校園云計(jì)算的需求

隨著信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為各學(xué)校，特別是高校的各個(gè)部門必備的輔助工具。計(jì)算機(jī)給人帶來方便的同時(shí)，也給人帶來使用上的麻煩，需要使用計(jì)算機(jī)服務(wù)的單位和個(gè)人往往不是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)缺乏經(jīng)驗(yàn);學(xué)校各部門彼此相對(duì)獨(dú)立，資源也相對(duì)獨(dú)立，如果各自獨(dú)立部署所需的計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)，將造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

在學(xué)校，各部門的信息系統(tǒng)雖不盡相同，但運(yùn)行平臺(tái)均相近，如果能建立統(tǒng)一的共享基礎(chǔ)平臺(tái)，那么各部門只需通過在虛擬的平臺(tái)上部署自己的應(yīng)用，而后端的平臺(tái)交給云計(jì)算中心處理，那將可以大大的簡(jiǎn)化用戶部署的繁瑣性和維護(hù)的復(fù)雜性，也提高資源的利用率，各部門無需獨(dú)立購買硬件和基礎(chǔ)軟件來部署獨(dú)立的應(yīng)用。

科學(xué)研究的項(xiàng)目，部分需在高性能計(jì)算服務(wù)器上進(jìn)行計(jì)算以得出預(yù)期的結(jié)果。高性能計(jì)算系統(tǒng)的投入大，費(fèi)用高，運(yùn)行管理復(fù)雜，每個(gè)需要的部門或是項(xiàng)目都建立自己的高性能計(jì)算系統(tǒng)是不現(xiàn)實(shí)的。

故而通過在全校統(tǒng)一建立高性能計(jì)算平臺(tái)，并以云計(jì)算的方式提供給用戶使用，可極大提高系統(tǒng)的利用率并可做到集中管理與應(yīng)用統(tǒng)計(jì)。

云計(jì)算的校園實(shí)現(xiàn)

根據(jù)對(duì)校園云計(jì)算需求的分析，可以借助云計(jì)算技術(shù)和云計(jì)算的服務(wù)模式，在校園建立統(tǒng)一的云計(jì)算中心，搭建基礎(chǔ)設(shè)施云、公共平臺(tái)云以及高性能計(jì)算云，以滿足校園云計(jì)算的需求。唯一的不同，即這種模式并非是完全的商業(yè)模式，而是一種“免費(fèi)的”服務(wù)模式。

基礎(chǔ)設(shè)施云

基礎(chǔ)設(shè)施，即為硬件設(shè)施，主要包括服務(wù)器系統(tǒng)與存儲(chǔ)系統(tǒng)，采用虛擬化技術(shù)，將集中的服務(wù)器系統(tǒng)與存儲(chǔ)系統(tǒng)建立為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施云，通過IaaS的服務(wù)模式提供給校園各需要單位使用。

華南理工大學(xué)采用DellPowerEdgeR905服務(wù)器等硬件設(shè)施和VMwarevSphere構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施云。R905是Dell機(jī)架式服務(wù)器，具有強(qiáng)勁的性能和虛擬化的優(yōu)勢(shì)，非常適合做基礎(chǔ)虛擬化平臺(tái)。

通過R905的虛擬化優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的IO性能以及擴(kuò)展功能，通過虛擬化套件VMwarevSphere實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的構(gòu)建，平臺(tái)建立多個(gè)虛擬機(jī)供院系和部處用戶使用，每個(gè)物理機(jī)可以建立10個(gè)以上單虛擬處理器和雙虛擬處理器的虛擬機(jī)，虛擬機(jī)運(yùn)行良好，無硬件資源延遲的情況，用戶完全可以在透明的情況下將虛擬機(jī)當(dāng)作獨(dú)立服務(wù)器使用，充分發(fā)揮了服務(wù)器的性能和利用率。

公共平臺(tái)云

公共平臺(tái)，即應(yīng)用運(yùn)行平臺(tái)，主要包括中間件、Web服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)等。通過這類軟件的虛擬化技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一的公共的平臺(tái)，通過PaaS的方式提供給用戶使用，用戶只需向管理中心申請(qǐng)所需要的中間件虛擬服務(wù)、Web虛擬主機(jī)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫虛擬空間等，即可以在之上部署其應(yīng)用，用戶無需自己構(gòu)建這些平臺(tái)，節(jié)省了投入和運(yùn)行維護(hù)成本。

高性能計(jì)算云

高性能計(jì)算云，即高性能計(jì)算平臺(tái)，主要包括服務(wù)器以及存儲(chǔ)硬件、高性能計(jì)算管理平臺(tái)以及在平臺(tái)上運(yùn)行的公共和通用的計(jì)算軟件和數(shù)學(xué)庫。

通過在全校部署公共的高性能計(jì)算平臺(tái)硬件，通過管理軟件構(gòu)建為高性能計(jì)算平臺(tái)，并在之上安裝通用的科學(xué)計(jì)算所需的運(yùn)算軟件和數(shù)學(xué)庫等，通過SaaS的方式提供給需要的用戶使用，用戶只需要通過統(tǒng)一提交入口提交自己的作業(yè)，并根據(jù)管理中心分配的資源數(shù)量進(jìn)行運(yùn)算，并在運(yùn)算結(jié)束后得到所需的運(yùn)算結(jié)果。

通過該方式，可以集中地管理高性能計(jì)算的資源，各計(jì)算客戶也無需知道其內(nèi)部的架構(gòu)和技術(shù)，即可以進(jìn)行所需的各種運(yùn)算，極大地提高資源的利用率和系統(tǒng)的易用性。

華南理工大學(xué)采用Rocks作為主要的高性能計(jì)算管理系統(tǒng)，將Dell等PC服務(wù)器構(gòu)建出不同處理器架構(gòu)的高性能計(jì)算系統(tǒng)，并將各單位需要運(yùn)行的軟件系統(tǒng)部署在相應(yīng)的高性能計(jì)算系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)高速的高性能計(jì)算。

云計(jì)算是當(dāng)今IT界的新興的計(jì)算模式和服務(wù)模式，通過該模式可以將最終用戶從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)繁瑣的使用和維護(hù)中解放出來，使用戶可以輕松使用各種計(jì)算機(jī)服務(wù)。

同時(shí)也將有限的資源集中起來提供無限的服務(wù)，極大地提高資源的利用率。大學(xué)的計(jì)算機(jī)服務(wù)需求廣泛，而各單位的最終用戶掌握有限的計(jì)算機(jī)技能，對(duì)計(jì)算機(jī)的使用和維護(hù)有著極大的不方便性，并且由于校園資源有限，急需提高資源利用率。

大學(xué)的這種需求，恰好能通過先進(jìn)的云計(jì)算模式來完美的實(shí)現(xiàn)，故通過建設(shè)校園云計(jì)算來滿足校園的計(jì)算機(jī)服務(wù)需求，無疑是一種有效的途徑和合理的方案。