近日,服務中國衛星導航定位協會發布《2022中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》。全球白皮書顯示,超億2021年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到4690億元,人千同比增長超16%。尋位
記者從國家北斗地基增強系統建設與運營方千尋位置了解到,置已近年來,具備級高高精度服務用戶增長迅猛,每秒目前,百萬并千尋位置累計服務全球超11億人,服務覆蓋智能手機、全球汽車、超億無人機、人千共享單車等智能設備。尋位如何通過“有限”的置已地基增強站,實現“無限”的服務接入能力?這背后是千尋位置高并發能力的建設。
分布式計算,從容應對“大客流”
什么是高并發?就像電商大促、春節搶票時,當遇到大量用戶快速接入時,如果不具備良好的高并發處理能力,會引發服務中斷,給用戶造成不好的體驗。而對于作業中的無人機、自動駕駛汽車等設備而言,服務中斷甚至會產生安全隱患。
“用戶每次訪問涉及到的數據計算和相關環節,遠比電商平臺的訂單系統要復雜很多。從天上的衛星到基準站,再到數據處理、數據播發,最終將高精度定位服務提供給全球用戶,整個鏈路中任何一個環節出現問題,都將導致服務的不可用。”千尋位置高級JAVA開發專家謝志軍介紹說。
針對這樣的情況,千尋位置以分布式服務架構設計思路,實現水平可擴展。簡單理解,就像突然迎來一大波顧客的咖啡廳,為了避免顧客排隊,可以通過增加服務窗口來減輕單線排隊的壓力一樣。
千尋位置分布式架構模型分為四個層次,分別解決了分布式計算、快速拓展、集中處理、負載均衡四個問題,讓系統擁有“將一個復雜的大問題變成許多簡單小問題”的能力。目前,千尋位置播發平臺的計算機集群數量超千臺,數據處理量達到PB級,遠超行業水平。
千尋位置分布式服務架構模型
其中,SpaceX是千尋位置自主研發的高性能分布式應用框架,是千尋位置業務、產品后端服務的基礎組件,解決了傳統的測繪行業站點接入有限、服務穩定性不足、播發實時性不足等問題。
SpaceX就好比“店長”,協調著各項任務。系統集成SpaceX技術框架后,可以將一個龐大的計算任務劃分為若干個小任務,并分配給每臺計算機。計算機集群通過并行處理提高了效率,在統一管理控制下,完成大規模信息處理任務。國家北斗地基增強系統“一張網”的解算,就是通過SpaceX框架,分成幾千個小網任務,分布在上百臺機器同時進行解算,最終產生全國幾十萬的網格數據。
SpaceX技術框架通過任務調度及任務管理、計算機健康狀態檢查及秒級切換、負載均衡、路由選擇、灰度升級等功能,在應用系統中,快速實現了高吞吐量、低延時、高可用的分布式處理系統集群架構。
目前,SpaceX仍在不斷演進,實現適配更多數據協議接入,更多解算單元數據播發,保障播發鏈路的高效穩定運轉。
運維與演練,保障服務不間斷
如果說分布式架構解決了如何支撐起數以億計的用戶服務的問題,那么接下來要解決的問題,就是如何保證服務的高可用,即7*24小時不間斷的服務。
數年來,千尋位置持續穩定地服務了數萬臺無人機、十萬臺測量和各類工程設備、百萬臺智能汽車、數億臺手機和IoT設備,這背后是7*24小時不間斷的在線運維監控,以及有效的故障演練。千尋位置播發平臺已經經過了容災故障演練,通過不斷積累在各種極端場景下的測試經驗,反復進行自動化測試,保障了整個鏈路的高可用。
即便是出現地域性的重大災害,千尋位置播發平臺也可以通過網絡冗余性設計和切換機制,當設備或者線路出現問題,系統會自動完成切換,保障服務運行不間斷。
當產業迎來新的增長階段時,技術是其背后重要的推動力量。目前,千尋位置高并發能力達到了每秒百萬級,這個數字遠超同行業,即便是在互聯網行業中也名列前茅。千尋位置將繼續開展自主可控技術攻關,為北斗高精度服務走向更大規模的大眾應用提供堅實的技術底座。