隨著(zhù)基地業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，為滿(mǎn)足當前各項研究、產(chǎn)業(yè)化應用的需求，更好地支撐未來(lái)快速增長(cháng)的發(fā)展、匹配未來(lái)3到5年業(yè)務(wù)拓展的需求，作為基地總體牽頭單位，研究院于2016年年底啟動(dòng)“基地地理時(shí)空云”建設項目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“項目”）。項目中包含地理時(shí)空云數據中心基礎設施、地理時(shí)空云網(wǎng)絡(luò )系統、地理時(shí)空云計算存儲系統等子系統的規劃與建設，以期實(shí)現供配電、溫控、監控、網(wǎng)絡(luò )、計算及存儲資源等多界面耦合。
作為全球領(lǐng)先的信息與通信技術(shù)（ICT）解決方案供應商，華為技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華為”）專(zhuān)注于ICT領(lǐng)域，擁有業(yè)界最完整的ICT產(chǎn)品聚合，為項目提供“一套基礎·兩張網(wǎng)絡(luò )·三個(gè)池化”的整體解決方案，整體規劃、分步實(shí)施，構建一體化地理時(shí)空云平臺。
一套基礎
一套基礎，指L1層數據中心基礎設施。項目包含地理時(shí)空云中供配電、制冷、機柜、數據中心基礎設施管理系統DCIM+等子系統。
項目面臨的問(wèn)題與挑戰
1、綠色節能
“基地地理時(shí)空云”建設項目作為國家級戰略項目，著(zhù)眼于近期目標和長(cháng)期的發(fā)展，利用有限的投資構造一個(gè)現代化的機房，符合節能環(huán)保、綠色高效的原則，并在綠色節能方面起到示范作用。
2、靈活擴容
基地業(yè)務(wù)快速增長(cháng)，數據中心機房需具備易擴展和易升級的特性，滿(mǎn)足數據中心日益增長(cháng)的業(yè)務(wù)需求，便于計算機系統的增加、升級和改裝，方便以后系統規模的調整和擴張。
3、智能運維
基地數據中心需要管理和維護的設備比較多，需建立基礎設施平臺的統一運維管理體系，應用國際和國內先進(jìn)的智能運維管理技術(shù)，對機房基礎設施、IT設備等資源進(jìn)行統一的檢測、動(dòng)態(tài)調度和自動(dòng)化控制管理，簡(jiǎn)化運維管理的流程和人工操作，提高基礎管理平臺的運維效率，降低數據中心運行成本。
解決方案
針對上述問(wèn)題與挑戰，在了解客戶(hù)具體需求的基礎上，華為為基地提供了模塊化數據中心整體解決方案。
共計部署4套FusionModule2000智能微模塊，建成90個(gè)可用IT機柜。供電系統采用2N架構設計，空調系統采用N+1架構設計。視頻監控系統采用IVS解決方案，部署數據中心智能管理系統DCIM+，實(shí)現數據中心的智能化運維。
方案亮點(diǎn)
FusionModule2000解決方案實(shí)現產(chǎn)品全模塊化，工廠(chǎng)預制，現場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單，使新建成的數據中心實(shí)現美觀(guān)整潔，此外，新數據中心建設的同時(shí)與數據中心裝修同步進(jìn)行，大幅度縮短業(yè)務(wù)上線(xiàn)時(shí)間。
數據中心采用封閉通道設計，隔離冷熱通道，提升制冷效率，降低TCO；數據中心制冷系統，行級空調N+1冗余，近端制冷方式，降低制冷能耗，PUE值低至1.4，實(shí)現綠色節能；數據中心基礎設施管理系統DCIM+實(shí)施集中監控、統一管理，實(shí)現數據可視化；通過(guò)手機APP、Web等多種形式，實(shí)現遠程無(wú)人值守，降低運維難度，提升運維效率。
兩張網(wǎng)絡(luò )
兩張網(wǎng)絡(luò )，指L2層IT硬件平臺中的網(wǎng)絡(luò )硬件系統、L3層IT軟件平臺中的網(wǎng)絡(luò )管理系統。項目包含地理時(shí)空云中辦公、數據中心兩張網(wǎng)絡(luò )系統。
項目面臨的問(wèn)題與挑戰
- 數據中心網(wǎng)和辦公網(wǎng)之間沒(méi)有安全隔離，需要有一個(gè)高質(zhì)量高可靠的基礎網(wǎng)絡(luò )合理設計網(wǎng)絡(luò )架構，保障網(wǎng)絡(luò )具有故障自愈能力，避免單點(diǎn)故障出現，影響相關(guān)業(yè)務(wù)。
- 數據中心網(wǎng)絡(luò )主要用于衛星遙感系統回傳的海量地表海洋照片及視頻并進(jìn)行數據分析整合，現有網(wǎng)絡(luò )需要提供足夠帶寬滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)傳輸需求，支撐更多的寬帶接入，方便后續業(yè)務(wù)擴展。
- 基地現網(wǎng)智能設備劇增，網(wǎng)絡(luò )架構復雜，如何快速、有效地簡(jiǎn)化運維，實(shí)現有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)融合以及設備的管控，滿(mǎn)足各業(yè)務(wù)部門(mén)信息共享，統一整網(wǎng)管理，變無(wú)序為有序，也是基地網(wǎng)絡(luò )建設過(guò)程中面臨的一大難題。
解決方案
針對上述問(wèn)題與挑戰，華為仔細分析了基地內網(wǎng)絡(luò )流量流量與模型，為項目量身定做打造出適用于基地的網(wǎng)絡(luò )整體解決方案。
設計辦公、數據中心兩種網(wǎng)絡(luò )系統，部署S12700、CE12800系列交換機作為其核心設備，部署S7700系列交換機作為辦公網(wǎng)絡(luò )樓層匯聚交換機，部署USG6600系列防火墻作為邊界安全防護設備。核心設備、匯聚設備、安全防護設備通過(guò)集群+堆疊的無(wú)環(huán)網(wǎng)絡(luò )方案保障網(wǎng)絡(luò )可靠；設計40Gbps互聯(lián)帶寬，預留100Gbps擴展能力，既滿(mǎn)足了當前業(yè)務(wù)的需要又保證了系統的擴容能力；部署Agile Controller統一身份認證系統，實(shí)現用戶(hù)身份的識別與控制；部署eSight統一ICT管理系統，實(shí)現兩張網(wǎng)的統一管理。
項目亮點(diǎn)
全網(wǎng)采用無(wú)阻塞網(wǎng)絡(luò )結構設計，在全網(wǎng)的任何一個(gè)節點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò )，都將得到極優(yōu)的上網(wǎng)體驗。訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )資源將不受任何帶寬限制，這樣可以獲得快速訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)內資源的效果。
全網(wǎng)安全穩定的集群架構，尤其是辦公網(wǎng)核心層敏捷交換機采用交換網(wǎng)集群CSS2技術(shù)，支持主控1＋N備份，集群系統中只要保證任意一框的一個(gè)主控板運行正常，多框業(yè)務(wù)即可穩定運行。通過(guò)集群的無(wú)環(huán)網(wǎng)絡(luò )方案保障網(wǎng)絡(luò )可靠，再通過(guò)設備本身99.999%的電信級可靠綜合保障網(wǎng)絡(luò )應用的穩定運行。
通過(guò)eSight物理拓撲，可以對網(wǎng)絡(luò )中的AC、POE交換機、AP等無(wú)線(xiàn)設備與有線(xiàn)設備進(jìn)行一體化集中管理，直觀(guān)地看到設備之間的連接關(guān)系、設備的狀態(tài)及告警，全網(wǎng)設備信息和狀態(tài)一目了然。
全網(wǎng)基于整體統一的賬號進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )的準入準出控制。無(wú)論是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )還是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入，無(wú)論是在基地蘇州本部還是其他的任何一個(gè)分支，無(wú)論是使用PC、平板電腦還是智能手機，或者是辦公室、實(shí)驗室等任何場(chǎng)所，均可使用自己的唯一賬號進(jìn)行登錄，賬號所帶的資源屬性、權限屬性都在賬號登錄時(shí)得以體現，在任何地方獲得一致的網(wǎng)絡(luò )使用體驗。
三個(gè)池化
三個(gè)池化，指L2層IT硬件平臺中的計算存儲硬件系統、L3層IT軟件平臺中的云平臺系統，項目包含地理時(shí)空云中計算池、存儲池、網(wǎng)絡(luò )池等子系統。
項目面臨的挑戰與問(wèn)題
- 基地采用“1+1+N”的架構模式，研究院+ 產(chǎn)業(yè)園+ 集群載體大型研發(fā)中心聚集，部門(mén)眾多，業(yè)務(wù)系統分散，需要消除信息孤島，實(shí)現數據信息共享，資源統一管理，統一調度。
- “十三五”期間，基地緊抓國家和蘇州特大城市建設的戰略機遇，以做大和做強地理信息與文化產(chǎn)業(yè)為目標，大力增強地理信息與文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各要素建設，需要大量投入硬件資源，成本居高不下。
解決方案
作為目前主流的私有云服務(wù)商，華為通過(guò)虛擬化平臺將存儲、計算、網(wǎng)絡(luò )資源打造成融合資源池，實(shí)現業(yè)務(wù)統一管理、資源統一分配。
基于傳統X86服務(wù)器、E9000刀片服務(wù)器，構建計算資源池；基于OceanStor 18500 V3系列高端存儲打造后端A-A雙活存儲資源池、基于OceanStor 9000分布式存儲系統構建PB級地理時(shí)空云存儲資源池；基于二網(wǎng)中數據中心網(wǎng)絡(luò )資源構建網(wǎng)絡(luò )資源池；部署FusionSphere云系統、FusionStorage分布式存儲系統、FusionCube超融合系統、FusionCompute/FusionManager云平臺管理系統、eSight ICT統一ICT管理系統，實(shí)現資源池的統一調度、管理。
一期項目共計建成1024核CPU計算資源池、6塊NVIDIA P100 GPU計算資源池、4096GB內存資源池、100TB A-A雙活后端塊存儲資源池、100TB后端塊存儲資源池、2283TB分布式NAS存儲資源池。
項目亮點(diǎn)
通過(guò)虛擬化平臺將存儲、計算資源打造成融合資源池，實(shí)現業(yè)務(wù)統一管理、資源統一分配，存儲層雙活保障業(yè)務(wù)連續性。采用虛擬數據中心（VDC），基于共享資源池為各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)或業(yè)務(wù)系統分配專(zhuān)門(mén)的邏輯資源池，并實(shí)現自服務(wù)的運維管理。VDC服務(wù)可以匹配現有的運維組織架構，實(shí)現業(yè)務(wù)分散多資源池向多業(yè)務(wù)共享資源池的平滑過(guò)渡。
提升管理效率，實(shí)現計算、存儲資源統一管理，靈活調度，保障業(yè)務(wù)連續性的同時(shí)提升業(yè)務(wù)上線(xiàn)時(shí)間。
用戶(hù)評價(jià)
華為作為全球領(lǐng)先的ICT解決方案供應商，在我方構建地理時(shí)空云平臺的建設過(guò)程中給予我們很大的幫助。從我方項目的規劃、方案的設計到后期的實(shí)施過(guò)程中，華為無(wú)不體現了其大廠(chǎng)商的風(fēng)范，處處為我們著(zhù)想。方案設計過(guò)程中，針對方案中可能存在問(wèn)題的地方，都仔細為我們做了詳細的解釋并提出更好的解決方案；實(shí)施過(guò)程中，“先溝通再下手、研發(fā)隨時(shí)響應、有問(wèn)題研發(fā)直接駐場(chǎng)”；售后維護階段，無(wú)論是工作日還是休息日，無(wú)論是白天還是晚上，問(wèn)題、意見(jiàn)只要一封郵件發(fā)過(guò)去，15分鐘內必有客服電話(huà)聯(lián)系，溝通解決方法。
作為戰略合作伙伴，華為為基地提供了綠色模塊化云數據中心、網(wǎng)絡(luò )系統、云平臺整體解決方案。模塊化數據中心解決方案縮短業(yè)務(wù)上線(xiàn)時(shí)間，美觀(guān)整潔，高效UPS+高效行級空調+密閉通道，有效降低PUE值，智能化監控平臺的應用降低運維難度，節省運維成本，現網(wǎng)高性能平臺設計考慮了未來(lái)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展的要求，能夠無(wú)縫向未來(lái)IPv6網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡，在保證網(wǎng)絡(luò )穩定可靠性同時(shí)，對于網(wǎng)絡(luò )的后續擴容也提供良好的支持，且簡(jiǎn)化配置維護工作，減少網(wǎng)絡(luò )管理投入計算、存儲資源統一管理，靈活調度，保障業(yè)務(wù)連續性的同時(shí)提升業(yè)務(wù)上線(xiàn)時(shí)間提升了管理效率。
作為基地主任，中國科學(xué)院院士周成虎這樣評價(jià)：“這樣的綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)大樓及國際先進(jìn)大數據中心的基本建成，可讓一批國內領(lǐng)先的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)人才落戶(hù)基地，為地理信息與文化產(chǎn)業(yè)騰飛發(fā)展夯實(shí)基礎。”
