為了應對城市中車輛的快速增長,福建省制定了智慧城市交通策略,并由福建工程學院聯合福建省交通信息通信中心等單位提供技術支持。福建工程學院負責構建一個大數據平臺,提供福建省交通實時路況。但是,現有的IT基礎架構難以滿足智慧城市的建設要求。
端到端的云計算解決方案
福建工程學院的目標是搭建一個支持大數據應用的云平臺。福建工程學院信息科學與工程學院副院長鄒復民說:“云平臺會更加易于管理,可以提高硬件的利用率和可靠性。云計算更富有彈性,使得CPU、內存和整個處理集群得以即時擴展。我們面臨的挑戰是,要創建一個既可靠又易于管理的云平臺。”
福建工程學院考慮了眾多廠商的方案。“戴爾的解決方案具有很好的性價比。”鄒復民介紹說,“經過測試,戴爾的解決方案能夠可靠地支持VMware vCloud Suite軟件,確保云計算解決方案的穩定和高性能。”
福建工程學院最終采用了端到端的戴爾整合云平臺,包括服務器和交換機。借助戴爾企業部署服務團隊的支持,福建工程學院部署了采用英特爾至強處理器的戴爾 PowerEdge M620刀片式服務器,每臺服務器配置128 GB內存,運行VMwarevSphere Hypervisor 5.5。這些刀片服務器和戴爾網絡MXL10/40GbE交換機同時配置在戴爾PowerEdge M1000e模塊化刀片柜內。戴爾交換機可以支持云環境中每臺物理服務器上的大量虛擬機。借助10/40GbE網絡進行連接,數據移動得更快。
福建工程學院一開始就看到了戴爾整合解決方案的優勢。鄒復民說:“戴爾網絡MXL交換機使用10GbE鏈路進行連接,性能相當出色。選擇戴爾網絡MXL交換機的一大好處是,可以減少連接到核心交換機的接口數量。MXL交換機提供了更大的帶寬和更高的可靠性。未來,我們還可以輕而易舉地基于戴爾網絡MXL交換機的結構進行擴展。”
在存儲方面,福建工程學院部署了具有數據分層功能的、采用英特爾Xeon處理器的戴爾Compellent SC8000存儲陣列,其性能和無縫擴展能力可以滿足福建工程學院的應用需求。鄒復民介紹說:“未來,我們還可以在Compellent SC8000中增加一個優化的閃存層。戴爾Compellent解決方案的靈活性可以滿足我們長期存儲的需求。”為了使云基礎架構變得更完善,福建工程學院還部署了采用英特爾至強處理器的戴爾PowerEdgeR730和R720服務器,用來支撐網站和一個獨立的校園信息云計算平臺。
實時分析交通信息,減少擁堵
如今,福建省政府和居民擁有出行的實時數據,政府部門可以使用這些信息來改善交通管理。福建省大約有12萬輛汽車安裝了GPS裝置,平均每30秒就上傳一次車輛的位置、速度等數據。這些數據連同主要交通路口的視頻監控數據,源源不斷地進入云平臺。該云平臺通過研究前一天的數據來分析公眾的駕駛模式,比如分析出租車的行程和最受歡迎的路線等。鄒復民說:“我們通過戴爾端到端云平臺,正在幫助福建省制定其智慧城市的交通策略。這些數據展示了人們使用道路的方式,有助于政府制定相應的交通政策,從而解決車輛急速增長的難題。”
云平臺的數據主要通過兩個計算集群進行分析和處理:其中一個集群運行ApacheSpark開源軟件,是一個可以對大型數據集群進行復雜分析的計算框架;另一個集群則運行創建內存數據池的Pivotal GemFire。兩個集群均運行在云平臺的虛擬機上。Apache Spark軟件每天處理大型數據集群的信息,ArcGIS軟件管理地理信息數據。這些服務器每30秒便對海量數據流進行一次處理。服務器內存數據庫存儲的數據不超過10分鐘,一旦超過10分鐘,數據便會被遷移到戴爾Compellent陣列。Compellent陣列的可用容量為83TB,目前已經使用了40TB。鄒復民表示:“校園網中的大多數應用程序已經遷移到云平臺上。學校只剩下幾臺物理服務器,主要運行Oracle數庫。”
更好地支持智慧城市建設
雖然云計算平臺的性能很高,但它的能耗并不高。“出于對安全和合規的考慮,我們更喜歡使用云平臺。”鄒復民表示,“通過將大多數應用程序遷移到云平臺,IT管理員可以更嚴格地控制資源的使用。一方面,他們可以使用較少的工具,更容易地監控基礎架構,預防故障的發生。另一方面,云平臺的安全與軟件定義架構同步發展,這意味著可以將數據保存在安全的區域內。目前,我們正在探討軟件定義網絡,以及用防火墻解決云計算的安全等問題。”
福建工程學院的云解決方案運行良好。學校購買了戴爾ProSupport Plus企業版白金專業支持服務,這有助于整個方案運行的優化。鄒復民表示:“我們對戴爾提供的白金專業支持服務充滿信心。我們期待進一步擴展云平臺,并將云平臺與其他系統連接,以便更好地支持智慧城市的建設。”