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在硬件高速革新和軟件高度智能化的今天，以“大數(shù)據(jù)”為代表的新一輪教育信息化建設(shè)浪潮推到了我們面前。為了滿足爆炸式增長的用戶和數(shù)據(jù)量，同濟大學(xué)攜手國內(nèi)領(lǐng)先的IT整體解決方案和服務(wù)提供商中科曙光，在全面整合云計算平臺和現(xiàn)有資產(chǎn)的基礎(chǔ)上，采用DS800-F20存儲系統(tǒng)、Gridview集群管理系統(tǒng)，以及Hadoop分布式計算平臺構(gòu)建出了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的大數(shù)據(jù)柔性處理平臺，使得同濟大學(xué)在信息學(xué)科及其交叉學(xué)科研究領(lǐng)域邁上一個新臺階。

基礎(chǔ)平臺需要更具靈活性 高效能才能提供差異化服務(wù)

創(chuàng)校百年的同濟大學(xué)，是一所擁有理、工、醫(yī)、文、法、哲、經(jīng)濟、管理、教育9大學(xué)科門類的綜合性大學(xué)。作為研究型大學(xué)，同濟大學(xué)是首批被國務(wù)院批準(zhǔn)成立研究生院的高校之一，同時也是國家“211工程”和“985工程”重點建設(shè)的高水平學(xué)府。但隨著用戶規(guī)模的擴大，類型的多樣化，層次的差異化，高性能計算作為云計算主要的基礎(chǔ)設(shè)施，其傳統(tǒng)的使用模式已經(jīng)不能完全滿足用戶日益增長的服務(wù)需求，并制約了云服務(wù)質(zhì)量的提高。

據(jù)介紹，在傳統(tǒng)高性能計算中，所有的服務(wù)都運行在高性能計算機服務(wù)結(jié)點上，導(dǎo)致了結(jié)點負載過大，容易出現(xiàn)癱瘓，從而影響用戶的正常使用。另外，在這種開放共享的運行環(huán)境下，無法滿足不同用戶的差異化環(huán)境設(shè)置需求與用戶資源顆粒度使用的需求，也無法保障用戶信息的安全。另外，由于軟硬件的部署和操作都很復(fù)雜，針對個體需求搭建完成之后，幾乎不具備重復(fù)使用的能力，造成了極大的人力和時間成本浪費，影響了其易用性和使用效率。

同濟大學(xué)相關(guān)負責(zé)人表示：“正是因為這些難題的存在，我們的新一代高性能計算平臺就應(yīng)該更符合大數(shù)據(jù)環(huán)境下的工作流程，在設(shè)計、實施、管理中都必須提供足夠的柔性，來滿足不同應(yīng)用的需要。在與不同的應(yīng)用系統(tǒng)進行交互時，要提供足夠的靈活性。而同濟大學(xué)要建設(shè)的柔性大數(shù)據(jù)處理平臺，需要具備可反復(fù)重構(gòu)的硬件、軟件，同時還需要對原有投入的IT資源進行整合，避免信息化投資的浪費。”
充分整合現(xiàn)有資源 真正實現(xiàn)柔性建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

針對以上需求，曙光公司與負責(zé)承建工作的同濟大學(xué)電信學(xué)院緊密合作，對現(xiàn)有資產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)狀況進行了多次研究分析。最終，同濟大學(xué)使用了基于曙光公司為其構(gòu)建的柔性處理平臺。平臺采用了分區(qū)方式，其應(yīng)用將涵蓋三個服務(wù)分區(qū)和一個共享存儲中心，即網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)、交通信息分析、醫(yī)療數(shù)據(jù)分析和存儲中心。

【同濟大學(xué)大數(shù)據(jù)柔性處理平臺】

本方案基于分區(qū)方式構(gòu)建，全面整合了云計算平臺和同濟大學(xué)現(xiàn)有資產(chǎn)（IBM、Dell和HP服務(wù)器），其它分析節(jié)點和服務(wù)節(jié)點均采用曙光高效能服務(wù)器。其中集中存儲系統(tǒng)采用曙光DS800-F20構(gòu)建，該產(chǎn)品支持FC-SAN/IB-SAN兩種架構(gòu)，并采用雙冗余的控制器，支持高效能8GbFC以及高帶寬的20GbIB主機接口，穩(wěn)定且高效。另外，服務(wù)器管理基于曙光在各個云計算中屢經(jīng)考驗的大規(guī)模集群管理系統(tǒng)Gridview，在穩(wěn)定性與可用性方面表現(xiàn)突出。

為保證整個平臺工作流程的通順安全，Gridview在每個計算節(jié)點上實行四大邏輯層次，分別為：硬件信息采集層、資源整合共用平臺層、核心模塊層和服務(wù)交付層。四層邏輯有條不紊地對從各監(jiān)控節(jié)點系統(tǒng)采集來的信息資源進行優(yōu)先管理。信息通過采集層向上層提供資源信息時，數(shù)據(jù)信息被分類存儲在數(shù)據(jù)庫中，作為元數(shù)據(jù)向上層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。各模塊之間獨立開發(fā)，共享整合的公用平臺數(shù)據(jù)信息，可以對元數(shù)據(jù)進行自由裁剪，以適應(yīng)模塊開發(fā)的柔性需求。并且可以按照需求，增加新的模塊到平臺中，做到各模塊之間的有效兼容，向用戶提供統(tǒng)一的Web接口，實現(xiàn)對集群的管理和運維，將整合的資源信息以Portal形式表現(xiàn)，對歷史數(shù)據(jù)進行分析，為用戶提供統(tǒng)一的作業(yè)調(diào)度界面。

由于曙光公司采用了Hadoop技術(shù)搭建分析集群和集中存儲系統(tǒng)，消除了資源孤島，各結(jié)點能夠按照業(yè)務(wù)強度均衡互聯(lián)；同時，其獨特的可伸縮性使平臺能夠隨著數(shù)據(jù)膨脹而擴展，達到真正柔性計算平臺標(biāo)準(zhǔn)。
大幅降低管理成本 分區(qū)管理高性價最高

在解決方案部署之后，化解了原有IT平臺存在的支撐能力不足、管理難度較大等諸多問題，同濟大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)和各學(xué)科負責(zé)人對大數(shù)據(jù)柔性處理平臺給予了高度評價。通過對應(yīng)用 效果進行總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)柔性處理平臺帶來很多具體層面的收益：

充分整合包括云平臺、服務(wù)器在內(nèi)的現(xiàn)有資源，全面保護了原有投資；

分布式搜索引擎架構(gòu)采用分區(qū)形式，使得系統(tǒng)各個組件之間充分解耦，上層軟件部署更加靈活，極大的方便科研用戶進行各種系統(tǒng)的調(diào)整和部署；

針對不同組件采用分區(qū)管理，分區(qū)配置物理機和虛擬機資源，強調(diào)資源的優(yōu)化配置，獲得了極高的性價比；

數(shù)據(jù)網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)分離，這樣就達到了數(shù)據(jù)通信和業(yè)務(wù)通信運行時互不影響的目標(biāo)；

管理網(wǎng)通信負載較輕，管理操作依托數(shù)據(jù)網(wǎng)構(gòu)建，實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一管理，同時管理網(wǎng)不必在配置交換機等其他基礎(chǔ)設(shè)備，降低了采購和管理成本。

同濟大學(xué)項目負責(zé)人表示：“同曙光公司攜手建立的大數(shù)據(jù)柔性處理平臺，改變了信息化建設(shè)中的尷尬狀況，增強了對更多新興應(yīng)用的支撐能力。其分區(qū)設(shè)計和應(yīng)用實現(xiàn)了該平臺的價值最大化，同時也為信息學(xué)科及其交叉學(xué)科研究領(lǐng)域提供了更高效靈活的應(yīng)用流程。”