當(dāng)今,全球能源和環(huán)境系統(tǒng)面臨巨大的挑戰(zhàn),汽車作為石油消耗和二氧化碳排放的大戶,其尾氣對人類生存環(huán)境造成了嚴(yán)重污染,亟需革命性的變革。目前全球新能源汽車發(fā)展已經(jīng)形成了共識,中央和地方各級政府對其發(fā)展高度關(guān)注,陸續(xù)出臺了各種扶持培育政策。新能源汽車的概念獲得了越來越多的市場認(rèn)知。
近年來,我國新能源汽車的生產(chǎn)銷售快速增長。2016 年 1月到5月,中國新能源汽車生產(chǎn) 13.2 萬輛,銷售 12.6 萬輛,比上年同期分別增長 131.4%和 134.1%。我國在2015年已超過美國成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國,國際競爭力大幅提高和電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系的進(jìn)一步完善給新能源汽車市場注入了巨大的活力。
這就為傳統(tǒng)的汽車制造企業(yè)開辟新市場和業(yè)務(wù)提供了巨大的機(jī)會(huì),緊把市場脈搏尋求廣闊商機(jī),通過信息化手段助力鋪就轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路,是擺在汽車制造企業(yè)及IT廠商面前的共同挑戰(zhàn)。
“十二五”以來,北汽集團(tuán)將新能源車作為重點(diǎn)研發(fā)的戰(zhàn)略業(yè)務(wù),開辟產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和跨越式發(fā)展全新格局:北汽新能源隨即于2009年11月誕生,其業(yè)務(wù)范圍覆蓋新能源汽車與核心零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。
依據(jù)《北京市示范應(yīng)用新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品審核備案管理細(xì)則》要求,新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)測能力,即具有對整車、動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的設(shè)施和能力,企業(yè)數(shù)據(jù)保存時(shí)間不少于3年,并且需要備份以確保數(shù)據(jù)安全,以為北京市新能源小客車示范應(yīng)用安全有序開展提供有價(jià)值的檢測信息。
為此北汽新能源,于2012年搭建了可承載5萬輛車、48TB存儲(chǔ)空間的車輛監(jiān)控平臺,這在當(dāng)時(shí)完全可以滿足其遠(yuǎn)程監(jiān)測需求,但截至目前,北汽新能源車輛監(jiān)控平臺管理車輛已達(dá)3.7萬輛,趨近飽和狀態(tài)。
而電動(dòng)新能源車輛需要每隔10秒自動(dòng)將實(shí)時(shí)位置、車輛零部件狀態(tài)、車輛故障等信息上傳至監(jiān)控平臺,每條數(shù)據(jù)量1.3KB,由400個(gè)數(shù)據(jù)列組成,按車輛平均行駛8小時(shí)計(jì)算,每輛車每天約需上傳3.65MB數(shù)據(jù),加上備份數(shù)據(jù),其現(xiàn)有平臺數(shù)據(jù)已達(dá)47TB,接近峰值??梢哉f,現(xiàn)有平臺的存儲(chǔ)能力、數(shù)據(jù)分析能力都已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)需求,尋找新的數(shù)據(jù)中心升級方案,應(yīng)對飛速增長的IT需求,迫在眉睫。
不僅如此,銷售量的逐年提升加劇了對現(xiàn)有平臺的壓力,“2015年,我們已達(dá)成生產(chǎn)銷售2萬輛的目標(biāo),2016年的目標(biāo)是7萬輛。以往基于傳統(tǒng)架構(gòu)搭建的車輛監(jiān)控平臺已不能滿足如此大的計(jì)算需求,我們必須改變思路”,北汽新能源信息技術(shù)部工程師朱璐如是說。
“這些數(shù)據(jù)無論是對政府、車主還是北汽新能源,都是寶貴的資源。但在現(xiàn)有架構(gòu)下,僅對近兩年的車輛電池故障數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)都很困難。我們期望實(shí)施新的監(jiān)測方案,充分地利用數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)批次車輛故障查詢分析、批次車輛質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)、車輛故障點(diǎn)定位等功能,從而不斷提升電動(dòng)新能源汽車的研發(fā)和創(chuàng)新能力”,北汽新能源信息技術(shù)部工程師朱璐強(qiáng)調(diào)。
基于此,英特爾針對北汽新能源的業(yè)務(wù)需求,幫助其部署了基于x86架構(gòu)的車輛監(jiān)控平臺,實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)、分析,并使其獲得了更強(qiáng)的可擴(kuò)展性。如將英特爾架構(gòu)服務(wù)器用于運(yùn)行Hadoop分布式計(jì)算平臺,不僅提供更高的計(jì)算密度;也通過增強(qiáng)的虛擬化支持特性助力其云計(jì)算平臺的運(yùn)行。同時(shí),利用分布式的HBase數(shù)據(jù)庫基于HDFS文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)海量車輛數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ),滿足未來擴(kuò)展的需求,并通過部署英特爾以太網(wǎng)融合萬兆網(wǎng)絡(luò)適配器,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器間的10Gb以太網(wǎng)互聯(lián),避免服務(wù)器間的數(shù)據(jù)讀寫成為影響系統(tǒng)整體性能的瓶頸。
北汽新能源快速部署了性能測試環(huán)境。 在單客戶端和多客戶端進(jìn)程的讀寫性能測試中,觀察集群以及HBase的健康狀態(tài)和處理器、內(nèi)存、磁盤使用率等信息,評估整個(gè)集群的處理數(shù)據(jù)能力及讀寫能力。并在五種場景下(100%數(shù)據(jù)寫入、100%數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)寫入和查詢各50%、90%查詢和10%寫入、90%寫入和10%查詢)進(jìn)行測試,結(jié)果表明,單數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)寫入速度最低值為10000條/秒,讀取速度最低值為15000條/秒,而處理器和內(nèi)存使用率均小于10%。
以上方案的全面部署,滿足了北汽新能源車輛監(jiān)控平臺的所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理需求,可使其承載10萬臺新能源汽車的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、查詢和分析,整個(gè)平臺的可擴(kuò)展能力將得到大幅度增強(qiáng),使得北汽新能源可以靈活擴(kuò)展監(jiān)控平臺的性能和存儲(chǔ)能力以滿足不斷增長的數(shù)據(jù)量處理需求。
而最重要的是,正是通過數(shù)據(jù)中心的重構(gòu)和升級,使北汽新能源對如此龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析成為可能,加速了整個(gè)公司對于新能源汽車改良、創(chuàng)新、發(fā)展的進(jìn)程。同時(shí),英特爾也繼續(xù)和北汽新能源合作,不斷提升大數(shù)據(jù)平臺的計(jì)算性能以及軟件優(yōu)化能力,幫助北汽新能源在中國快速發(fā)展的新能源汽車市場搶占一席之地,進(jìn)而助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)在中國的健康可持續(xù)發(fā)展。