鲲鹏架构在能源行业信息基础设施国产化中的应用研究

中国石油西南油气田公司通信与信息技术中心 杨 涛 丁昕炜 官 庆

习近平总书记指出“没有网络安全就没有国家安全，没有信息化就没有现代化”，国家对信息基础设施自主可控的重视已经达到前所未有的高度，当前国外正在不断加大对中国的科技封锁与制裁，能源行业推进信息基础设施自主可控，对于保护国家能源安全有着重要的意义。

1 信息基础设施国产化现状

从上世纪90年代开始，国家就开始投入大量的人力物力对信息基础设施国产化开展研究。国产芯片可以分为以下几类：以龙芯和神威为代表的小众指令集架构芯片，以鲲鹏、飞腾为代表的ARM技术路线芯片，以兆芯和海光为主导的X86技术路线芯片；服务器有基于安腾技术架构K1服务器、IBM的X系列服务器、华为x86刀片服务器、华为鲲鹏服务器等；存储以华为和海康为主，国产操作系统主要涉及中标麒麟、中科方德、优麒麟等；国产数据库主要产品有南大通用、浪潮、达梦、神州通用等，但市场占比很小；中间件主要的厂商产品有东方通、金蝶中间件、中创中间件等。总体来说，硬件方面：网络、存储、芯片、服务器产品已经有可国产化替代的相关能力；软件方面：操作系统、数据库也有了相关的产品，具备了一定替代能力，但整个市场占比很小。

2 能源行业信息基础设施建设及国产化方向

对能源企业信息基础设施建设进行了调研分析，发现目前主要用的芯片主要有AMD、Intel等厂商制造的基于X86架构的芯片，服务器为IBM、HP、华为等厂商的服务器，存储为IBM、HP、海康等厂家的，操作系统主要是Windows、Linux两大类操作系统，数据库涉及到PI、Oracle、MySQL、PostgreSQL等，分析可以发现目前在用的芯片、服务器、存储、操作系统、数据库，绝多数为国外厂商产品，信息基础设施国产化进程较慢。

结合信息基础设施国产化现状及能源行业信息基础设施建设现状，能源行业信息基础设施自主可控要重点做好整机服务器、操作系统、数据库的国产化替代。整机服务器方面可以采购成熟的基于ARM架构的芯片或者全国产化的服务器整机，操作系统方面可以选择开源的操作系统如Linux、Centos等，数据库方面可以与国内先进的厂商、科研院所机构开展合作在生产现场试点应用，逐步采用自主可控的国产数据库。

3 基于鲲鹏架构的信息系统基础测试环境构建研究

3.1 鲲鹏架构信息系统基础测试环境搭建

为探索信息基础设施国产化在能源行业的可行性应用，保障能源安全，在西南某能源企业进行了信息基础设施国产化的探索与实践，在生产现场机房基于鲲鹏架构、鲲鹏服务器、存储服务器、网络存储设备设施部署了一套全国产化的鲲鹏测试环境，如图1所示。

图1 全国产化信息基础设施测试环境

表1 主要的信息基础设施国产化产品

表2 鲲鹏系统功能和服务测试表

3.2 云平台测试及应用部署测试

物理环境搭建完成后，对鲲鹏云平台软件环境主要包含云主机、云硬盘、对象桶、镜像、网络、云容器、云数据库、云管平台8大类、33项功能和服务进行了详细测试，测试全部通过，同时在鲲鹏测试环境上部署了1套生产系统和1套办公系统应用进行测试，测试结果表明油气相关生产系统和办公系统可以在全国产化的鲲鹏测试环境上运行。

结束语：当前国外正在不断加大对中国的科技封锁与制裁，能源行业推进信息基础设施自主可控，对于保护能源安全有着重要的意义。本文对油气田信息基础设施自主可控进行了思考与探索，探讨了能源企业信息基础设施自主可控的方向，搭建了一套全国产化的鲲鹏系统，对8大类、33项功能和服务进行了测试，测试系统成功部署，同时对相关生产系统和办公系统应用进行了部署测试，测试结果表明，全国产化的鲲鹏系统可运行相关生产和办公系统，本文的研究可对能源行业推进信息基础设施自主可控提供有益参考。