西安每一天便利超市連鎖有限公司（簡稱“每一天便利超市”）是西安知名的綜合性零售型企業，成立于2010年，現擁有超2000家門店。在發展過程中，公司積極推動信息化與數字化建設，涵蓋移動支付、電子會員卡、在線購物及送貨服務等，致力于成為持續創新的數字化企業。

每一天便利超市正加速其數字化轉型步伐，運用BI系統（商業智能BI分析系統）全方位構建精細化運營、數字化營銷、數字化服務等數字化經營能力。但面臨原有BI分析系統性能瓶頸、系統過保且缺乏專業支持、日常報表處理效率低下、難以滿足業務時效要求等問題，為進一步優化企業信息流通，提升生產效率與決策效率，并有效控制成本與風險，公司決定使用深信服托管云替換現有IT基礎設施，承載核心BI分析系統。

每一天便利超市BI建設現狀及IT困境

BI當前架構

每一天便利超市全面推進企業數字化轉型變革，運用數字化技術，全方位構建精細化運營、數字化營銷、數字化服務等數字化經營能力，建立具有持續創新能力的自進化型的數字化企業，為顧客持續創造價值，優化顧客體驗。公司當前企業信息化系統已建立完善包含ERP、OA、財務等，各業務系統數據較為分散，為提高便利店的營收和降低企業生產成本，公司于18年引入BI系統，以優化數據集成與分析能力，提升生產效率與管理水平。通過BI系統的部署，集團期望能夠實現數據的集中管理和分析，增強決策支持，進一步推進整體數字化轉型進程。

如圖所示，該架構為每一天便利超市初始建設的BI系統，IT基礎資源采用IDC托管服務器和某國外品牌超融合形式承載。

BI當前IT資源

如圖所示，用戶原先采用的國外品牌超融合承載，單臺虛擬機配置為78核CPU，145GB內存，總磁盤存儲空間為1700GB。

現有IT架構面臨的挑戰

門店數量持續增加，現有BI承載方案面臨挑戰，BI系統已過保，缺乏專業的運維人員

公司門店數量超2000家，采供銷經營等需要分析的數據有1.1TB，隨著業務后續發展，迫切需要一套能夠根據實時需求動態調整資源分配的解決方案，以保障數據處理的高效性和準確性。

BI本地超融合承載服務器磁盤采用SATA盤，性能不足，出報表時間較長，嚴重影響營銷決策工作

日增數據10GB，原有BI系統性能不足，每日報表任務執行時間過長，無法滿足業務分析的時效性要求。

資源擴展有限，業務上線慢

本地機房托管導致資源靈活擴展性不高，沒有購買多余機柜空間，業務擴展從采購服務器、租賃機柜空間到上線交付周期長，無法滿足BI業務快速擴容需求。  

原先國外品牌超融合面臨續費價格昂貴，需要更加經濟的IT承載方案

托管云解決方案 

網絡方案

• 遠程運維：本地運維人員與托管云機房采用IPSec VPN加密互聯，保障運維安全。

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  帶寬：采用云上200M帶寬，可根據業務所需流量值彈性擴容

   

云資源選型

• 專屬服務器：CPU：Intel 6342 @ 2.80GHz 24核*2路，內存：256.00 GB，磁盤：3.2TB NVMe SSD硬盤；高性能服務器配置滿足用戶對磁盤IO和計算資源的需求。

• 彈性基礎設施資源：托管云提供A/T3+級機房，用戶無需購買機柜空間，僅購買專屬服務器、帶寬等云服務即可；基礎資源由托管云管家運維并交付上線，用戶只負責應用部署上線，滿足用戶快速擴容和業務上線需求。

服務方案

提供貼心服務。托管云配備專屬管家、專屬群、專屬項目經理，減輕用戶運維壓力，用戶可以更好地聚焦業務應用開發與創新。

托管云測試記錄

標準配置測試結論

首先根據現有BI服務器配置（現有BI系統虛擬機配置為78核145GB，使用某國外品牌超融合承載），使用與之配置相似的標準托管云服務器進行測試，獲取系統基線性能需求和特征，測試內容如下：

1.測試服務器配置：CPU：Intel 622R @ 2.90GHz 16核，磁盤混閃：SATA盤

2.測試場景：根據出報表的數據類型進行并發計算任務測試

測試時間：計算每個數據類型產出報表時長

測試結果：根據每次測試的計算任務總用時，得出平均計算任務跑完用時790分鐘左右說明磁盤性能有瓶頸導致查詢數據較慢，計算過程CPU iowait：35%左右。

3.測試場景：根據并發用戶數測試CPU資源瓶頸

測試并發用戶數：7

測試結果：并發用戶為7，同時打開報表，用戶反饋打開報表緩慢，各資源負載如下圖CPU各核心負載偏高，磁盤、內存、網絡均正常，說明計算資源沒有得到充分利用或計算CPU核數不足。

根據用戶提出的性能不足以及測試結果，得出影響BI系統的三個核心指標如下：

• 多核CPU高主頻：BI系統通常需要多核CPU以支持并行處理任務，例如數據提取、轉換和加載（ETL）、實時查詢處理以及復雜的分析算法。高主頻：更高的CPU主頻意味著更快的單線程性能，這對于執行密集型的分析任務比較重要。

• 高性能存儲：為了加速數據訪問及分析速度，通常會采用固態硬盤（SSD）而非傳統機械硬盤（HDD），尤其是在需要頻繁讀寫操作的情況下。

• 大內存需求：BI系統在運行時需要加載大量數據到內存中進行處理，因此對內存的要求較高。足夠的內存可以減少數據加載的時間，提高系統的響應速度和數據處理能力。

基于測試結果進行云上資源選型和架構設計如下：

托管云架構設計、選型、調優

（1）云架構設計

根據前期測試結果及總結結論，在規劃新的云上承載平臺時，考慮到BI系統的性能需要提升，以及資源獨享和安全性等因素，因此在托管云平臺上云服務器采用一臺專屬計算服務器承載BI，兩臺托管私有云承載其他業務系統?？紤]到BI需要高主頻CPU、高IO存儲性能，因此采用硬件環境：CPU：Intel 6342 @ 2.80GHz 24核*2路，內存：256.00 GB，磁盤：3.2TB NVMe SSD硬盤，機房選擇就近機房接入，具體如下：

1. 選擇在陜西深信服托管云T3+機房，建設3節點專屬私有云。其中BI系統獨占1節點計算資源，使用NVMe全閃卷。

2. 通過IPSec VPN與本地網絡環境組網打通，實現托管云與本地進行安全可靠的內網訪問。

3. 網絡采用多運營商網絡，解決跨網訪問延遲問題。

（2）云資源選型列表

（3）BI系統運行過程調優

BI數據庫運行時出現BI系統連接數據庫報錯，從下圖可以看出數據庫初始化連接數為空。

BI數據庫參數調優

參數調優前：

因數據庫參數問題，導致部分數據運行不起來，從而使承載BI服務器的硬件資源利用率較低：

參數調優后如下：

調優參數說明

初始化連接數：數據庫系統在啟動時預先建立的一定數量的連接。

調參目的：應對數據庫連接失敗，快速響應用戶請求。

• 當BI程序首次嘗試連接到數據庫時，如果沒有初始化連接，需要創建新的連接，這個過程可能會耗費一定的時間甚至連接失敗。而有了初始化連接數，應用程序可以立即獲取到可用的連接，從而快速響應業務請求，減少用戶等待時間。

最小空閑連接數：指在數據庫連接池中始終保持的最小數量的空閑連接

調參目的：在數據庫正常連接的基礎上，應對突發的用戶流量。

• 最小空閑連接數可以為數據庫系統提供一定的緩沖，以應對突發的流量高峰。當大量的用戶同時訪問系統時，數據庫需要處理更多的連接請求。如果沒有足夠的空閑連接，可能會導致連接排隊等待，甚至出現連接超時的情況。

歸還連接前檢查：在BI程序使用完數據庫連接后，將連接歸還給連接池之前進行檢查。

調參目的：減少BI程序在下次與數據庫交互時使用數據庫連接時減少出現錯誤的可能性。

• 歸還連接前檢查目的是確認連接的狀態是否正常，是否仍然能夠有效地與數據庫進行交互。如果連接在使用過程中出現了問題，如網絡中斷、數據庫服務器故障等，那么這個連接可能就無法再次被安全地使用。通過檢查，可以避免將無效連接放回連接池。

實際調整如下：

數據庫參數調優后：

用戶反饋整體數據庫連接及響應時間有改善，計算資源利用率顯著提升。

（4）確定選型及BI數據庫參數調優之后運行記錄

根據托管云選型之后的資源測試以及參數調優之后得出結論：

• 磁盤配置：NVMe SSD磁盤；

• CPU：Intel 6342 @ 2.80GHz 24核 * 2路；

• 數據計算任務場景：使用高性能磁盤（NVMe SSD）效率提升效果明顯，較大幅度提升系統IO上限，縮短計算任務時長，由原來790分鐘計算縮短至390分鐘左右，綜合縮短50%左右；

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  用戶并發訪問場景，由于進程并發度較高，且主要消耗多核CPU資源?？偹懔Γㄖ黝l*核數）提升，多核使并發效率大幅度提升，CPU iowait：2%以內，綜合降低33%左右。

   

• 本次運行測試之后，出報表時間整體符合預期，用戶直接將此運行環境轉為正式運行環境

（5）BI系統上線后業務運行情況

實際運行效果如下圖：

• 磁盤IO最高速率在1.71GB/s左右。

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  BI系統穩定運行過程CPU平均負載56.94%，內存平均負載63.88%。

   

用戶價值

• 高性能IaaS資源：滿足每一天便利超市對BI系統高性能需求，報表處理時間提高50%，通過低時延、高性能確保數據處理和分析的連續性與效率，支撐公司商業決策的精準性和快速響應市場變化的能力。

• 專屬物理資源：提供獨立的物理資源，構建安全、高性能專屬云。同時，提供彈性云資源服務，彈性擴展帶寬、云存儲等資源。

• 業務上云架構優化服務：在BI業務遷移至云環境后，為了確保數據庫性能達到最優狀態，托管云管家對數據庫參數進行細致的調整。如調整數據庫初始化連接數，連接池檢查等以確保數據庫初次連接正常以及頻繁訪問的數據能快速被讀取，提升BI業務上云后的整體性能、穩定性和響應速度，為業務的高效運行提供有力保障。

• 業務快速上線：由原來線下采購物理服務器或超融合一體機且需要租賃IDC機柜位置，整體上線周期幾周甚至數月。而今，借助托管云服務，業務可在短短幾天內迅速上線運行。

• 貼心服務：深信服管家主動式的服務，配備專屬服務經理和快速響應機制，為用戶提供高效的支持。

• 降低成本：制定詳細遷移計劃，提供免費上云、遷移服務，消除用戶對遷移過程中可能產生的額外成本的擔憂，保障了業務的自由轉移。