在"十四五"规划全面推进国产化替代的背景下,某大型电网企业联合镜舟科技与腾讯云,基于全球领先的开源分析型数据库 StarRocks 及腾讯 TBDS 大数据平台,构建电力行业国产化湖仓一体架构。该项目实现 PB 级电力数据的统一管理,为能源行业核心系统国产化升级提供了可复制的技术范本。
一、数字电力正面临日益复杂的数据挑战
随着数字化转型深入推进,该电网企业作为服务超 2.5 亿用户的特大型能源企业,面临着日益复杂的数据管理挑战:
(1)数据链路复杂,时效性低:数据供给路径冗长,导致延迟高,无法满足实时性要求。
(2)资源瓶颈:计算集群资源紧张,CPU 和 IO 高负载,限制了性能扩展。
(3)高并发挑战:先有的业务大量使用宽表设计,查询并发压力剧增,现有架构难以支撑。
(4)融合计算能力不足:数据分散,跨集群融合计算能力缺失,限制了个性化需求支持。
(5)数据治理难度大:全域的数据资产建设,没有统一的主题划分,数据分散。
二、解决方案:基于 StarRocks+TBDS 构建统一数据平台
为解决上述挑战,镜舟科技作为 StarRocks 核心商业化公司,联合腾讯云为该电网企业设计了一套分层渐进式的技术升级方案。
该方案核心在于优化数据链路,通过缩短供给路径并引入实时分析引擎,有效提升数据时效性。同时,通过扩展集群规模提升资源利用率,解决计算资源瓶颈问题。
针对高并发查询压力,镜舟团队对查询引擎进行深度优化,增强缓存机制和负载均衡能力。此外,通过构建统一数据平台,实现跨集群数据整合和计算,满足多样化的分析需求,并为数据治理奠定坚实基础。
在该电网企业实际业务场景下的 POC 测试中,StarRocks 展现了显著的性能优势:现网系统查询耗时:1513 秒,StarRocks 查询耗时:0.176 秒,实现近 8600 倍的查询加速。
1. 基于 StarRocks+TBDS 的湖仓技术架构
该电网企业的湖仓架构包含四个关键层次,包含从数据采集到业务应用的全链路:
(1)数据接入层:Flink 实时数据处理
(2)数据湖存储:腾讯 TBDS(Iceberg 表格式)
(3)分析加速层:StarRocks 多集群(存算一体+存算分离)
(4)业务应用层:SmartBI 等可视化工具
2. 关键技术提升整体性能
方案实施过程中,团队重点解决了三大技术难题,确保系统平稳过渡的同时提升整体性能:
(1)国产化适配验证
完成包括海光芯片和麒麟 V10 操作系统在内的全栈国产化适配验证,保障系统在国产化基础设施上的稳定运行。
(2)业务平滑迁移
通过支持 Greenplum 语法兼容,成功保障了存量业务的平滑迁移,并利用多集群架构实现了网级与省侧业务高效协同。
(3)湖仓数据统一协同
基于腾讯 TBDS 数据湖构建统一元数据目录,同时借助 Flink 实现实时数据入湖,StarRocks 提供强大的分析加速能力,形成完整的数据流转与处理闭环。
数据底座:电力业务腾飞的新引擎
此次升级帮助该电网企业进一步构建统一的基础数据底座,为各业务平台提供数据存储、处理、治理、建模和计算分析等全数据生命周期能力服务,支撑网省各级单位数据应用需求。
(1)业务连续性保障:StarRocks 兼容 Greenplum 近 10 万条 SQL 语法。支持渐进式改造,存算分离与存算一体混合部署模式灵活可选。
(2)架构扩展性提升:多集群架构实现分散 MPP 集群的统一纳管,弹性扩缩容能力适配业务增长需求。
(3)技术自主可控:全国产化技术栈(海光芯片+麒麟系统),并与腾讯 TBDS 实现数据湖管理标准统一。
未来,镜舟科技将持续完善 StarRocks 与腾讯 TBDS 的深度协同,为关键行业提供安全可靠的数据基座。
镜舟科技:企业级数据分析基座构建者
作为 StarRocks 开源项目的主要贡献者及商业化领军企业,镜舟科技基于“开源+商业化”双引擎模式,推出企业级产品镜舟数据库(Mirrorship)及 Lakehouse 解决方案:
(1)技术领先性,支持 PB 级实时分析的分布式数据库,并深度参与 StarRocks 开源社区建设,并基于此给企业级用户提供更多技术保障。
(2)行业实践积累,在金融领域支撑实时风控系统建设,企业级客户已覆盖超百家头部企业。
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