教育私有云案例:EasyStack易捷行云助力东南大学AMS计划

Posted on 2019年03月05日

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    AMS计划,阿尔法磁谱仪计划(Alpha Magnetic Spectrometer),是由1976年诺贝尔奖获奖者、著名美籍华裔物理学家、美国麻省理工学院丁肇中教授领导的,由全球包括美国、中国、俄罗斯、意大利、瑞士、德国等16个国家和地区的56个研究机构、1500多名科研人员参与合作承担的国际性大型科研项目,造价约7亿美元。这是人类第一次在太空中使用粒子物理精密探测仪器和技术的实验。AMS计划是国际空间站上唯一的大型科学实验,是人类第一次在太空中使用粒子物理精密探测仪器和技术的实验。其目的是通过探测宇宙中的反物质和暗物质,探索宇宙的起源与未知。

ams.png (图片来自网络,如有侵权请联系删除)


东南大学大数据共享服务平台面临的四大挑战


随着近些年的数据爆炸、历史数据沉积和计算量的猛增,东南大学现有的高性能云计算中心受到硬件规模及性能、软件配置等方面明显的限制,已经无法满足平台上承载的AMS实验数据处理等大数据应用需求。从平台管理、稳定性、性能和扩展性方面均提出了巨大挑战:


管理:为实现对现有平台虚拟机、物理机、容器等实例资源的整合与调度,并确保计算高性能,东南大学要求以OpenStack作为软件框架重新构建云计算平台,支撑大数据服务等高性能计算应用;


稳定性:高性能计算和大数据等应用对平台的稳定性和高可用性提出了双重挑战,要求基于云平台所有的模块都能够稳定运行,并且任何模块都需要有高可用功能支持;


性能:为支撑AMS计划等高性能计算任务,云平台需要结合高速并行文件系统,在保证高可靠的前提下,并行文件系统实际持续并发读写性能≥10GB/s;


扩展性:为支撑PB级数据处理,云平台需要具备在统一平台上纳管物理机、虚拟机、容器、大数据、高速分布式文件系统、网络SDN解决方案,并且任何一个方向都能做到灵活扩展。


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易捷行云EasyStack如何助力东南大学AMS计划?


为满足东南大学大数据共享服务平台多项建设目标,对AMS实验平台进行升级,东南大学选择基于EasyStack ECS易捷行云企业云将原有大数据共享服务平台重构为云计算平台,用以支撑AMS实验数据处理、机械仿真、5G通信仿真等大数据应用,该项目建设具体实现了:


l 管理方面:通过ECS易捷行云企业云,基于OpenStack架构为东南大学建设云计算架构平台,利用OpenStack的ironic组件来进行纯物理机的管理,在物理机上搭建高性能计算集群,利用Nova组件来进行虚拟机的管理、利用Magnum来进行容器的管理,既可满足高性能计算应用发挥极限性能,又可对整个高性能计算集群的监控和平台统一管理;


l 稳定性方面:通过ECS易捷行云企业云所提供的热迁移以及高可用特性,保证任何物理节点故障都不会影响上层业务的正常服务能力,除此之外,还通过业务层数据同步机制实现业务层级的高可用;


l 性能方面:通过ECS易捷行云企业云的Nova、Glance和Cinder组件,整合高速并行文件系统GPFS,通过GPFS并行文件系统实现对于所有IO硬盘的同时读写,持续保证并行文件系统实际并发读写性能≥10GB/s;


l 扩展性方面:通过ECS易捷行云企业云,实现API,物理机、虚拟机、容器、大数据、高速分布式文件系统、网络SDN高扩展性,有效支撑PB级数据处理和存储需求。


截止目前,东南大学AMS-SOC处理和分析的数据总量超过1PB,累计贡献超过85万CPU小时,在AMS-02全球六个地区(中国、德国、意大利、西班牙、法国、中国台湾)的数据处理中心排行第一。


未来,基于EasyStack ECS易捷行云企业云平台,东南大学将继续深入开展AMS实验大数据处理的相关工作,进一步攻克面向AMS的云计算及大数据处理关键技术,积极推动AMS实验探索暗物质来源的进程,同时还将有效促进我国在面向科学计算的大数据处理以及云计算等相关领域的研究水平与技术创新,形成自主知识产权,提升国际竞争力。


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关于 EasyStack ECS


EasyStack Cloud Service (ECS) 易捷行云企业云是面向应用的新一代企业云服务平台,为稳态和敏态并存的业务应用提供稳定可靠、灵活按需的云计算软件基础设施,为客户提供私有云、行业云、混合云等场景下的解决方案,构建稳定可靠、安全高效、弹性扩展、开放兼容的云数据中心。


EasyStack 自成立以来已为国家电网、人民银行、邮储银行、建设银行、交通银行、中国银联、中国移动、中国电信、海通证券、国泰君安、光大证券、平安证券、兴业数金、江苏农信、TCL、海尔、顺丰、百世汇通、上汽乘用车、宇通客车、可口可乐、清华大学、中经社、天河云等超过 500 家企业级客户提供云产品和服务,涵盖金融、电信、政府、能源、交通、制造、教育、医疗等各大行业。

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