2013年,廈門大學(xué)集裝箱數(shù)據(jù)中心成功驗(yàn)收并即將投入運(yùn)營,這將是集裝箱數(shù)據(jù)中心在全球真正意義上應(yīng)用于海上航船環(huán)境的首例。集裝箱數(shù)據(jù)中心在提高科考效率、保障數(shù)據(jù)安全性等方面效用顯著。為深入研究集裝箱數(shù)據(jù)中心在海洋科考等領(lǐng)域的應(yīng)用前景,計(jì)世資訊數(shù)據(jù)中心研究中心拜訪了廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任兼數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人王海黎博士,研究了解該校在船載式集裝箱數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的探索歷程及收獲。
廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱實(shí)驗(yàn)室)是國內(nèi)在海洋科學(xué)研究領(lǐng)域少數(shù)幾個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一,擔(dān)負(fù)著國家海洋環(huán)境基礎(chǔ)研究及多學(xué)科綜合觀測的重要任務(wù)。實(shí)驗(yàn)室的主攻方向?yàn)楹Q笊锏厍蚧瘜W(xué)過程及其與海洋生態(tài)系統(tǒng)相互作用,需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)代化遠(yuǎn)洋科考,獲取大量的第一手現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)。海洋科考對于信息化技術(shù)具有極高要求。一方面,海洋環(huán)境變化快,需觀測的海洋參數(shù)種類多、頻率高,觀測數(shù)據(jù)量大;另一方面,海洋科學(xué)研究一般采用迭代模式,觀測所得數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地輸入數(shù)值模型進(jìn)行驗(yàn)證,在與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比的過程中不斷調(diào)整、優(yōu)化數(shù)值模型,這對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理能力要求極高。
目前,實(shí)驗(yàn)室主要靠租賃科考船進(jìn)行遠(yuǎn)洋科考,而我國科考船很多建設(shè)于上世紀(jì)八、九十年代,信息化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,較難滿足現(xiàn)代化遠(yuǎn)洋科考需求。海上風(fēng)浪大、環(huán)境復(fù)雜多變,鹽霧濕氣對設(shè)備的腐蝕損傷極大,在這類科考船上很難保證大型IT設(shè)備在海洋環(huán)境中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面,有些科考船通信設(shè)施簡陋,部分船只甚至不能支持有效的海事衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸,更難以保證IT設(shè)備安全、可靠、快速、低成本部署。此外,每次觀測航次結(jié)束后,需要靠岸才能進(jìn)行高通量數(shù)據(jù)處理,也間接限制了海洋科考活動海域,難以推進(jìn)更具探索意義的海上科研活動。
自2011年,實(shí)驗(yàn)室開始尋找一種靈活方便、高效計(jì)算、安全性高的技術(shù)解決方案。經(jīng)過多方調(diào)研論證、考察,實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)決定創(chuàng)新性地在科考船上搭載集裝箱式數(shù)據(jù)中心。經(jīng)過與各解決方案廠商進(jìn)行細(xì)致溝通對比、公開招標(biāo),實(shí)驗(yàn)室最后決定采用IBM公司的集裝箱式數(shù)據(jù)中心解決方案。標(biāo)準(zhǔn)制式的集裝箱數(shù)據(jù)中心可以靈活快速地搭載于不同的科考船上,高集成度、高性能的數(shù)據(jù)中心可充分滿足現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理和存儲需求,集中式存儲和冗余備份系統(tǒng)充分保障數(shù)據(jù)的高共享性和安全性。
(1)20英尺集裝箱能滿足科考人員實(shí)時(shí)高性能運(yùn)算、大容量存儲需求
集裝箱數(shù)據(jù)中心采用標(biāo)準(zhǔn)20英尺標(biāo)準(zhǔn)制式,將供配電、UPS、精密空調(diào)、消防、動力、門禁控制、刀片服務(wù)器、存儲等集于一體,高性能、集約化的設(shè)計(jì)大大節(jié)省了船體空間;箱體設(shè)計(jì)配置CPU總數(shù)超過80個(gè),運(yùn)算峰值超過2T FLOPS,總內(nèi)存超過192GB,磁盤存儲總量超過80TB,可滿足實(shí)驗(yàn)室海上長達(dá)數(shù)月的運(yùn)算和存儲需求??瓶既藛T通過對觀測到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并共享