。它的功能架构如下图2:



IaaS功能架构

 

平台即服务(PaaS)将常用设计工具、仿真工具、工艺工具软件、License分配封装为服务,供SaaS层应用调用,实现对软件工具的统一管理、自动分配和共享。它将应用系统常用功能、对数据库访问抽象为服务供应用调用,实现应用的快速搭建和服务的最大限度重用,灵活的满足不断变化的业务。它对下调用IaaS服务,通过对IT基础资源的动态调配,实现按应用的需要分配IT基础资源。


PaaS层提供一体化开发、测试和部署环境,实现服务组件开发,应用开发。测试通过后,可以便捷的在云平台中部署和注册。服务组件在平台提供的组件开发环境中进行开发、测试,测试通过后在PaaS平台中进行注册,增加到平台服务目录中,应用系统就可以调用、绑定该服务。如下图:


服务组件开发应用流程


3、客户价值

研发云的应用,将给客户带来以下方面的价值:


  • 统一管理和调配IT基础设施(服务器、存储和网络等)和工具软件(设计工具、仿真工具、工艺工具等),并形成各种资源池和服务产品,实现IT基础设施和工具软件充分共享和利用,达到合理利用硬件资源,减少运行消耗。实现高性能计算资源统一管理和自动调配,满足复杂计算的需求。
  • 提供IT资源及服务的全生命周期管理,实现IT基础设施自动化运维和监控,增强业务部署速度,提高即时响应能力,减少应用系统和工具软件运行维护工作量,保障应用系统和工具软件正常运行和应用。
  • 提供方便、高效的应用系统开发、测试、部署环境,支持应用系统的高效开发和部署,实现企业应用系统的快速开发。实现根据应用系统负载,动态分配IT基础资源,使企业应用系统具备良好的性能。
  • 强大、多样的组件服务,满足不同应用开发的需求。采用组件服务的方式支持企业业务的变化,实现随需而变。
  • 提供良好的云平台管理功能,完成对云平台的监控,管理和维护,提供便捷的管理运维平台。