清华同方动漫高性能计算解决方案全解析

如火如荼的网络游戏产业正吸引着各方的眼光，这其中也包括正迫切寻找新的利润增长点的电信运营商。作为联系网络游戏产品与网游用户最重要的渠道，电信运营商已不仅仅满足于提供网络平台所获得的收入，而是越来越多地直接参与到网络游戏的运营之中。毕竟在宽带时代，靠运营网络所能获得的收入远远未及运营游戏本身所能获得的利润。特别是对于没有移动牌照的固话运营商来说，网络游戏更是目前最具投资价值的高利润增长点。

不过，坐拥庞大的网络资源不等于电信运营商就可以轻松的经营好网络游戏。网络游戏强大的互动性、仿真性和竞技性，不但使得游戏玩家在虚拟世界里可以发挥现实世界无法展现的潜能，也对运营商的设备部署和管理能力提出了极高的要求。简单来说，经营网络游戏的电信运营商对系统的要求包括稳定、高负荷和可实时监控三方面。

网络游戏的最基本的特点就是规模效应，即玩家数量呈几何级数增长，而且玩家越多游戏的变化就越多，可玩性就越高，就会有更多玩家被吸引加入，最终形成庞大的用户群，例如同时在线人数最高可达到数十万甚至上百万。要满足这种规模的在线互动应用对系统的整体性能要求相当高：网络游戏属于典型的24×7不间断运行应用，无论是在什么时候都会有玩家在线，而且一个玩家可能一天上线下线数次，由于网络游戏是收费的，那么相当于玩家与运营商进行了若干次交易行为，作为运营商利润来源的计费系统时刻不能宕机；在下班放学后、周末、放假时在线人数将瞬间急剧膨胀，即网络游戏存在间歇性并发访问量突增的特点，需要系统在各种应用规模下都能从容应对。因此，一个稳定可靠的网络环境和服务器平台在网络游戏运营中是至关重要的。

相比其他数据业务，网络游戏涉及多种功能，因此其使用的服务器种类也较复杂，包括：

WEB/FTP服务器
认证/计费服务器
网关服务器
游戏服务器
地图服务器
数据库服务器

其中，数据库服务器、网关服务器和游戏服务器是支撑起网络游戏运营的核心系统。下面我们以同方搭建的某网络游戏系统为例，介绍网络游戏系统的特点。

如上图所示，此结构是该游戏服务器组的基本结构，每组由4台网关服务器3台游戏服务器，1台数据服务器，1台冗余服务器组成。每组服务器连接到同一台交换机，每两组可以合用一台交换机，每组9台独享40M带宽，可支持4350人同时在线。该游戏专区初始架设4组，在人满后转档，可到达8组，并能根据需求通过转区的方式来满足更大的负载量。

网关服务器

网关服务器主要功能就是登陆以及游戏服务器负载均衡功能的实现。在用户登陆后，网关服务器会根据游戏服务器组中节点的访问量，分配访问压力稍轻的服务器给用户进行游戏。

网关服务器需要2-3台一组，其中一台需要作为备机随时准备接替出现故障的服务器。

由于网关服务器访问量会比较大，但对容量要求不高，所以在配置上选择双CPU、大内存以及一般容量的硬盘即可。

在此方案中，使用了清华同方超强TR125作为网关服务器，配置两颗双路至强CPU,标配4G DDR3-1333 ECC REG内存,146G SAS硬盘,集成双千兆网卡。4台同方TR125分为两组，与游戏服务器和数据库服务器串连到一台交换机上。

游戏服务器

游戏服务器装载游戏内容，是玩家的游戏场所。游戏服务器不会单个存在，而是需要一“组”这样的服务器，每台服务器承载一定数量的访问者，其负载均衡功能通过网关服务器或游戏服务器组中专门的负载均衡服务器来实现。游戏服务器只记录角色的动作、经历等，具体数值体现在DB服务器中。在游戏服务器组中，通常采用N+1的模式，有一台服务器需要作为备机随时准备接替出现故障的服务器。

由于游戏服务器的网络游戏的应用核心，所以对它的访问量注定会很大，也就是对计算能力和带宽要求较高，但对容量要求不高，所以在配置上选择双CPU、大内存以及一般容量的硬盘即可。

同方为该运营商设计的方案包括一台游戏服务器，一台冗余服务器。两台服务器使用了相同的配置：两颗至强2.0G处理器，它的高缓存、多核心能够保证高速的运算处理能力；4GB DDR3-1333 ECC REG内存，采用了三通道配置，能够轻松满足用户在该游戏中支持更多的玩家同时在线游戏的要求；集成的双千兆网卡使得网络带宽大幅提升，为网络游戏提供了稳定的后台支持。

数据库服务器

如果上述服务器涉及到表现层与应用层，那么数据库服务器无疑是以上服务器应用的大后方，属于数据层。数据库服务器记录了玩家角色的所有信息，包括经验值、武器、功力等等数据，是玩家能否正常游戏的基础，关系到网络游戏的正常运营。

为保障运营的可靠性，清华同方将3台TR125组成了数据服务器组。除了前面提到的双至强处理器等技术外，TR125还配置了1.5万转SAS硬盘，与高速的CPU和内存一起，解决了数据传输的瓶颈，为游戏的流畅进行提供了强大的保障。

实践是检验真理的唯一标准。应用清华同方TR125服务器组建的该网络游戏系统正式投入运行后，通过几个月的试运行，该系统能够使该网络游戏正常运行，极大的保证了运营商的投资收益。同时，网络游戏系统稳定性高，可长期运行在无人维护或者少人维护的环境之中，从而极大的提高了工作效率。数据中心机房的工程师评价说：“一期工程运转半年来，系统运转正常、故障率低，获得用户好评。最近，我们将在更多机房实施该项目。”