企業(yè)級(jí)計(jì)算中心戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型之路

挑戰(zhàn)

    伴隨中國(guó)“智”造戰(zhàn)略的持續(xù)進(jìn)行，研發(fā)計(jì)算軟件已經(jīng)成為企業(yè)研發(fā)體系中不可或缺的重要組成部分。與此同時(shí)，管理層迫切希望核心研發(fā)計(jì)算資源整合形成統(tǒng)一、安全、高效的企業(yè)研發(fā)云平臺(tái)。

    企業(yè)級(jí)計(jì)算中心成為這一建設(shè)重任的直接負(fù)責(zé)部門，承擔(dān)著規(guī)劃、選型、實(shí)施、運(yùn)維、改進(jìn)、擴(kuò)容等一系列任務(wù)。然而，在企業(yè)研發(fā)云的實(shí)踐過程中，局限于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、硬件購置、系統(tǒng)集成等傳統(tǒng)建設(shè)辦法的計(jì)算中心發(fā)展思路已捉襟見肘，主要體現(xiàn)在以下方面：

    無法適應(yīng)計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)變化

    新軟件、新版本的安裝、升級(jí)、配置以及上線周期越來越短，計(jì)算中心必須高度重視軟件資源，配合應(yīng)用軟件以及研發(fā)需求而“隨需應(yīng)變”；

    ·無法滿足應(yīng)用部門的自服務(wù)需求

    由于研發(fā)任務(wù)繁雜、缺乏培訓(xùn)時(shí)間，應(yīng)用部門迫切希望自助獲取計(jì)算服務(wù)，計(jì)算中心必須在統(tǒng)一化管理資源的前提下大幅提升服務(wù)便利性；

    ·無法保障信息部門的管理安全

    研發(fā)計(jì)算資源的大規(guī)模集中化進(jìn)程，針對(duì)計(jì)算中心在硬件運(yùn)維、軟件監(jiān)管、用戶監(jiān)控乃至數(shù)據(jù)安全等領(lǐng)域的管理手段提出了更高要求；

    ·無法支持領(lǐng)導(dǎo)層的決策數(shù)據(jù)分析

    領(lǐng)導(dǎo)層迫切需要研發(fā)計(jì)算資源利用情況的實(shí)時(shí)狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)以及變化動(dòng)態(tài)，計(jì)算中心必須實(shí)時(shí)監(jiān)控資源利用信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而可持續(xù)優(yōu)化資源配置。

    作為戰(zhàn)略性研發(fā)資源運(yùn)維管理方，企業(yè)級(jí)計(jì)算中心該如何應(yīng)對(duì)這些新問題、新挑戰(zhàn)？如何切實(shí)利用研發(fā)計(jì)算資源為企業(yè)創(chuàng)新工作提供全面、便捷、高效的服務(wù)？企業(yè)級(jí)計(jì)算中心如何以計(jì)算資源服務(wù)的角色融入研發(fā)流程體系，從而實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型？

定位

    在探討企業(yè)級(jí)計(jì)算中心戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型方案的過程中，我們非常有必要對(duì)計(jì)算中心在現(xiàn)代企業(yè)中的職能、角色、功能范圍等進(jìn)行更為明確的定位。

    通過走訪大量的具備自主研發(fā)業(yè)務(wù)的制造業(yè)企業(yè)以及科研院所的信息化管理部門、科研管理部門，我們發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)已經(jīng)成為研發(fā)業(yè)務(wù)中不可缺少的支柱型資源，通過進(jìn)一步梳理，我們可將信息技術(shù)資源分為兩大類：

    ·數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)資源

    這類業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)處理為核心，以數(shù)據(jù)庫為載體，主要覆蓋企業(yè)中的辦公協(xié)同、流程管理等業(yè)務(wù)。目前該業(yè)務(wù)發(fā)展較為成熟，大多已然形成穩(wěn)定可靠的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心。在新的建設(shè)時(shí)期，數(shù)據(jù)中心的升級(jí)改造手段多為服務(wù)器虛擬化技術(shù)。

    ·計(jì)算業(yè)務(wù)資源

    這類業(yè)務(wù)以計(jì)算能力為核心，載體（應(yīng)用軟件）多樣化且數(shù)據(jù)格式難以統(tǒng)一，主要覆蓋研發(fā)過程中非常重要的三維建模、數(shù)值仿真等業(yè)務(wù)。該類業(yè)務(wù)專業(yè)要求高且前期投入巨大，目前迫切需要集中化管理軟件針對(duì)計(jì)算業(yè)務(wù)資源進(jìn)行全面管控。

    由以上的粗略分析不難看出，計(jì)算中心與數(shù)據(jù)中心相比存在較大業(yè)務(wù)差異性，管理手段成熟度也存在巨大差距。計(jì)算中心若能有效承擔(dān)管理計(jì)算業(yè)務(wù)資源的職責(zé)，并與數(shù)據(jù)中心緊密協(xié)作，即可成功構(gòu)建企業(yè)信息化體系的雙核引擎，共同驅(qū)動(dòng)企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新。

技術(shù)

    由于承載的研發(fā)計(jì)算類應(yīng)用的特殊性，計(jì)算中心的技術(shù)特點(diǎn)也與數(shù)據(jù)中心存在著巨大差異。經(jīng)過對(duì)制造業(yè)常用設(shè)計(jì)、研發(fā)軟件的分析、歸納與推演，我們總結(jié)出未來計(jì)算中心必須具備三大核心能力：

    ·計(jì)算

    即高性能計(jì)算能力。

    高性能計(jì)算能力是計(jì)算中心建設(shè)的重點(diǎn)課題，大多數(shù)企業(yè)級(jí)計(jì)算中心建設(shè)的首期任務(wù)就是建立包括服務(wù)器集群、高速網(wǎng)絡(luò)、作業(yè)調(diào)度軟件、應(yīng)用軟件族在內(nèi)的一系列基礎(chǔ)型計(jì)算資源，但是卻往往忽視了高性能計(jì)算能力的管理架構(gòu)、服務(wù)門戶設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致高性能計(jì)算平臺(tái)在易用性、可擴(kuò)展性、易維護(hù)性等方面存在嚴(yán)重問題，直接影響了計(jì)算中心的服務(wù)表現(xiàn)并制約其良性化發(fā)展。

    ·圖形

    即高清圖形處理能力。

    高清圖形處理能力是計(jì)算中心建設(shè)的新課題，圖形處理設(shè)備長(zhǎng)期處于分散狀態(tài)，并直接導(dǎo)致了研發(fā)數(shù)據(jù)“碎片化生存”狀態(tài)，難以保障研發(fā)數(shù)據(jù)的安全監(jiān)管以及版本控制問題。新一代計(jì)算中心應(yīng)該集中監(jiān)管高清圖形處理設(shè)備，同時(shí)允許用戶通過安全認(rèn)證機(jī)制遠(yuǎn)程訪問交互類應(yīng)用軟件，用戶可獲得高清、流暢的本地化體驗(yàn)。高清圖形處理能力的集中化管理技術(shù)體現(xiàn)了信息化管理部門對(duì)研發(fā)業(yè)務(wù)安全規(guī)則的積極響應(yīng)，也是計(jì)算中心基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

    ·存儲(chǔ)

    即海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。

    海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力是計(jì)算中心建設(shè)過程中不可避免的課題，計(jì)算資源集中化的進(jìn)程必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)集中化存儲(chǔ)，而存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能、容量、架構(gòu)將直接影響計(jì)算中心的服務(wù)表現(xiàn)。研發(fā)數(shù)據(jù)的生命周期直接受制于研發(fā)項(xiàng)目周期，因此傳統(tǒng)的時(shí)間戳、配額制等存儲(chǔ)管理機(jī)制必然無法適應(yīng)新型計(jì)算中心的數(shù)據(jù)管理需求。發(fā)展高性能、多層次、智能化的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力以及相關(guān)接口技術(shù)，可將計(jì)算中心資源作為數(shù)據(jù)生產(chǎn)服務(wù)組件整合融入整體研發(fā)流程管理體系。

實(shí)踐

    SimCloud仿真云計(jì)算平臺(tái)是上海泛云信息科技有限公司（“泛云科技”）自主研發(fā)的軟件產(chǎn)品，經(jīng)過多年的探索與發(fā)展，SimCloud仿真云平臺(tái)在多家大中型企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)直屬計(jì)算中心進(jìn)行了成功實(shí)踐，成為面向研發(fā)計(jì)算業(yè)務(wù)的企業(yè)級(jí)私有云解決方案。

    日前，在用戶與合作伙伴的高效協(xié)作之下，SimCloud成功研發(fā)推出V3版本，為計(jì)算中心的三大核心能力管理工作引入了一系列創(chuàng)新特性：

    ·支持Windows+Linux混合架構(gòu)HPC集群

    應(yīng)用軟件的多樣性決定了高性能計(jì)算集群無法長(zhǎng)期保持單一操作系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境，泛云科技快速響應(yīng)用戶需求，在SimCloud V2的基礎(chǔ)之上重點(diǎn)攻關(guān)了Windows與Linux混合架構(gòu)集群統(tǒng)一調(diào)度管理技術(shù)，巧妙克服了Windows與Linux系統(tǒng)的用戶認(rèn)證機(jī)制難以兼容的問題。

    SimCloud V3通過內(nèi)置中科院軟件所研制的Speedup Cluster Suites，成功實(shí)現(xiàn)了Windows+Linux混合架構(gòu)條件下的統(tǒng)一用戶認(rèn)證、數(shù)據(jù)管理、軟件配置、作業(yè)管理、權(quán)限配置、調(diào)度策略、集群管理、資源監(jiān)控以及系統(tǒng)資源分析報(bào)表等功能。

    ·改進(jìn)混合云彈性計(jì)算服務(wù)模式

    企業(yè)級(jí)計(jì)算中心建設(shè)目標(biāo)是滿足常規(guī)性研發(fā)計(jì)算需求，但是在運(yùn)營(yíng)過程中不可避免的遭遇計(jì)算服務(wù)高峰請(qǐng)求，安全接入以國(guó)家級(jí)超級(jí)計(jì)算中心為代表的公有云或者上級(jí)集團(tuán)的集團(tuán)云，將是解決這一問題的有效途徑。

    SimCloud V3在微軟云計(jì)算部門、上海超級(jí)計(jì)算中心的幫助下，改進(jìn)發(fā)展了互信友群協(xié)作模塊，支持提交至私有云的用戶作業(yè)自動(dòng)遷移至公有云（集團(tuán)云）進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果數(shù)據(jù)將在計(jì)算成功后自動(dòng)回遷。SimCloud V3在保障用戶體驗(yàn)與私有云模式基本一致的前提下，為管理員增加了作業(yè)轉(zhuǎn)發(fā)策略配置、轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)統(tǒng)計(jì)等混合云管理手段。

    ·擴(kuò)展軟件許可證管理機(jī)制

    軟件許可證管理技術(shù)呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，SimCloud繼全面支持FlexLM技術(shù)之后，擴(kuò)展支持LMX許可證管理，同時(shí)在計(jì)算資源部署實(shí)踐中成功實(shí)施了多許可證服務(wù)器、冗余許可證服務(wù)器等管理模式。經(jīng)過改進(jìn)后的SimCloud V3軟件架構(gòu)，針對(duì)許可證服務(wù)已然具備更為強(qiáng)大的解析、監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)能力。

    ·兼容支持動(dòng)漫渲染應(yīng)用

    應(yīng)設(shè)計(jì)院用戶的效果圖、動(dòng)畫短片制作需求，SimCloud V3在支持傳統(tǒng)MPI并行計(jì)算應(yīng)用的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展支持了MAYA、3DSMAX等三維場(chǎng)景設(shè)計(jì)/渲染軟件，在同一個(gè)計(jì)算資源平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)工程數(shù)值仿真、動(dòng)畫短片制作等服務(wù)場(chǎng)景。

    ·發(fā)展管理員角色配置機(jī)制

    計(jì)算中心管理員角色的單一性已經(jīng)嚴(yán)重影響了資源服務(wù)表現(xiàn)，SimCloud V3創(chuàng)新發(fā)展用戶自定義管理員角色配置工具，有效區(qū)分硬件運(yùn)維、軟件部署、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、作業(yè)監(jiān)控、研發(fā)指導(dǎo)等角色功能。通過合理的管理員角色配置，計(jì)算中心可大幅縮短了平臺(tái)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間，提升計(jì)算用戶滿意度。

    針對(duì)中國(guó)國(guó)防工業(yè)信息安全相關(guān)規(guī)定，SimCloud V3繼續(xù)改進(jìn)發(fā)展了安全/審計(jì)模塊，通過內(nèi)置的管理員、安全員、審計(jì)員角色功能配置及相應(yīng)審查監(jiān)管流程，達(dá)到全面監(jiān)控研發(fā)計(jì)算資源的管理目標(biāo)。

    ·優(yōu)化虛擬應(yīng)用預(yù)約管理

    高清圖形處理能力是計(jì)算中心的有限資源，并且長(zhǎng)期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。針對(duì)這一現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì)，SimCloud V3優(yōu)化設(shè)計(jì)了虛擬應(yīng)用的預(yù)約、排隊(duì)及管理機(jī)制，通過用戶優(yōu)先級(jí)、軟件使用權(quán)限、預(yù)約時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行資源調(diào)控，在保障用戶高清交互體驗(yàn)的前提下，大幅提升了計(jì)算資源利用率。

致謝

    由于部門設(shè)置、管理機(jī)制等多種因素，中國(guó)企業(yè)無法照搬照抄外國(guó)企業(yè)計(jì)算中心的建設(shè)模式，甚至難以模仿國(guó)家級(jí)超級(jí)計(jì)算中心的管理方式，企業(yè)級(jí)計(jì)算中心戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型過程注定是一段坎坷的道路。泛云科技正努力而堅(jiān)定的踐行“創(chuàng)新、整合”的自主研發(fā)理念，勇于開拓并克服這段漫長(zhǎng)征途中的種種艱難險(xiǎn)阻，攜手中國(guó)企業(yè)一舉拿下這一場(chǎng)研發(fā)計(jì)算資源整合的攻堅(jiān)戰(zhàn)役。

    最后，我們需要特別感謝上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心、國(guó)家核電上海核工程研究設(shè)計(jì)院、中船重工第七〇一研究所、中國(guó)電子第十二研究所、浙江水利河口研究院、中石化上海石油化工研究院等戰(zhàn)略級(jí)用戶及合作伙伴，正是由于這些企業(yè)及科研院所管理團(tuán)隊(duì)為我們持續(xù)注入創(chuàng)新理念與管理思路，方才促使SimCloud仿真云計(jì)算平臺(tái)不斷煥發(fā)出新生的力量。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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