|
Компания «ПетроАльянс»: на суше и на море
Компания «ПетроАльянс» молода и в то же время ее без преувеличения можно назвать одной из системообразующих структур российской нефтегазовой индустрии. История компании берет начало в 1989 году – тогда было создано первое в СССР совместное советско-американское предприятие, которое поставило себе целью обеспечить качественно новый уровень сервисных услуг нефтяным компаниям. При этом изначально делался упор на использование высокотехнологичных решений, что в общем является непременным требованием отрасли. Без активного освоения и внедрения передовых технологий, в том числе ИТ, сложно выжить на конкурентном рынке, не говоря уже о том, чтобы претендовать на то место, которое занимает сегодня в нефтегазовой отрасли «ПетроАльянс».
Одним из основных направлений деятельности компании является сейсморазведка. «ПетроАльянс» предлагает комплексный пакет услуг по сейсморазведке, которые помогают заказчикам оптимизировать сценарии разработки месторождений на основе достоверных и непротиворечивых данных и осуществлять мониторинг нефтегазовых объектов. «ПетроАльянс» занимается планированием и проведением сейсморазведочных работ на суше и на море (порядка 90% сейсморазведочных работ на Каспийском море было выполнено судами «ПетроАльянса» или дочерними компаниями), проводит съемку с высоким разрешением в 2 D и 3 D для определения границ ловушек и четырехмерные работы для мониторинга добычи, а также занимается сейсморазведкой в переходных зонах. Среди партнеров и поставщиков «ПетроАльянса» такие гранды, как Halliburton , Schlumberger ,Baker Hughes и другие именитые компании.
Во многих своих начинаниях компания «ПетроАльянс» явилась отраслевым первопроходцем. Так, на базе Государственной академии нефти и газа специалистами «ПетроАльянса» была создана первая лаборатория по цементированию, в которой разрабатываются рецептуры растворов в соответствии со стандартами API и проверяется их качество. Компания была пионером в области бурения скважин по технологии TCP-L, обеспечивающей существенный приток нефти из пласта и быструю очистку призабойной зоны. Стратегически важный для компании регион – северная часть Каспийского моря. «ПетроАльянс» разработал целый комплекс интегрированных услуг по проведению геофизических изысканий и других в этом районе. Данные, полученные на этапе подготовки, помогли произвести бурение поисковой скважины Хвалынская №1, которая открыла новое нефтяное месторождение в российском секторе Каспия. Наряду с полевыми работами компания активно занимается построением инфосистем, обслуживающих достаточно специфичные отраслевые требования. Созданная для НК «ЛУКойл» глобальная корпоративная информационная система разведки и разработки месторождений нефти и газа обладает целым рядом уникальных характеристик, не имеющих аналогов в мире. Само собой разумеется, что и к собственной ИТ-среде компания предъявляет самые высокие требования. «ПетроАльянс» построил самый крупный и мощный вычислительный центр по обработке сейсмических данных, способный обрабатывать свыше 5 тысяч кв. км. в год в рамках нескольких одновременно выполняемых проектов. За обработку данных отвечает специализированное ПО Omega, которое до последнего времени исполнялось на системе IBM SP/2, которая через FC -интерфейс соединена с рабочими станциями IBM RS 6000.
Проблем нет, только задачи
Принято считать, что стимулом к модернизации ИТ-системы является какая-либо проблема – некое несовершенство компонентов инфраструктуры или их нерациональное сочетание, которое сказывается на качестве бизнес-процессов организации. И зачастую именно так дело и обстоит: мир изменяется, а технологии, бывшие когда-то передовыми, просто не справляются с возросшим объемом обрабатываемых данных, не могут оказать поддержку бизнесу, когда речь идет о предоставлении новых услуг клиентам, или сильно проигрывают современным продуктам и методикам по части стоимости владения. Следует сразу оговориться: ситуация на момент внедрения новой аппаратной платформы в «ПетроАльянсе» не попадает под определение «проблематичная». Компания успешно работала и работает по всем своим ключевым направлениям, и, по словам руководителей ВЦ «ПетроАльянса» никаких претензий к аппаратным средствам у специалистов не было. Хотя, конечно, оборудование уже устарело и его обновление было вполне логичным.
В основном система, в том виде, в котором она просуществовала до последнего времени, была создана в 1996 году. Изначально в компании работало 10 серверных узлов RISC 6000 на процессорах POWER 2 и еще два узла на POWER 3. Имевшихся аппаратных средств было достаточно для выполнения задач по обработки данных сейсморазведки с помощью специализированного программного обеспечения Omega . Именно обновление версии этого ПО подтолкнуло «ПетроАльянс» к внедрению новой аппаратной платформы.
Переход на Omega 2, передовую систему обработки сейсмических данных от компании WesternGeco , обещает существенные преимущества – и с точки зрения реализации геофизических функций, и в плане обеспечения продуктивной работы пользователей. Omega 2 разработана с учетом возможности комплексного управления рабочими процессами, в систему встроены мощные инструменты для интерактивной работы. При этом обеспечивается бесшовная интеграция с системами интерпретации. Omega 2 предлагает широкие возможности масштабирования: в системе могут работать сотни пользователей – в мобильном режиме или на офисных ПК.
Новая версия этого пакета была написана для аппаратной платформы Intel Xeon . Сам поставщик Omega , компания WesternGeco , еще в 2001 году развернула у себя кластеры на базе Intel с Linux в качестве ОС, став в какой-то мере образцом для подражания для своих клиентов. Партнером по внедрению новой системы на базе аппаратных средств IBM стала интеграторская компания «Верисел Проекты». Основанием для такого выбора послужил большой опыт этой компании в реализации подобных отраслевых решений и длительный успешный опыт сотрудничества. Предложенное «Верисел Проектами» решение на базе высокопроизводительного кластера IBM хорошо зарекомендовало себя в работе с приложениями «ПетроАльянса», требующими больших вычислительных мощностей.
Решение по мерке
Обеспечивая функционирование своего ключевого программного пакета на новой платформе, «ПетроАльянс» вовсе не хотел поступаться производительностью и степенью готовности системы. Учесть эти требования в максимальном объеме помог IBM Cluster e 1350 – решение для высокопроизводительных вычислений с широкими возможностями масштабирования, которое обеспечивает централизованное управление и снижает сложность администрирования. Cluster e 1350 может м асштабироваться до 1024 узлов. «ПетроАльянс» выбрал решение на базе вычислительных узлов IBM eServer xSeries 336 и xSeries 346, состоящее из 40 узлов.
Серверы x 336 и x 346 соответствуют передовым стандартам отрасли благодаря технологиям IBM Xtended Design Architecture , которые обеспечивают новые уровни производительности, готовности, управляемости и гибкости, а также полностью адаптивны к изменяющимся требованиям бизнеса.
Кроме того, существенно повысили ценность системы для заказчика программные средства управления кластерами – IBM Cluster Systems Management ( CSM ) for Linux V 1.5 и IBM General Parallel File System ( GPFS ) for Linux V 2.3 . В данном решении внутрикластерные соединения выполнены на основе технологии Gigabit Ethernet, но в качестве опции доступны также каналы на базе технологий Myrinet-2000, Topspin InfiniBand и Voltaire InfiniBand. Уже не говоря о том, что готовый кластер снимает массу проблем, стоящих перед администраторами ИТ-системы: услуги по установке и поддержке Linux-кластеров оказывает служба IBM Global Services или авторизованные партнеры IBM.
На практике создание надежного и высокопроизводительного кластера является непростой задачей, требующей как использования правильного оборудования, так и сборки и настройки этого оборудования опытными специалистами. Поскольку кластер состоит из множества компонентов, надежность каждого из них приобретает особое значение. Постоянный контроль состояния компонентов также является важной задачей с точки зрения обеспечения бесперебойной работы кластера и поддержания его максимальной производительности. Колоссальный опыт, накопленный специалистами компании IBM, позволил ей занять лидирующее в отрасли место в области создания кластеров на основе серверов стандартной архитектуры.
Производственные мощности компании IBM позволяют строить кластеры только из компонентов, протестированных IBM, что гарантирует их полную совместимость и поддержку единого сервисного центра. Опыт разработки компании IBM в области программных продуктов позволил создать уникальные приложения, предназначенные для оптимизации работы кластера.
Разработанное IBM ПО администрирования кластеров CSM для Linux позволяет централизованно управлять целым комплексом серверов xSeries под Linux. Это упрощает управление кластером и облегчает вертикальное масштабирование, помогая повысить эффективность труда системных администраторов. В состав CSM входит высоконадежная инфраструктура, контролирующая аппаратные и программные события и при необходимости автоматически инициирующая восстановительные действия. Эта инфраструктура и средства контроля событий CSM помогают быстро выявлять и устранять неполадки, повышая уровень готовности кластера.
Процессоры…
Новый суперкластер IBM eServer 1350 специалисты компании «Верисел Проекты» предложили построить на основе высоконадежных систем IBM eServer xSeries 336 и 346 на базе мощных процессоров Intel Xeon, что обеспечивает уникальную масштабируемость и значительно ускоряет работу ресурсоемких вычислительных приложений.
Каждый узел кластера на базе x336 серверов был установлен в конфигурации с 2 процессорами Intel Xeon 3,2 ГГц с технологией EM64T и кэш-памятью 2 уровня 1 МБ и оперативную памятью объемом 2 ГБ.
К преимуществам используемых в данных системах платформ Intel(r) Xeon(r) относятся прежде всего высокая производительность как при работе с 32-, так и с 64-разрядными приложениями, которая достигается благодаря применению микроархитектуры Intel NetBurst, поддерживающей высокие тактовые частоты процессора и системной шины, технологию многопоточного режима обработки кода Hyper-Threading, а также подсистему ввода/вывода PCI Express, обладающую повышенной пропускной способностью.
Высокая надежность систем достигается, в частности, за счет встроенных функций предсказания сбоев практически всех основных подсистем сервера, температурного мониторинга, исправления двухбитных ошибок с помощью технологии IBM Chipkill , а также зеркалирования памяти. Все информация о состоянии узлов с помощью программного продукта IBM CSM отображается на Управляющем узле, что позволяет Администратору оперативно реагировать на любые события.
. … и хранение
Система хранения была построена с использованием высокопроизводительной файловой системы IBM GPFS . Отличительной особенностью такого решения является повышенная отказоустойчивость, масштабируемость и практически линейный рост производительности системы хранения при добавлении узлов хранения. При этом производительность дисковой подсистемы (и кластера в целом!) при использовании файловой системы GPFS может вырасти в десятки раз на одном и том же оборудовании по сравнению с использованием стандартных средств Linux . Файловая система GPFS обладает такой важной особенностью для многоузловых кластерных систем как возможность одновременного чтения и записи в один файл всеми узлами, что позволяет существенно увеличить производительность по сравнению со стандартным способом записи NFS последовательно каждым узлом. В данном решении использовались 4 узла хранения на базе IBM eServer x 346, общий объем хранения 32 ТБ.
В выигрыше
По словам руководителей ИТ-подразделения «ПетроАльянса», о ценка производительности новой системы еще не проводилась и о конкретном выигрыше в быстродействии, который можно было бы образмерить, пока говорить рано. Зато можно с определенностью сказать, что выбранное решение не только справляется с задачами, которые стоят перед компанией сегодня, но и обеспечивает задел на будущее. «Нынешняя платформа, - говорит заместитель начальника ВЦ «ПетроАльянса» Анатолий Борисов, - построена с запасом. Но если объем работы сильно увеличится, естественно, будем что-то докупать».
Как один из значимых результатов внедрения новой системы специалисты компании выделяют радикальное увеличение дискового пространства. Если раньше приходилось выводить промежуточные результаты работы на лентах, то сейчас такой проблемы нет. Сегодня компания располагает 50 ТБ дискового пространства против 13 ТБ до модернизации ИТ-системы. А поскольку деятельность компании в области сейсморазведки предполагает постоянное – и очень значительное – увеличение объема данных, то емкость подсистемы хранения становится одним из критически важных инфраструктурных параметров.
Оценивая внедренное решение, специалисты «ПетроАльянса» подчеркивают то, что установленная система позволяет эффективно решать стоящие перед компанией задачи. Выбор кластера IBM e 1350 был не случайным: «Пока мы выбирали оборудование, - говорит Анатолий Борисов, - мы многое посмотрели, пообщались с людьми. Та же Omega стоит и на других кластерах. Но что-то нас не впечатлило, от конструктивного исполнения других решений мы были вообще в ужасе, а у IBM и дизайн и конструктивное исполнение оказались на высоте».
С внедрением Linux -кластера в компании «ПетроАльянс» IBM расширяет свою базу решений, реализованных для нефтегазовой отрасли, которые используют ОС с открытым исходным кодом. Системы IBM на основе технологий Linux уже выбрали такие компании, как Landmark Graphics, WesternGeco и Compagnie Generale de Geophysique (CGG).
|