基于云端的行业协作设计平台

1、基于云端的行业协作设计平台技术创新 变革未来20周年44+ GW28500 台风机深港两地上市国际第三国内遥遥领先两次获得MIT创新TOP50数字化风电场起始点1.5年2.5年20年规划设计工程建设后期运营规划可行性研究 设计招标 建设 并网维修维护 备品备件 资产管理 运行管理 延寿改造 业务优化数字化产品数据平台智能风机载荷仿真安全性能定制化设计备选机型（共13种）GW115-2.0-HH80, 85, 90GW115-2.1-HH80, 85, 90GW115-2.2-HH80, 85, 90GW121-2.0-HH85, 90GW121-2.5-HH80, 90定制化方案塔架减重提高切

2、出风速提高额定功率39种方案业务难点HPC每天数万次仿真大数据短时间产生数百GB的二进制文件在PB级数据中做秒级查询分钟级完成数十万小文件统计ECSRDSS3DynamoDBEC2 AutoscalingLambdaEC2SQSEC2 Spot InstanceEMRS3IAMRDSVPCDirect ConnectElasticacheCloudWatchELBSNSEBSElastic Search业务系统HPC数据湖后台监控助力金风载荷评估效率的飞跃201420152016201720183天1轮1天1轮1天3轮1天10+1天20+1 Day2 Days3 Days载荷仿真流程Pre-p

3、rocessingBatch SimulationPost-ProcessingResultsModellingTime-Series1. 012_0012. 012_0023. 012_0034. 012_004n. 对象关系型关系型关系型二进制PB量级半结构化10TB量级100 GB/s大规模并行仿真计算Pre-processingBatch SimulationPost-ProcessingResultsModellingTime-Series1. 012_0012. 012_0023. 012_0034. 012_004n. 每个batch = 300020000个工况基于的典型并行计

4、算架构最高可达核的性能仿真性能对比核60301020506070本地48核工作站AWS3040仿真时间/小时类似的统一任务进度管理SNSLambdaDynamoDB查询API提交任务 通道合并生风基于的定时触发任务LambdaCloudWatchEventCloudWatchCustom MetricAuto-scaling无服务架构在并行任务调度中的优点支持自动重试（服务端自己实现重试机制）SNS配合Lambda并发性能高安全(IAM管控)松耦合/无状态开发工作量小，几十行代码几乎零运维成本大幅节省计算成本(400万次请求+10万秒的运行时间=35元，1个月2台m4.xlarge=4000元

5、)实时监控，Cloud Watch记录SNS转发状态，事件报警提高并行能力的下一个关键点吞吐效率100MB(每个工况) X 1000工况 = 100GB/minPre-processingBatch SimulationPost-ProcessingResultsModellingTime-Series1. 012_0012. 012_0023. 012_0034. 012_004n. 海量小文件的挑战3000个工况 =300 GB容量20 万个二进制文件传统的解决方案部署在上的紧耦合/资源竞争不能自动扩展数据湖仿真输出S3落库程序Auto-scaleSQS仿真结果S3元数据RDS分钟级延时处

6、理峰值100GB/s的二进制压缩文件无限的扩展能力每天35 TB从100 TB到900 TB数亿个小文件请求延迟稳定在100 ms量级可追溯可搜索的集中仿真数据管理从级数据中做秒级查询基于版本控制的多版本对比版本管理几乎不需要额外的代码文件数量很大时，版本信息太过分散，批量查询效率低并行后处理Pre-processingBatch SimulationPost-ProcessingResultsModellingTime-Series1. 012_0012. 012_0023. 012_0034. 012_004n. 统计后处理极限载荷疲劳载荷如何针对几十万个文件做快速统计处理？海量小文件的挑

7、战3000个工况 =300 GB容量20 万个二进制文件基于的大规模并行后处理仿真结果S3后处理EMRHBase EMRHBase S3从单机数据处理到MR:自动处理所有输出变量单机:有选择的变量组合后处理性能对比全部极限载荷240.10510202530本地48核工作站EMR+S315后处理统计时间/小时性能HBase on EMRHBase Region ServerEBSHBase on S3基于S3的无限存储S3的高可靠性打散Row Key可以避免S3热点用EBS可以提高热数据查询性能使用竞价实例降低成本适合使用Spot的业务模块无状态的应用具备失败重试机制业务在短时间内需求量会暴增的

8、应用80%Jenkins 多架构的部署方案以Jenkins为中心对多种混合架构进行统一部署S3/ECR存放编译后代码或镜像平均部署时长1分钟，每天80次部署ECRECSS3LambdaEC2Auto-scalingEC2Push镜像API部署API部署编译后代码ECSRDSS3DynamoDBEC2 AutoscalingLambdaEC2SQSEC2 Spot InstanceEMRS3IAMRDSVPCDirect ConnectElasticacheCloudWatchELBSNSEBSElastic Search业务系统HPC数据湖后台监控对流程的关键性支撑Pre-processingBatch SimulationPost-ProcessingResultsModellingTime-Series1. 012_0012. 012_0023. 012_0034. 012_004n. 峰值4000核的并行计算将仿真时间缩短20