隨著民航運輸量持續攀升，2024年行業統計顯示全國空管日均處理航班量突破4.2萬架次，同比增幅達18.6%。在此背景下，元腦服務器憑借其獨特的計算架構，為某空管局打造定制化解決方案——基于元腦i48高密度服務器的彈性計算集群，通過智能資源調度算法實現每秒百萬級數據處理能力。該架構在保障航路動態規劃、多雷達信號融合等核心業務時延低于50ms的同時，將單機柜設備容量提升至傳統方案的2.3倍，為空管系統智能化轉型提供算力底座。

從“流程驅動”到“數據驅動”，空管SIPDS系統升級面臨三難

空管局是管理全國空中交通服務、民用對空通信、導航、監視、氣象等的職能機構。近年來，空中交通管制也逐漸由“流程驅動”向“數據驅動”轉變。在此背景下，空管系統需要處理、分析的數據量快速增長，這對系統的承載能力帶來了巨大挑戰。

SIPDS系統是空中交通管理數字化的重要環節，面對巨大的航班量和海量運行數據，管制員需要根據SIPDS系統的實時信息提前制定指揮預案，輔助決策。為此，該空管局制定了SIPDS系統的改造提升計劃，并希望能夠解決如下三大難題，以支撐空中交通的高效管理。

■系統架構復雜，單點故障引發系統風險：作為空中交通的核心樞紐，空管系統的安全可靠性關乎空中運輸生命線。空管系統涉及航班動態、飛行計劃、旅客信息等海量敏感數據，一旦發生系統故障導致數據泄露，將嚴重威脅空管安全和客戶隱私。由于SIPDS 系統架構復雜，飛行計劃處理、氣象監測、雷達監視等多個子系統間數據交互頻繁，飛行、氣象、情報等業務模塊需實時協同，任一環節故障都可能引發連鎖反應，從單一子系統故障演變為整個空管系統的運行紊亂。特別是在航班高峰期，連鎖反應可能導致大量航班延誤、取消，甚至危及飛行安全。

■ 業務場景繁雜，計算與存儲需求多樣：作為面向空管業務運行、應用和輔助決策的信息管理系統，SIPDS系統承載飛行、氣象、情報、監視及運行輔助等不同業務場景的綜合信息處理與顯示，對計算、存儲資源的需求復雜多樣。例如，飛行業務場景需實時處理飛行計劃、航班動態信息等數據，毫秒級響應沖突檢測，對計算資源的實時性和并發處理能力要求高；同時，短期飛行業務數據頻繁更新，要求存儲資源的讀寫速度，長期飛行歷史數據量龐大，則需大容量的存儲設備進行歸檔。此外，為推動數智創新業務落地，SIPDS系統還需要可靈活擴展的算力支撐，處理海量數據與復雜指令，快速響應業務需求變化。

■ 算力需求攀升，機柜擴建及運營成本高：隨著空中交通管理業務量持續增長，智能化管理要求提升，空管業務的算力需求持續攀升，需要在機房原有設備的基礎上，進一步擴建機柜與網絡設備，以滿足高速增長的算力部署需求，這將會帶來較高的機柜建設成本，而這些增加的機柜也會導致機房空間不足和能耗增長，加重系統運營成本。

安全可靠、靈活配置、高密部署，空管SIPDS系統煥新升級

針對算力需求攀升、業務場景需求繁雜、系統風險高等挑戰，浪潮信息創新提供基于元腦i48高密度服務器的硬件解決方案，構建高密度、高可靠數據中心，為SIPDS系統升級進行智慧賦能。在元腦i48的支撐下，SIPDS系統可成為打通各業務系統的樞紐，實現多業務系統的互聯互通、統一管理，通過單節點獨立維護保障系統持續穩定運行，支撐空管業務高效開展；通過多節點和全模塊化設計實現靈活配置，滿足不同業務場景的多樣化計算、存儲需求，加速數智創新業務落地；同時實現高密部署，減少不必要的擴建，降低用戶TCO。

安全可靠，保障業務連續穩定運行：元腦i48采用全模塊化設計，將系統功能拆解為節點、節點前窗擴展、后置I/O倉、管理網絡等多個獨立模塊單元，實現物理隔離與邏輯隔離，各模塊可獨立運行、調試與維護，為復雜空管業務場景提供高可靠、易運維的技術底座。單節點獨立運維可實現故障定位精準化，當系統出現異常時，管理網絡模塊可快速定位故障模塊。例如，若存儲性能下降，可直接鎖定存儲型節點或 I/O 倉的存儲接口模塊，無需排查整個系統。當發生單節點故障時，可直接對故障節點進行熱插拔更換、軟件升級或硬件維修，極大縮短故障修復時間，例如更換故障硬盤時，僅需斷開存儲模塊的連接，不影響其他節點的正常工作，保障空管業務7×24小時不間斷穩定運行。

靈活配置，滿足多業務場景需求：元腦i48配有計算型、均衡型、存儲型等三類節點，多節點靈活配置可覆蓋大規模高密度計算、分布式存儲、海量存儲等，從高計算性能需求到高存儲需求的一系列應用，高效支撐飛行、氣象、情報、監視、運行輔助等多樣化業務場景。例如飛行、氣象等大數據和超融合應用場景，數據本地化處理需要計算和存儲均衡部署在同一個節點內，便于數據處理和調用，元腦i48內置4個均衡型節點，單節點可支持2顆處理器，搭配12塊3.5英寸大容量硬盤，在一臺機器內達到“算-存”平衡，滿足業務所需。同時，基于全模塊化設計，元腦i48各模塊單元相互解耦，讓用戶像搭積木一樣搭配出更貼合實際應用場景需求的產品配置，實現按需定制、靈活擴展，加速大數據輔助決策、智慧氣象管理等數智創新業務落地部署。

高密部署，降低用戶TCO：元腦i48可在4U空間內配置8個計算型節點，相比較1U雙路服務器，其部署密度至少高于機架式服務器兩倍，用戶數據中心現有單臺機柜供電8kW，按照800W/節點可部署10節點/柜，因各節點在同一時間的負載高低不同，通過動態電源調控可實現類似“公有云虛機超分”的電源超配策略，讓單機柜在有限電力條件下可容納并運行更多計算節點，8kW機柜最多部署14節點/柜，節省40%機柜空間，減少不必要的擴建。此外，使用高密度多節點服務器可以簡化用戶的工程設計，便于機房網絡利舊，并結合獨立風道的散熱通道設計與高能效硬件，單臺平均功耗降低約15%，部署效率提升50%以上，大幅降低用戶TCO。

完成系統升級后，基于元腦服務器構建的融合平臺有效整合飛行態勢感知與應急決策資源，將設備故障修復時間縮短70%。通過智能電源調配技術，單機柜節點部署量突破14個，為空管大數據分析平臺提供彈性算力支撐。該方案不僅實現管制指令響應速度的倍級提升，更推動空管業務從經驗決策向數據驅動的智慧管理模式演進，為打造新一代智慧空管體系奠定技術基石。