三国时期,诸葛亮以一纸西川地图指点江山,帮刘备建立蜀汉政权;大航海时代,冒险家们身边的测绘师将每一次的冒险之路记录下来,为后人指出了一条条黄金水路。自古以来,地理测绘的每一轮迭代与发展,都推动着历史的车轮滚滚向前。
在技术高度发达的今天,测绘地理信息不再是制作一张纸质地图那么简单,测绘行业早已走向立体化、高精度、实时化,承载着社会经济发展和国家战略落地的重任。
随着无人机、微小卫星、激光雷达等新型测绘工具的采用,使得高分辨率的三维数据量呈爆发式增长,如何保障大规模的数据安全,如何高效地流转数据,如何提高数据的生产效率等,成为当下测绘行业信息化建设的新课题。
值得注意的是,一种新的技术风潮正在席卷整个测绘界:陕西局、四川局、重庆测绘院三大国家测绘直属局以及广西测绘局,以及GIS行业的龙头企业,如四维图新等,已经率先采用ZETTAKIT泽塔云“超融合+GPU云”的云计算模式替换“图形工作站+集中存储”,完成了IT架构的转型升级;其他省市局和相关企业也纷纷展开了以“超融合+GPU云”如何助力GIS发展为主题的技术交流。
截止目前,泽塔云“超融合+GPU云”解决方案已经成功覆盖国家测绘局直属局的半壁江山。这不禁让人好奇,这个解决方案到底是什么?为什么能够在短时间内,一跃成为测绘行业炙手可热的关键IT基础技术?
为何超融合GPU云备受测绘行业青睐?
“超融合+GPU云”是国内超融合企业ZETTAKIT泽塔云独有的一款GPU虚拟化解决方案,它基于超融合云计算架构,将数据的存储和生产都统一到云计算平台中,通过云平台内深度耦合的GPU虚拟化能力,提供和传统图形工作站一致的计算能力。
我们知道测绘行业不光拥有庞大的涉密数据,生产作业流程更是涉及多个部门和多种环节,对于数据安全、数据存储以及数据处理性能等方面都有非常高的技术要求。然而,在过去传统IT架构下,测绘行业往往只能依赖价格高昂的图形工作站进行生产工作,业务痛点十分明显。
首先,数据分发和生产,效率极为低下 。因数据涉密,卫星照片、航拍影像等原始数据,往往由国家测绘局向相关生产部门下发,大规模的数据通过磁盘对拷的方式,多次在各个测绘部门作业端的图形工作站下载和上传,仅数据分发环节就耗费了40%-60%的业务周期。如果遇到地震、泥石流等突发灾害事件,应急指挥中心要求测绘局在2-3天内提交地形勘察数据,就成了不可能完成的任务。
其次,在数据安全上,存在泄密风险,缺乏容灾保护机制 。过去将数据拷贝到图形工作站的方式,容易导致计算机病毒程序流入、涉密信息泄露等安全风险,需要投入高昂的管理成本来进行约束。同时,大量的重要数据保存在服务器或者集中式存储上,因缺乏灾备保护,一旦服务器发生故障,数据将会丢失,造成巨大的损失。
再次,IT资源利用率低 。例如在广西地理国情监测院的实际应用中,原有的21台图形工作站主要用于处理航拍3D影像数据。随着数据量的不断增加,在部分图形工作站出现较大负载的情况下,其他图形工作站依然保持闲置或者较低的工作负载,空闲资源难以得到利用。
最后,IT资源运维和管理困难 。IT资产种类繁多,使用率、使用情况难以通过统一界面管理。传统方式以图形工作站作为基本单位进行采购,新增硬件设备纳入资源管理又需要繁琐的流程,工作人员需要投入大量的时间精力在操作系统和常用软件的安装上。
针对这些业务痛点,泽塔云“超融合+GPU云”的解决方案为测绘行业的业务管理和生产模式带来了全新升级:
在提升数据流转效率上 ,新的解决方案完全改变了通过硬盘传输数据的思路,将数据全部存储在云数据中心,在云端完成数据分发,无需将数据下载到各个工作站终端即可完成业务。
例如,在四川测绘地理信息局的超融合GPU云平台应用中,作业部门以项目为单位向管理部门申请资源,涉密数据直接通过云平台导入作业端,一个40GB的地图大文件,以前用硬盘分发至生产流程上的所有图形工作站,至少要几小时以上,而使用GPU云30分钟内即可完成。
同时,作业员可以直接使用GPU云资源对大型原始素材进行加工,在重度图像渲染使用场景下,获得和本地图站一致的使用体验。在数据使用完毕后,作业员在云端提交生产结果数据,计算资源当即释放,大大提高了数据分发流转的速度。
据测绘用户反馈,泽塔云的超融合GPU云让数据分发的效率提高了20多倍,数据切片时间从30多天降低到5天左右,Smart3D三维模型处理的能力从每天2平方公里提高到10平方公里左右,工作效率呈几何倍数提升。
在保证大规模数据安全上 ,泽塔云超融合系统具备云端多副本部署、异地数据备份、双活数据中心等功能,能有效避免因为硬件故障导致的数据丢失,“数据流转不落地”的方式更防止了硬盘拷贝导致的数据泄密问题。
在提升资源利用率上 ,基于泽塔云超融合构建统一基础云服务平台,能够合理分配应用使用资源,例如:在上班时间,GPU云主要用于作业端生产制图项目、处理紧急任务等,而下班后、周末及节假日等无人使用的时间段,GPU云则用来自动处理大量积压的航拍三维影像数据。当某个项目出现较大负载的情况时,GPU云能自动调配空闲资源,满足大量用户高并发的工作需求。
在陕西测绘地理信息局的实际案例中,从各部门自建数据中心到“一套资源,多向应用”,泽塔云超融合提供的统一云平台为数据工程都、遥感事业部、系统开发部等多个部门提供高性能、高可用的IT资源,令IT资源的使用变得弹性高效。
在便捷运维管理上 ,工作人员不用再关心硬件形态,通过软件定义的方式即可实现IT资源的统一纳管。在泽塔云的云平台工作界面上,计算资源、服务器配置、故障报警等运维管理功能一目了然,管理部门可随时监控资源使用情况,分配使用权限,为数据中心进行治理和决策提供数字依据。
同时,超融合云平台的扩容升级也非常方便,升级过程对生产环境来说几乎没有影响,用户甚至无感知,保证业务的连续性。所有生产系统操作系统和软件无需单独部署,直接通过云数据中心快速创建,避免低效率的重复劳动。
总体而言,泽塔云超融合GPU云兼具了云计算和虚拟化的优势,有效避免了传统图形工作站资源使用不够灵活、运维管理困难,以及桌面虚拟化处理性能较差等缺点,尤其适合大规模数据存储、重度图形数据处理等业务场景。
这也就不难理解,为什么超融合GPU云能够在短短一年时间内便风靡测绘行业半壁江山,它切实解决了测绘行业长久以来的业务痛点,极大提升了测绘行业的生产力。
四年磨一剑,泽塔云成为测绘领域的超融合领军者
大家可能会好奇,泽塔云既不是业内老牌IT厂商,也不是唯一一家提供超融合云计算技术的企业,为什么五大国家测绘直属局中,有三家都在用泽塔云?
其实泽塔云是国内最早推出包含存储、网络计算三层完整数据中心虚拟化超融合产品的厂商,并在2016年推出了业界首款基于超融合的GPU虚拟化解决方案,打破了GPU虚拟化领域由国外厂商垄断的局面。因持续的技术创新能力,泽塔云已经连续两年⼊选Gartner中国超融合市场推荐厂商。
市场上常见的超融合模式,有的是软件定义存储,有的可能是计算+存储或者网络,但是像泽塔云这种能够把计算、存储、网络、灾备、GPU虚拟化等全栈能力都融合的厂商,其实并不多见。泽塔云从数据中心的全局视野出发,依托完整的超融合产品,使传统行业能够快速方便的拥有云计算能力。
从产品层面看,在泽塔云超融合系统推出4年时间内,产品历经数十次迭代,性能和稳定性得到了众多行业用户的认可,足够成熟去承载各行业大规模建设和关键业务的核心数据。
从用户角度看,泽塔云GPU虚拟化的创新功能,完善了目前市场主流GPU虚拟化技术vGPU无法满足的应用场景空白,即云计算架构下的重度图像渲染和数值计算场景,而这正是测绘行业普遍面临的业务痛点。
随着生态逐步成熟,泽塔云现在已经能完成支持NVIDIA/AMD/Intel的三大品牌的全部系列GPU和相应的虚拟化方式,泽塔云超融合GPU云也因此成为“云端的图形工作站”代名词。
可以预见的是,泽塔云超融合GPU云还将以燎原之势在测绘行业落地生根,成为各大测绘局推进信息化升级的关键技术,测绘行业即将迎来GPU云时代。
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