Šiandienos mokslinių tyrimų ir naujovėmis{0}}varomos plėtros eroje mokslinių tyrimų institutų duomenų centrai tapo pagrindine infrastruktūra, palaikančia pažangiausius-mokslinius tyrimus, inžinerinį modeliavimą ir sprendimų analizę. Eksponentiškai didėjant duomenų kiekiui, tradiciniai stebėjimo terminalai ir paskirstyti rodymo įrenginiai nebegali patenkinti sudėtingų kelių-duomenų palyginimo ir analizės viename ekrane, didelio-našumo skaičiavimo klasterio būsenos realiuoju laiku rodymo ir bendrų sprendimų priėmimo-paprastosios padėties valdymo reikalavimų.
LED vizualizavimo ekranų sistemos, pasižyminčios sklandžiu sujungimu, itin{0}}didele raiška, dideliu atnaujinimo dažniu ir stabiliu 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, tampa modernių tyrimų institutų duomenų centrų „protingu vizualiniu centru“. Šiame straipsnyje bus sistemingai aprašytas visas LED vizualizacijos ekrano sprendimas mokslinių tyrimų institutų duomenų centrams.
I. Tipiniai tyrimų instituto duomenų centrų poreikiai ir iššūkiai
1.1 Pagrindinės veiklos scenarijaus analizė
Didelio-masto mokslinio skaičiavimo stebėjimas: didelio-našumo skaičiavimo (HPC) klasterio išteklių panaudojimo (CPU, GPU, atminties, saugyklos), užduočių eilės būsenos, energijos suvartojimo indikatorių ir temperatūros lauko pasiskirstymo, kad būtų užtikrintas efektyvus ir stabilus skaičiavimo užduočių veikimas, rodymas realiuoju laiku.
Eksperimentinių duomenų vizualizavimas realiuoju laiku-: grafinis ir parametrinis didžiulių duomenų srautų, sukurtų naudojant didelės-energijos fizikos, astronominių stebėjimų, genų sekos nustatymo, skysčių modeliavimo ir kt., pateikimas realiuoju laiku, padedantis tyrėjams akimirksniu nustatyti modelius ir anomalijas.
Kelių-šaltinio duomenų sujungimo sprendimų informacijos suvestinė: integruoja kelių-dimensijų duomenis iš geografinės informacinės sistemos (GIS), daiktų interneto (IoT), mokslinių tyrimų valdymo, saugos aplinkos ir kt., kad būtų sukurta visapusiška komandų ir sprendimų priėmimo-vaizda instituto / katedros lygiu, gerinant valdymo ir bendradarbiavimo efektyvumą.
Avarinių įvykių komanda ir išsiuntimas: susidūrus su sistemos gedimais, tinklo saugumo incidentais ar eksperimentinėmis anomalijomis, greitai nuskaito atitinkamus duomenų rodinius, kad susidarytų panoraminis situacijos suvokimas, padedantis komandų komandai greitai analizuoti ir pateikti instrukcijas.
1.2 Skausmo taškai ir iššūkiai
Sunkus „duomenų sankaupos“ reiškinys: duomenys iš įvairių verslo sistemų rodomi atskirai, trūksta koreliacijos analizės ir visuotinio vaizdo, todėl sprendimų priėmimo informacija{0}}nepilna.
Ekrano įrenginio suskaidymas: keli monitoriai, sujungti kartu, turi akivaizdžias fizines ribas, kurios suskaido bendrą vaizdą ir turi įtakos nuolatiniam duomenų diagramų stebėjimui.
Nepakankama raiška ir{0}}našumas realiuoju laiku: tradiciniai vaizdo įrenginiai negali apdoroti didelės raiškos-šimtų milijonų duomenų taškų, o dinaminis atnaujinimo delsa yra didelė, todėl sunku įvykdyti stebėjimo realiuoju laiku{2}}reikalavimus.
Itin aukšti sistemos patikimumo reikalavimai: Duomenų centrai turi veikti 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, todėl ekrano sistemos turi būti itin stabilios, vienodos ir išsklaidyti šilumą.
Sudėtingas profesionalus valdymas ir priežiūra: trūksta centralizuoto valdymo, pažangaus derinimo ir greitos priežiūros įrankių dideliems LED ekranams, pasikliaujama{0}}gamintojų palaikymu svetainėje, todėl atsako ciklai yra ilgi.
II. Pagrindinė sprendimo dizaino koncepcija
Šis sprendimas sukurtas atsižvelgiant į „vieningo palaikymo, intelektualios analizės, įtraukiančios sąveikos ir patikimo veikimo bei priežiūros“ koncepcijas, kuriant integruotą LED vizualizavimo didelio ekrano sistemą, apimančią „terminalas + tinklas + debesis + priežiūra“.
2.1 Integruotos sistemos architektūra
Ekrano terminalo sluoksnis (pabaigoje): naudojami mikro-aukšto (P0,9-P1,8) COB/IMD LED ekranai, kad būtų užtikrintas sklandus sujungimas, didelis pilkos spalvos tonas ir didelis atnaujinimo dažnis bei mažas ryškumas ir didelis pilkos spalvos atspalvis, užtikrinantis patogų žiūrėjimą net ir iš arti. Spintelė palaiko priekinę priežiūrą, prisitaikanti prie duomenų centro erdvės apribojimų.
Perdavimo ir valdymo sluoksnis (tinklas): įrengta šviesolaidinė KVM darbo stočių bendradarbiavimo sistema ir paskirstyti vaizdo procesoriai, leidžiantys per mažą-delsą, be nuostolių perduoti kelis itin-didelės-raiškos (4K/8K) signalus, palaikant lankstų stūmimą, tarptinklinį ryšį ir didelio ekrano asmens vaizdo valdymą kryžminiu būdu{{5}.
Vizualizacijos platformos sluoksnis (debesis): diegia profesionalią duomenų vizualizavimo programinės įrangos platformą, palaikanti integraciją su įvairiais duomenų šaltiniais, tokiais kaip MySQL, Oracle, Hadoop ir Kafka. Naudojant vilkimo-ir -numetimo konfigūraciją, galima greitai sukurti programas, tokias kaip 2D/3D skaitmeniniai dvyniai, dinaminės diagramos ir didelės-ekrano informacijos suvestinės.
Operacijų ir priežiūros sluoksnis (matmenys): Integruota intelektuali korpuso stebėjimo sistema, skirta stebėti kiekvienos imtuvo kortelės ir korpuso temperatūrą, įtampą ir signalo būseną realiuoju laiku, todėl galima tiksliai nustatyti gedimo vietą ir iš anksto įspėti. Ji teikia nuotolinę pagalbą ir greito reagavimo į atsargines dalis paslaugas.
