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能源电力是所有人类口头的能源源泉，尤其是古代信息经济倒退的时代，简直没有能够脱离电力存在的产业。从我国电力行业倒退几十年的时间轴看，咱们曾经经验过起步建设阶段、规模化倒退阶段，现如今曾经倒退到区域电网互联阶段。
通过几十年的疾速倒退，我国电力能源行业已处于国内当先行列，从超高压输电网络到配电网络，包含各类整体工程设计、产品设备设计等，具备国内当先技术和教训。在“十四五布局”中，国家出台电力行业领导意见，提到电力应疾速大力发展，不仅仅在国内成为基建榜样，而且要成为国内基建劲旅。从倒退态势看“电网互联”未然成为发展趋势，国内输变电根底建设更加深入，造成区域电网互联。
在工程畛域“信息化建设”浪潮下，三维数字化设计曾经不再是一种趋势，而是深刻到每个工程设计人员日常工作的必要组成部分。在传统工业设计架构中，采纳“图形工作站 + 集中存储”的形式构建根底 IT 平台，实现工业设计业务的发展。
其中，图形工作站以提供 CPU、GPU 算力为主，集中式存储寄存业务素材，如设计诸元模型等。若是在小规模和低业务压力下，运行尚可，然而随着国家根底建设规模和速度一直增大的市场环境下，未然不能满足业务倒退。为此，该如何利用新兴技术解决变电畛域三维数字化设计问题成为当下倒退要害。
基于上述背景，咱们将以某电力信产公司（以下简称：电力公司）变电站工程的三维设计平台为例，探究他们是如何搭建起具备高性能、高可用、高扩大等个性的数据平台。
打造持重的 IT 基础设施迫不及待
随着云原生技术的一直倒退，数字化转型逐步成为必然，这也要求电力公司底层 IT 基础设施必须无效满足一直变动的客户需要，以此应答来自多方面的挑战。
在我的项目评估当前，电力公司决定全面采纳云原生技术构建外部 IT 基础设施架构，并基于此打造外部的超交融虚拟化三维设计平台，以及驱动后续的算力灵便调度，满足更多业务挑战。为此，他们对存储有更大规模和更高性能的需要，心愿能满足他们对海量素材治理和高效的设计效率要求。
从业务角度剖析，某电力公司变电站三维设计流程蕴含从设计、诸元治理、仿真等过程，严格执行国家各项制度规范，全面实现智能化转型。
变电站设计流程举例：
- 三维精细化设计
- 仿真验证物理模型
- 全套业余计算与校核
- 生成全业余施工图
- 数字化移交成绩
在设计过程中，电力公司变电站工程三维设计平台的 GPU 云桌面零碎，承载着大量的设计系统软件，如 AutoCAD、道亨、博超等。其中，蕴含通过大量调度 GPU、CPU 资源，实现集群计算的成果。
同时，电力公司还须要利用到海量结构化数据和非结构化数据，比方工程文件、视频、图片等原始素材和成绩，将作为素材进行模型构建和验证工作。在此期间，它们须要晦涩的加载和操作，以及兼顾高效率的渲染。因而，整个我的项目对存储提出了高性能、高牢靠、高灵活性的要求，并且须要满足大规模算力并发拜访。
此次建设要求采纳计算云原生架构，满足以后及将来技术架构演进，具备肯定的降级技术根底，实现可继续倒退的技术路线。
- 云原生虚拟化技术基于 Kubevirt，虚拟机的磁盘依赖 Kubernetes 的 PV&PVC 机制调配，故要求存储计划必须反对 Kubernetes 的 CSI 规范插件；
- 高性能 3D 桌面须要给虚拟机直通 GPU 显卡，要求平台反对 GPU 调度能力；
- 存储须要反对 RWX 等多种读写访问形式，以反对虚拟机的迁徙性能；
- 计算、存储和 GPU 节点进行交融部署；
- 存储可反对大量计算并发拜访。
综上所述，此次建设须要应用容器计算平台，可灵便调度 GPU 等算力资源，且存储具备对接云原生架构能力，对于海量混合文件治理优化能力。
灵便、高效、高性能，缺一不可的数据平台
在通过具体沟通和屡次测试验证后，本次我的项目采纳秒云 GPU 云桌面和焱融 YRCloudFile 分布式并行文件存储作为外围 IT 根底，通过容器化计算资源实现计算资源灵便实用，并通过 CSI 接口对接 YRCloudFile 分布式并行文件存储。
在设计过程中，海量素材和过程数据寄存在 YRCloudFile 零碎里，应用于三维模型生成、力学验证、成绩转化、施工图治理等环节，实现了高效率运行，并且计算和存储采纳了散布可扩大架构，计算和存储可按需散布扩容，且具备节点级容错能力，保障业务连续性。
秒云容器云平台基于 Kubernetes 为外围底座，实现集群治理、多租户治理、Linux 和 Windows 利用全生命周期治理、容器和虚拟机对立治理、共享 GPU 调度、CI/CD、微服务治理等性能和服务。采纳 GPU 直通技术，最大化利用 GPU 算力资源，防止算力资源节约。
作为数据的核心层，焱融 YRCloudFile 具备海量结构化和非结构化数据管理能力，海量小文件操作和大文件解决的能力。同时采纳 CSI 接口将存储服务能力提供给下层的秒云容器计算集群，实现 PV&PVC、RWX 等多种读写访问形式、QoS、配额治理等服务。
- 大文件的随机读写、小文件的读写性能；
- 海量元数据的操作性能（creation、stat、removal 等）；
- 海量文件的反对，以及在海量文件的背景下，数据拜访和操作性能保持一致；
- 存储平台的稳定性；
- 在故障场景中，尤其是在元数据服务故障场景下，集群性能的稳定性；
- 与容器平台的对接能力；
- 数据生命周期的治理。
完满适配客户应用的业余设计软件 AutoCAD、道亨、博超等，运行在秒云计算平台，应用 GPU、CPU 资源进行设计工作，所有数据存储在焱融 YRCloudFile 分布式存储中，实现整体业务数据的全生命周期治理，晋升业务残缺度和效率。
得益于秒云 & 焱融联合成熟的计划，为用户提供了高性能的基于容器的 GPU 云桌面平台和分布式存储架构，升高投入老本，实现了资源的自动化调度和应用，计划具备良好的业务适配性和性能。
整体计划架构采纳了云原生架构，实现了客户此次 IT 根底平台的变革，并留有良好的扩大接口，满足将来业务倒退的扩大要求，尤其是在业务疾速倒退的背景下，数据量快速增长，存储可确保性能稳固，且具备良好的混合数据管理能力。
在工业倒退的过程中，各类流程设计利用零碎和各类实体设计软件成为次要代表，其中支流设计软件包含 3Dmax、pro-E、solidworks、Rhino、cinema4D、VRay 等，运行此类应用软件须要一个套高效能的 IT 根底平台，大量工业工程建设须要设计、仿真计算工序，在计算形式上大规模采纳 GPU 和 CPU 布局，采纳集群计算的形式，通过将海量生成贴图和矢量信息绘制成为 2D/3D 设计模型，在此利用模式下，须要满足非结构化和结构化数据混合的存储撑持，尤其是在建模过程中，海量文件利用治理成为支流。
这一解决方案和技术对电网、能源等行业的设计规划业务是一次重要翻新，解决了用户对 GPU 设计平台更高效利用，以及高性能数据拜访的理论问题。同时秒云容器云平台也作为对立云原生技术平台，除了撑持上述场景外，也为客户业务向云原生数字化转型提供无力撑持，享受云原生技术带来的红利。
此次解决方案和技术不仅解决了企业对 GPU 设计平台利用率和高性能存储的理论问题，更是对电网、能源等工业行业的设计规划业务是一次重要翻新。以后，工业设计过程正在向计算密集型和存储 IO 密集型倒退，只有全方位撑持业务层的各种设计仿真应用软件，能力为整体业务生命周期提效，保障业务牢靠运行。计算能力更趋向于灵便个性，而存储更加趋向于海量高性能个性，焱融科技在工业化设施畛域抢抓时机、被动作为，放慢加力推动 IT 基础设施建设，一直进步企业数据承载能力、加强倒退后力，为打造企业正向倒退提供强有力撑持。
对于焱融
焱融科技成立于 2016 年，总部位于北京，是一家以软件定义存储技术为外围竞争力的高新技术企业，在分布式存储等关键技术上领有自主知识产权，是高性能文件存储和容器存储的领导者。公司研发团队来自 IBM、VMware、华为、阿里云、美团云、金山云等知名企业，在云计算、分布式存储等核心技术畛域积攒了多年的开发、施行、运维教训，领有多项技术专利和软件著作权。焱融科技秉持技术凋谢共赢的理念联结上下游合作伙伴踊跃构建欠缺的 SDS 生态体系，通过一直的技术创新，为用户提供在混合云时代的数据基础设施的架构变革。
对于秒云
MiaoYun 秒云（成都元来云志科技有限公司）于 2019 年成立，以 ” 让人人都能轻松成为云原生运维高手！” 的公司定位和产品设计指标，为云原生零碎提供更智能的监控运维，更简略的容器云治理，更全面的可观测性，最大化水平的升高企业进入云原生零碎的运维难度，赋能传统企业数字化降级转型。
秒云针对中国企业进行了深度定制，全面适配信创体系，反对国产化设施和 x86 混合部署场景。自成立以来，凭借过硬的产品实力，已胜利利用于运营商、教育、电力、金融、工业制作、政府、公安等多个行业标杆企业。