在天文學(xué)圈里，“螺旋星云（Helix Nebula）”是天文愛(ài)好者的關(guān)注焦點(diǎn)，這個(gè)在1824年被發(fā)現(xiàn)的巨型行星狀星云，距離地球大約700光年，后被譽(yù)為“上帝之眼”，長(zhǎng)期閃耀于星際太空。
近期，一個(gè)科學(xué)界的“螺旋星云”誕生，以云服務(wù)的形式向外輸出基礎(chǔ)設(shè)施資源，為以歐洲核子研究中心為首的10家世界頂尖級(jí)的科研機(jī)構(gòu)提供科研支撐。
2007年從史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到的螺旋星云的紅外線影像，來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局
歐洲核子研究中心是誰(shuí)？
歐洲核子研究中心成立于1954年，現(xiàn)有22個(gè)成員國(guó)。是當(dāng)今世界粒子物理前沿研究領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，擁有世界上最高能量的大強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)等全系列的粒子加速器系統(tǒng)。對(duì)人類的基礎(chǔ)科學(xué)研究以及推動(dòng)新技術(shù)、新發(fā)明，尖端人才培養(yǎng)等方面做出了重要貢獻(xiàn)，是目前唯一一家擁有聯(lián)合國(guó)大會(huì)觀察員資格的國(guó)際前沿基礎(chǔ)研究組織。
2013年歐洲核子研究中心正式宣布，發(fā)現(xiàn)了構(gòu)成宇宙的最基本組成部件之一的“上帝粒子”——希格斯玻色子，這當(dāng)屬其最近一次震驚世界的成果。另外，世界上第一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)站的發(fā)布者——蒂姆·伯納斯·李（Tim Berners-Lee），當(dāng)時(shí)就就職于歐洲核子研究中心，伯納斯此舉，就此為人類打開(kāi)了精彩無(wú)限的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代大門(mén)。
隨著IT時(shí)代的發(fā)展，創(chuàng)新技術(shù)的演進(jìn)，為了滿足自身科研需求，歐洲核子研究中心在IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上也做了很大投入。除了上文所提的發(fā)明了世界首個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)網(wǎng)站、第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、第一個(gè)瀏覽器之外，其在存儲(chǔ)、高性能計(jì)算領(lǐng)域，也一直走在世界前沿。據(jù)了解，目前，歐洲核子研究中心正在運(yùn)營(yíng)的私有云，擁有7,000臺(tái)服務(wù)器和190,000核，是世界上最大的OpenStack私有云之一。除了供其自身使用之外，歐洲核子研究中心也將其開(kāi)放給其他IT平臺(tái)，讓眾多歐洲研究機(jī)構(gòu)共享其計(jì)算和存儲(chǔ)能力。
業(yè)務(wù)量上升
私有云遇瓶頸
隨著科研項(xiàng)目的持續(xù)上馬，其他科研院所的資源需求量也與日俱增，來(lái)自各研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)密集型科學(xué)計(jì)算需求越來(lái)越多，歐洲核子研究中心在IT設(shè)施方面遭遇三方面挑戰(zhàn)：
- 首先，歐洲核子研究中心目前新增存儲(chǔ)需求達(dá)到50 PB每年（1PB約為100萬(wàn)GB），而且這個(gè)數(shù)字每年還增加15%。其OpenStack私有云不能經(jīng)濟(jì)、彈性地滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高性能計(jì)算的快速增長(zhǎng)需求。
- 其次，傳統(tǒng)的硬件采購(gòu)、部署、在線應(yīng)用安裝的投資巨大，交付周期長(zhǎng)，無(wú)法匹配巨量計(jì)算需求的增長(zhǎng)。想要通過(guò)對(duì)其現(xiàn)有的IT資源實(shí)施擴(kuò)容，需要投入大量的資金與時(shí)間成本。
- 第三，其現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)費(fèi)用高，例如其瑞士數(shù)據(jù)中心的電力費(fèi)用在2015年增長(zhǎng)一倍。
綜合上述架構(gòu)痛點(diǎn)，歐洲核子研究中心決定借力公有云的力量來(lái)解決現(xiàn)有的IT瓶頸。
德電開(kāi)放電信云
賦能“螺旋星云”威力無(wú)窮
2016年，歐洲核子研究中心在自身原有的私有云平臺(tái)基礎(chǔ)上，引入了公有云資源，構(gòu)建“螺旋星云”科學(xué)云（HNSciCloud）。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)為歐洲科研教育機(jī)構(gòu)提供高性能計(jì)算、大容量存儲(chǔ)、快速信息傳送等服務(wù)。最終，華為和德國(guó)電信T-Systems合作的德電開(kāi)放電信云，在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出，成為了“螺旋星云”的小伙伴。
據(jù)了解，促使歐洲核子研究中心考慮德電開(kāi)放電信云，有兩方面原因：
- 一方面，開(kāi)放電信云基于華為OpenStack解決方案的FusionSphere進(jìn)行搭建，并通過(guò)了負(fù)責(zé)制定OpenStack全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的OpenStack互操作性工作組測(cè)試，是基金會(huì)官方認(rèn)可的“OpenStack Powered”公有云平臺(tái)，可為用戶提供一致的核心服務(wù)。這使德電開(kāi)放電信云與歐洲核子研究中心現(xiàn)有的私有云保持同架構(gòu)，有利于其在私有云和公有云之間管理和遷移數(shù)據(jù)；
- 另一方面，德電開(kāi)放電信云通過(guò)了歐洲最嚴(yán)苛的TUV安全認(rèn)證以及全球最權(quán)威的CSA CSTAR云認(rèn)證，整體服務(wù)安全可靠。
2016年4月起，歐洲核子研究中心開(kāi)始試用德電開(kāi)放電信云，規(guī)模達(dá)到上千個(gè)高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)。通過(guò)試用，德電開(kāi)放電信云完全達(dá)到了“螺旋星云”科學(xué)云項(xiàng)目的要求。通過(guò)API調(diào)用接口，歐洲核子研究中心創(chuàng)建的所有其使用的計(jì)算節(jié)點(diǎn)性能都相當(dāng)平穩(wěn)。高性能的計(jì)算節(jié)點(diǎn)規(guī)格，I/O操作次數(shù)可達(dá)15000 IOPS, 125 MB/s streaming r/w ，高性能計(jì)算能力處于公有云業(yè)界領(lǐng)先水平，充分滿足科研機(jī)構(gòu)的云端計(jì)算需求。
另外，借助德國(guó)電信在歐洲優(yōu)勢(shì)的高速網(wǎng)絡(luò)鏈接能力，很好地滿足歐洲核子研究中心與德電開(kāi)放電信云，以及歐洲核子研究中心多個(gè)科研機(jī)構(gòu)之間的快速傳送信息的要求。
2016年11月2日，歐洲核子研究中心宣布與德電開(kāi)放電信云簽訂框架合同，覆蓋“螺旋星云”科學(xué)云的設(shè)計(jì)、原型和試驗(yàn)階段。除了歐洲核子研究中心外，還有其它如下九家歐洲頂尖科研機(jī)構(gòu)參與此項(xiàng)目，并使用此云計(jì)算平臺(tái)，包括：
- 意大利國(guó)家天文物理研究所（INFN），意大利
- 德國(guó)電子同步加速器研究所（DESY），德國(guó)
- 法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心（CNRS），法國(guó)
- 德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT），德國(guó)
- 荷蘭國(guó)家超級(jí)計(jì)算和電子科技研究所（SURFsara），荷蘭
- 英國(guó)科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會(huì)（STFC），英國(guó)
- 歐洲生物信息研究所（EMBL），德國(guó)
- 西班牙高能物理研究所（IFAE），西班牙
- 歐洲同步電子輻射設(shè)施（ESRF），法國(guó)
開(kāi)放電信云是德國(guó)電信的最新公有云產(chǎn)品，華為是其技術(shù)合作伙伴。德電開(kāi)放電信云提供的組件和資源，包括虛擬計(jì)算、虛擬存儲(chǔ)、虛擬私有網(wǎng)絡(luò)、大容量帶寬、歸檔/備份系統(tǒng)以及彈性伸縮等其他服務(wù)。
德電開(kāi)放電信云參與組建的“螺旋星云”科學(xué)云，從2016年11月起進(jìn)入了解決方案設(shè)計(jì)階段，歐洲核子研究中心等的科研業(yè)務(wù)已經(jīng)在上面運(yùn)行。伴隨著“螺旋星云”科學(xué)云的推進(jìn)，他們可以更好地享受云計(jì)算所帶來(lái)的無(wú)窮力量。使得其獲得按需付費(fèi)、靈活、快速的部署方式，加快了研究計(jì)算的速度，滿足了大容量存儲(chǔ)，低延時(shí)快速訪問(wèn)的需求。
華為和德國(guó)電信將與歐洲核子研究中心緊密配合，針對(duì)科研用戶不同場(chǎng)景的需求，調(diào)整和優(yōu)化服務(wù)，最終在2018年完成整個(gè)“螺旋星系”科學(xué)云的混合云生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。
