PLM系统架构规划、优化方法及案例分析（上篇）
4 服务器资源计算及分配
大部分PLM系统在产品手册中，都会提供各层组件的资源消耗数据（见图3）。但是这些数据一般都是基于实验室的标准测试，只能作为理论计算的参考，实际中由于各个企业不同的业务种类、数据模型、业务场景不同，需要结合实际场景对PLM系统所需的服务器资源进行综合评定。
4.1 资源计算所需理解的概念
●并发比例（Concurrency）：它是服务器硬件资源消耗的主要考虑因素。并发用户数指的是某一时刻同时连入系统的用户数，消耗资源的是并发用户数而非许可证允许的用户总数。但是在资源规划计算阶段，很难判断今后生产系统并发用户数的多少，因此一般采用经验处理。可根据前文提到的需求分析报告中，业务数据增长量和同时在线人数，按照一定比例估算并发用户数。如果系统使用率高，可以将并发比例设置在0.8～1之间，如果系统使用率一般，则最低将并发比例设置为0.5。
●CPU/Mem SDR，SiR：它是Siemens Global APA组织实验室发布的关于TC系统每层组件CPU、内存消耗值的测试数据，针对每种主流操作系统平台均发布有相对应的测试数据。其中CPU SDR值来源于第三方权威CPU性能测试机构 SPEC （http://www.spec.org）。SPEC发布的CPU性能测试数据为SiR。Mem SDR则完全来自于APA组织的测试结果。图5和图6给出了SDR与SiR参数的示例；
图5 Siemens TeamCenter部署手册中发布的EntERPrise Tier CPU SDR参数
图6 SPEC机构在其官方网站上发布的测试数据
●CPU/Mem使用率（Utilization）：数据中心一般会设定主要应用服务器（TC系统中为EntERPrise服务器）CPU/Mem的闸值，如果系统资源超过闸值，就可以确认服务器资源紧张。不同的应用服务器其闸值可以做针对性的设定。
●扩展系数（Scaling Factor）：Siemens APA组织发布的测试数据一般是基于一组特定的场景，而且测试环境一般都非常理想。但是在PLM系统实际使用中，业务场景与数据肯定不是特别理想的环境，需要考虑系统长时间运行后产生的垃圾已经OS、硬件层面带来的负面反馈效应。因此在计算资源消耗时，要按照一定的比例系数来适当放大所需的服务器资源。具体的扩展系数需要根据经验值来定，一般取值范围在1.5~2.5之间。
4.2 资源层组件所需资源计算
4.1.1 数据库资源计算
●CPU SiR=(TotalUsers×Concurrency×CPUSDR)/CPU_Ultilization×Scaling_F；
●PGA=(TotalUsers×Concurrency×MemSDR)/Mem_Ultilization×Scaling_F；
●SGA=PGA*Ratio
●Mem Total=SGA+PGA+4GB
说明：部署Oracle数据库时，SGA与PGA的比率可以取值为5-7之间，一般选取6；负载特别大的系统，可以选取8-10；MemSDR计算公式最后的4GB是为OS预留的内存空间；
4.1.2 卷资源计算
●CPU SiR=CPU_SDR/CPU_Ultilization×Scaling_F
说明：卷服务器的内存资源一般不进行计算，可以通过查询TeamCenter帮助文档中的System Administration手册——Sizing the FMS fast cache章节来查询（见图7）。
注意：windows操作系统环境下，TC卷服务最大可调用的内存仅为2048MB。
图7 Siemens官方帮助文档—卷服务器资源应用快查表
4.3 应用层组件所需资源计算
●CPU SiR=(TotalUsers×Concurrency×CPUSDR)/CPU_Ultilization×Scaling_F；
●MemTotal=(TotalUsers×Concurrency×MemSDR)/Mem_Ultilization×Scaling_Fsctor×SafeF；
说明：在应用服务器实际使用过程中，因为不断创建和关闭的服务池（tcserver）进程会产生一定的内存垃圾，并且这些内存垃圾在系统定期维护重启之前无法被消除，所以必须考虑给予一定量的安全系数（ ，安全系数取值范围可为1.2～1.5。
4.4 Web层组件所需资源计算
4.4.3 中间件服务器的资源计算
●CPU SiR=(TotalUsers×Concurrency×CPUSDR)/CPU_Ultilization×Scaling_F；
●MemTotal=SPEC_MemSDR/Mem_Ultilization×Scaling_F；
说明：如采用基于J2EE的中间件（weblogic或JBoss）需要考虑使用过程中GC（Garbage Collect，垃圾收集）方法造成的服务暂停时间。如果为中间件分配的内存过小，会造成系统响应迟钝，吞吐量小的问题。也不可设置过多的内存给中间件，否则中间件启动时间会很长容易造成与企业服务器上的应用层组件链接失败的故障。
4.4.4 分发服务器的资源计算
●CPU SiR=(TotalUsers×Concurrency×CPUSDR)/CPU_Ultilization/WorkingH
说明：PLM系统的分发服务器一般是指分发业务模型程序（即客户端程序）的文件分发服务器，对系统资源占用率较低，且大多运行在java环境中，故内存部分只需设置最大Heap Size=512MB即可。
4.5 服务器资源汇总
在计算好单层组件所需要的资源后，再根据系统架构汇总好所需的服务器数量及每台服务器需要的资源。需要注意的几点是：
●资源层和应用层服务器，每台服务器至少为OS预留4GB的内存；
●有高可用性集群时：需要增大内存需求的安全系数，以保证发生故障迁移或负载均衡失败时，服务器不至于被大量涌入的请求冲击当机；
4.6 服务器硬件配置校核
当服务器资源计算完成后，可以请企业IT部门配合向服务器供应商或在SPEC组织查询获取最为匹配的服务器型号和配置信息。需要注意：
●计算的结果要考虑OS平台的依赖性，可以多查阅PLM系统官方发布的兼容性文档，避免因兼容性故障造成系统部署失败；
●理论计算给出的配置一般较低，可以根据项目资金，合理的增加服务器的配置，避免短时间内用户、数据暴增造成的服务器资源不够用的情况。
5 硬件计划审核和系统详细设计
5.1 硬件计划审核
一旦服务器资源确定后，需要尽快联系硬件厂家进行服务器的采购。但是由于硬件规划除了设计CPU、内存、磁盘等常见逐渐外，还涉及到存储设备、网络交换机、客户端工作站等其他硬件资源。这些硬件资源的采购周期不一，有的进口设备采购周期甚至长达3个月。所以要求IT部门需要配合构架师制定一个采购计划，并对采购计划进行审核。审核的主要内容应该包括：
●采购硬件的清单（硬件BOM）
●硬件的兼容性信息
●硬件设备采购周期
●许可证点数与硬件设备是否相符合
5.2 系统基础详细设计
在服务器就位，正式安装之前，必须做好系统基础详细设计，至少应当包含如下内容：
●服务器的磁盘划分
●服务器存储的文件系统确定
●服务器运行的OS环境与系统参数确认
●存储设备的权限管理与存储盘的划分
●网络信息的详细配置
●集群的详细配置（如果部署集群或高可用性服务时）
●虚拟化云计算的详细设计（如部署在虚拟化平台上或云计算平台上时）
表2给出了服务器部署所需的系统详细设计表格范本，可以参考在此范本上进行扩展和完善。
表2 服务器详细配置总览表示例
PLM系统架构规划、优化方法及案例分析（下篇）
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