1、NetApp技术案例研究索伯F1车队作者:Sauber Motorsport AG IT 主管 Magnus FreyNetApp风驰电掣下的创新狂热的人群、高涨的热情、顶尖的赛车手、轰鸣的引擎、因时速超过300公里而发出尖锐声音的轮胎、成者为王败者为寇的氛囤、香槟和名气一所有这一切体现了一级方程式赛车的独特魅力。同样,不可或缺的还有复合材料工程和碳纤维/铝蜂窝承载式车身（赛车手的战壕和保护壳）、重达三千克且可缓冲四倍重力的横向加速度作用力的高科技座椅、长达140米的风洞管以及用于空气动力学研究的世界顶级计算流体动力学（CFD）程序.毋庸置疑，一级方程式赛车是一项充满激情的运动，但同时也是一项
2、具备最顶尖技术的运动.我们所支持的IT和设计及生产流程是SauberMotorsportAG活动的核心所在。事实上，我们已将自己在IT领域的专长转变为竞争优势，帮助我们这一私人所有的索伯F1车队成功地与其他规模更大、资金更充足的车队（例如著名的法拉利、梅赛德斯-奔驰和迈凯轮车队）进行竞赛.我们的IT圆出架构的根基是NetAppMetroCIuster-.存储解决方案以及NetApp5和CiSCOe联手打造的FIexPod8数据中心平台.赛车是一项0.001秒即可左右输赢的运动,而NetApp解决方案则提供了在比赛中做出重大决策所需的速度和敏捷性。成功之道由PeterSauber创立的Saube
3、rMotorsportAG负责运营索伯F1车队。我们聘用了约300名员工进行赛车的设计和生产。我们的总部位于瑞士辛维尔，拥有总办事处、厂房和用于测试赛车原型空气动力学性能的风洞建筑。由于一级方程式赛车条例限制进行原尺寸测试，大多数测试在比例为60%的模型上进行。这项运动在技术和竞技方面都有严格的管理规定。条例规定了所有细节方面，从引擎和轮胎规格到尾气管位置、鼻锥高度，甚至在风洞中测试所能花费的时间.这样的条例使我们必须更加专注于所能控制的方面（例如空气动力学和比赛策略），以使我们的车队脱颖而出，并作出适当的调整以在最为关键的圈速上取得优势。要寻找到这种调整（有可能是对部件设计的微小更改），需要
4、注重于细节以及对赛车在开发时和赛道上行驶时产生的大量数据进行快速但精细的分析。在这两方面,NetApp存储都起到了任务关键型作用。FIexPod征战四方移动数据中心我们与NetApp的合作关系始于2007年,当时我们在辛维尔的数据中心内首次实施了MetroCIuster解决方案,当我们需要一个用于比赛现场的可移动系统（实质上是一个完整的移动数据中心）时,自然而然就会想到再次与NetApp合作.我们选择了由NetApp和Cisco共同开发的FIexPod数据中心解决方案，原因有三点：尺寸和重量较小，方便借由飞机或卡车运输；功能性较强，可以在比赛现场运行所有分析工具；可靠性较高.FIexPod必须
5、能够可靠地运行，而事实也确实如此；无论是在德国寒冷的赛道上，新加坡38闷热的天气里，还是极其潮湿或卡车轰鸣声震天的大风环境中，它都能可靠地运行.可靠一级方程式车队在周末赛事之前的周一达到比赛场地.赛车运抵时有些部件是拆卸状态的，在周四完成组装，由FIA官员完成检Wg,车队成员再练习进站。周五，赛车正式进入赛道，进行两场热身赛；周六进行另一场热身赛和排位赛。我们只有两天时间分析数据以备战周日的比赛，因此系统停机是不可接受的。FIexPod平台跟随我们的车队辗转每项比赛，即每年19个国家或地区的20场赛事。在三月至十一月之间，平均每两周就会有比赛在不同的国家或地区举行。无论是陆运还是空运，FIex
6、Pod平台都必须能够承受住运输途中的颠簸,确保能在整个赛季的不同环境条件下运行。系统到达现场之后，我们会快速使其运转起来一我们的员工能够在到达后的两个半小时内便开始工作.FlexPod的移动性、尺寸和集成程度都十分令人满意.但最为关键的是可靠性-我们从未遇到过任故障.如果遇到故障，刃例各是灾难性的一这会让我们甚至无法安全地启动赛车，更别提进行优化以喉速度了.而且，如果没有可靠的基础架构来支持在赛道内外上做出的关键决策，那就如同退回到20多年前，赛车手不得不孤军奋战，与拥有技术支持的车队相比，毫无竞争力可言。我们始终处于“直播”模式，没有机会重头再来.一旦错失机会，将无法挽回。在赛道现场,我们使
7、用FIexPod系统上的数据对赛车设置、排位赛战术和比赛日策略进行精细的调整。FIexPod平台会在赛车比赛时从中收集新数据。实时数据（包括用油量、温度、引擎信息和其他传感器反馈）会通过无线电传输到FlexPod平台.在比赛之前或进行过程中，我们利用此遥测数据与赛道状况数据在FIexPod系统上进行新的模拟，比较虚拟模型在使用实际赛车设置和赛道数据时与在使用“理想”参数和出厂赛车设计时的运行情况。根据基于赛道的模拟结果，我们会实时调整赛车手的策略并调校赛车设置，以便取得更好的成绩,例如，车队可能更改前翼板、修改冷却设置或调整进站策路，从而尽可能延长一组轮胎能够行使的距离，同时不产生过热问题.我
8、们目前从每辆赛车上的100多个传感器收集数据。虽然传感器对设计和决策到关重要，但还是要考虑它们为赛车增加的额外重量，需要对利弊进行权衡。100FIexPocI70 0FIexPod组件我们的FlexPod平台集成了双头NetAppFAS2040集群、用于在集群间复制数据的NetAppSyncMirrore软件、八个CiscoeUnifiedComputingSystem-刀片式服务器和一个CiscoNexus*交换机（参见图1）.虽然我们确实也考虑过其他刀片式服务器解决方案，但是使用Cisco网络和NetApp存储的良好体验以及预验证的好处使得FIexPod平台优势尽显。在练习赛，排位赛和每次
9、正式赛之后,我们通过NetAppSnapMirrore技术将比赛数据复制到位于辛维尔的MetroCIuster,数据通过MPLS链路传输到辛维尔，最高速率可达4MB秒。通信链路由专门的通信合作伙伴在每次比赛时提供,具体传输速率取决于每个国家或地区的网络速度。赛道到总部的平均延迟为15分钟。在比赛之前（以及比赛结束、下一次比赛之前），辛维尔的工程师会与赛道现场车队共同合作，对赛车设置和比赛策略进行精细的调整.比赛平均里程为306公里，目依据规定不得超过2小时。当比赛趋于尾声时，车队成员就已经开始打包设备，进行运输，以备战下次赛事。位于总部的NetAppMetroCIuster我们在NetAppM
10、etroCIuster解决方案上运行公司的所有系统；该解决方案为两个位于辛维尔的数据中心提供存储一一个主要用于业务系统，另一个供工程使用。我们总共运行40个主要业务和技术应用程序,每年产生20TB左右的新数据，且逐年呈现上升趋势。IIIr-II1IiVMwarevSphereVMOlionIII4.一IIIIMMBmbCiscoUniedIComputingSystem(UCS)C250ICiscoNexus5020z)JfDa,aoNTAP8.o、NetAppFAS2040A-!FIexPod7三B三I图1.赛道上的AexPod移动数据中心解决方案.*NetAppSnapManagerNet
11、AppSnapshot圃GPS灵活通过数字持续追踪在技术方面，工程师不断努力使我们的赛车更快、更好、更易于驾驶.年复一年，我们基本上都会根据赛道比赛成绩和新规定，开发和生产全新的赛车.每年四月，工程师会开始着手下一年的概念设计，使用我们的CAD系统开发6,000至7,000个不同组件（包括赛车零件和用于制造这些零件的工具）.同时，他们还会根据赛车手的反馈和赛道上发生的情况，对今年的赛车进行改造。在我们根据赛道差异进行调整并根据最新比赛数据定期升级设计元素时，我们实际上能够几乎每两周就制造出一台经过修改的全新赛车并将其投入比赛。每圈数据（速度、移动、垂力、压 力、温度、引擎数据等）:每圈过后 会
12、有4 MB数据从赛车通过实时无线 电传输到站点系统；当赛车在每个赛 程跑完后返回站点时，会从赛车上下 或20 MB到30 MB的数据.街三天赛程中收集的遥测数据量： 25 GB在一小时的自由练习期间传输到辛维 尔的数居量：600 MBMetroCIuster能够让我们能够快速访问工程师制定决策所需的大量数据。在开发过程中，设计师会分析大量数据，以最高效地在各设计元素（比如刚度和重量）与整体设计之间找到平衡。例如，我们会从法拉利购买整个动力系统，但是会开发、设计和生产赛车的剩余部分。目标始终是提高动力学效率，即在使用最小阻力的情况下尽可能产生最大的下压力。可用在现今的赛车运动中，动力学是提高成绩
13、的最重要因素。对我们而言，这意味着持续不断地利用我们的风洞和CFD系统进行测试，从而改进设计，并将模型数据与实际比赛数据相关联。当我们提高动力学效率时，就能够在下次比赛中有效地减少每圈时间.归根结底，所有这些都关乎每圈时间以及如何再减少几个01秒。例如，2012年赛季的比赛十分激烈。在任何一场比赛中,前15辆赛车的排位赛时间差很可能就在一秒之内.零点几秒的差距就决定了是否能排入前10位.由于一级方程式赛车条例禁止在赛季期间上赛道进行测试，我们无法使用赛道来测试动力学效率，因此主要依赖于CFD工具和风洞.利用MetroCIuster,可以保证我们的空气动力学家、模型设计师和模型构建者、CFD工程
14、师以及其他工作成员能够持续工作，并提供风洞技术，包括数据采集和模型运动系统。这些系统供我们自己的车队和第三方项目每周使用6天。持续的数据可用性对于整个公司而言十分重要（因为一旦停机,就会延误设计、测试或生产流程），对于风洞而言，这点更是必不可少。系统每停机一小时就意味着在这一小时内我们无法改进赛车。MetroCIuster组件数据会同时复制到两个MetroCIuster节点上，其中一个是厂房中的NetAppFAS3240系统，另一个是约75米开外且位于风洞建筑中的NetAppFAS3240阵列（参见图2）.MetroCIuster的两个节点上均具有460TB的容量，从而为我们提供了无中断数据服
15、务、内置数据保护，并使我们能够在不中断操作的情况下扩展性能和容量。通过将所有的数据服务集中到一起，我们已经大幅降低了复杂性和IT管理成本.位于风洞建筑中的MetroCIuster节点（配置了FC驱动器）支持我们所有的技术系统，无论其是基于UNIXe的,还是基于Linux.的。NetApp系统还会存储在高性能计算集群上运行的计算的汇总结果.该集群由数百个配置了最小内部容量的节点组成.通过测量下压力、压力分布、空气阻力（或拖力）以及其他与单个组件（例如新尾翼）和已组装整车的设计和测试相关的流程，风洞系统会生成大量数据。在办公楼中，NetAppMetroCIuster节点（配置了SATA驱动器）为我
16、们的生产和办公系统提供存储.当前，环境的虚拟化程度为90%.此节点支持物理服务器和最多可托管55个虚拟服务器实例的五台VMwareeESX服务器。我们打算再实施一个集群，以支持100个左右的虚拟化桌面，这样我们就能够淘汰多达80个物理桌面，并且使得我们在经济上能够支持工程师在多桌面环境中工作。MetroCIuster满足了正常运行时间达到99%以上的要求。所有数据会同时写入两个数据中心，这样即使我们在其中一个数据中心遇到断电或其他故障，也能立即故障转移到另一y据中心，从而确保数据不会丢失.通常仅需两三秒就可在运行正常的第二个数据中心中恢复数据服务，因此大多数情况下，我们的用户甚至不会意识到发生
17、了故障转移。FlexPod图2.瑞士辛维尔SauberMotorsporiAG总部的存储基础架期瞰据通信.Magnus FreySauber Motorspon AGIT主管追求速度一借助NetApp提升速度、创新和效率不断增多的针对测试、设备和外形加工等技术方面的规定以及各种竞技方面的规定(以提高安全性,确保公平的竞技环境并降低成本)都要求在IT等领域进行创新。为解决IT难题,我们有时需要依赖于NetApp和UP-GREATAG;从2012年赛季开始，NetApp成为了索伯F1车队的官方技术合作伙伴，而UP-GREATAG则是我们的信息技术和基础架构提供商。这两位合作伙伴共同帮助我们将众多单
18、个的解决方案替换为性能更高、弹性更强且经济高效的架构。更简单、更智能的数据管理Magnus Frey是拄土长的瑞士巴塞 尔人，曾就读于巴塞尔大学和圣加仑 大学，专业为短济学和计算机科学. 其职业生涯十分丰言,曾在数家咨询 公司从事过六年与IT策略、【T基础 架构管理和IT月胞管理相关的项目 工作，还曾在位于苏黎世和纽约的瑞 士银行的IT基础架构管理部门任职 五年.Magnus于2012年1月加入 Sauber Motorsport AG. 工作之 余，他是一名Fl爱好者，并且热衷 于自行车和高尔夫运动.他曾表示， 如果“我够大胆的话”,会去学习如何 驾驶飞机.智能数据管理提高了效率并给予了我们
19、其他车队所不具备的优势。例如，由于风洞中的测试时间有限，我们努力寻找更具创新性的程序来测量模型的更多方面、更及时地进行分析并更快速地开始下次运行。NetApp数据管理可帮助简化流程，使增/减卷大小变得简单，并在几分钟内完成虚拟服务器或桌面的配置，从而使我们能够在占用更少IT人员的情况下更快地响应请求.MetroCIuster节点的日常管理通常仅需花费T立员工10%不到的时间。我们两个数据中心以及赛道现场的所有操作环境(Windows,.Linux和UNIX)使用相同的平台和工具也是我们的一个优势。将数据整合到单一的架构为我们提供了无数据堆栈，不再需要复制数据，从而使我们能够更便捷地访问数据；这
20、些最终将提升我们的设计和决策速度。在按照国际协定所有一级方程式赛车团队不工作的两周休息时间内,我们还能够完成所有主要的IT技术更新。借助MetroCIuster,我们可以在这期间执行更新，无需停机.当升级其中一个节点时会故障转移至另一个节点，然后再故障恢复到这个节点以升级另一个节点1.UP-GREAT在两小时内便完成了今年的升级.UP-GREAT的存题口备份专家MarcelKeller认为如果没有MetroCIuster,他们不可能做到这点。他开玩笑说，要不是有每年的维护升级，他的支持团队根本什么都不需要做。我们在一小时内就完成了对要放到赛道现场的FIexPod平台所进行的必要维护，而在过去，
21、这通常需要花费四周时间,因为我们当时有四个机架的设备，不得不飞回辛维尔进行升级。我们是一家数据驱动型公司，IT确实是创新的推动因索。但是，我们仅需少量的IT员工一五名在总部，一到两名在赛道现场。我们知道高效的IT确实能够帮助车队进行竞争，并能够使车队对赛车的直接投资产生最大的效果。高性能+降低的成本按需进行的存储扩展和性能改善使我们能够应对比赛和设计团队对数据收集所做的任何更改，并能够支持更多和更快的计算平台。通过在辛维尔MetroCluster解决方案中使用NetApp闪存智能缓存，性能得到了很大提升。其中一个益处是我们能够使用节省成本的SATA驱动器，同时不会影响速度。在将重复数据删除与闪
22、存结合使用的虚拟服务器环境中，我们能够在将性能提升至三倍的同时节省容量.例如，由于我们对40台虚拟机进行了重复数据删除，因此只有第一台需要从磁盘读取数据,而剩下的39台可以直接从高速缓存中加载.数据库用户也报告说响应速度非常快，尤其是对数据表进行大的更新期间.在赛道现场，重复数据删除能够使每个桌面节省8GB到IoGB容量，这让我获益良多，因为空间容量价格昂贵且额外重量会增加运输成本。另外，重复数据删除还使我们能够高效地扩展。节省容量始终具有益处，对于赛道现场的平台而言尤其重要。迁移到高效FIexPod框架中的虚拟服务器/桌面环境中后，我们能够将占用空间从四个机柜减少至两个机柜，并将重量减轻50
23、从而减少了运输成本。同时，我们还将电力需求降低了一半，这在比赛现场的电源不稳定，而我们的车队只能依靠卡车上的自供电源时十分重要.总之，我们通过将赛道现场所用系统占用空间减少一半而节省的运输成本要超过购买和使用FIexPod平台的总成本.总结与NetApp和UP-GREAT进行合作，部署敏捷IT基础架构，同时专注于IT创新和效率，这帮助我们达到了这项顶级赛车运动所需的先进技术要求。我们现在能管理更多数据、不断完善工具并且最终以更快的速度持续改进我们的赛车。NetApp存储基础架构为我们提供了快速适应性、标准化、可管理性以及增长空间，从而使我们能够支持更多的传感器、收集更多的数据或支持新的功能
24、例如将数据库搬到赛道现场或增添来自赛道现场的视频源.FIexPod这一便于随处搬运的小型平台也具有相同的功用.目前我不知道是否有任何其他技术系列能够针对我们的用途提供更好的解决方案。FIexPod的空间节省效果最好，且提供了关键的赛道现场工作（包括实时数据收集、分析和决策）所需的多功能性。当然，对于我们车队能力的最大检验是在赛道上的成绩。到目前为止，在2012年赛季，我们已经登上了四次领奖台.在意大利，SergioPerez（我们的两位赛车手之一）获得了亚军的好成绩。另一位赛车手KamuiKobayashi在日本获得了季军，而整个车队的积分已经超过了上赛季的总积分。我们的车队负责人兼首席执行
25、官MonishaKaltenborn认为：“我们一直在不断进步”.我常认同这一观点。关于索伯F1车队索伯F1车队在3月至11月间在全球19个国家或地区参加一级方程式巡回赛，共计20场比赛，每场为期3天，包括练习赛、排位赛和正赛。SauberMotorsportAG总部位于瑞士辛维尔，雇佣了大约300名设计师、工程师和支持人员。另有100位来自供应商和服务提供商的全职员工也为这一由PeterSauber于1970年成立的公司工作。2012年是索伯F1车队参加国际汽车联合会（FIA）一级方程式世界锦标赛的第20个赛季。关于NetAppNetApp提供创新的存储和数据管理解决方案，旨在帮助客户加速业
26、务突破，获得显著的成本效益。了解我们倾力帮助全球公司持续快速发展的详情，请访问c,Gofurther,faster,主要产品和技术数据中心MicrosoftWindows环境：NetApp:MicrosoftExchange2007FAS3240(440TBX2)MicrosoftSQLServer闪存数据管理解决方案MetroCIusterSAPR/3ECC6.0DataONTAP8.03UNIXZLinux环境：FlexVoUDassaultSystemesCATIA重复数据删除CFD（专有）Snapshot-SnaPManagerCforSQL赛道（移动）Server.SAPe和Shar
27、ePoinUFlexPod:SnapRestoretCiscoeNexus交换机FC/NFS/CIFSCiscoUCS-ServerVMware:NetAppFAS2040系统VMwareESXServer5.0VMwareView-4.5VMwarevCenter-Server5VMwarevSphere5VMwareVMOtion5VMwarevSpher5由以下公司交付的又一 NetApp解决方案：NotApp 4t3!北京中第阳区工体4匕路甲2号战科中 A 701 够强.100027电诂.86-10-5293000传真.8-10-5293111NcftApp 上海市峥安名南京举338天
28、安中心2503 2506 裂器.200003电话：a-21-61328000传真:86-21-61328001NdApp广州广州市天河区林和中珞8号细认（B 10楼1043 : 510610电话:86-20-20317511伶艮:86-20-20317515NctApp或出成都中浪口用8 9号 普格里拉办公槎18接g : 610021电话:88-28-66065070 传真：862866065071NccAop深圳深圳市福田区中心四踣1号生 建设广丽2座15展19、31至Ain : 518048电话;86-755-33043191传真:86-755-33043193 NetAppeapp.mc
29、n2012NetAppJg.保留所例S刈.未短NetApp.Inc.先书面同JJt,不得规制本文中任何内容.晚格如有更改,怨不另行i知.NetApp.NetAppIyiR.GoIurttwrtaster.FPod.FieXVd.WciroCiuttef.SnapManagr.SnapMrror.SnapRessore.SnapshotWSyncMrror是NelApp.Inc.在美（SKl，领他S索或地区的商标或在用商虾.Ci三MNwus是CixoSyslems.Irc的注册商标.UnifiedCOrTIpUImSysdom是CscoSystems.Inc.的耐&UNIX是TheOponGrcxp的注加商标.Lnux是LinusTorvalds的注册商妖VMwate.Wotion疝YsPher是VT.Uafe.Inc.的注册商标，VCemef和ViewfiVMware.Inc.的鬻惊.WirdO吟MuoeM、SQLServer和SbarePoint是McrosoltCorpofaiion的注册弯惊.SAP是SAPAG的台册M惊.所有具顺牌或产忌均为其各自你5再的厩标或注监商标.施泗祥W.NA-14-11l2A4-zCN
