ZETTAKIT GPU云加速陜西測繪地理信息局GIS升級 - 全文

如今，井噴式增長的數(shù)據(jù)吞吐量以及快速的產(chǎn)品創(chuàng)新和迭代，讓每個機構(gòu)和企業(yè)都切實感覺到全面IT轉(zhuǎn)型的必要性和迫切性。與過去測繪地理信息所需技術(shù)完全不一樣的是，當(dāng)今時代需要的是高性能環(huán)境下的空間處理與分析工具計算，這就對測繪地理行業(yè)的信息化建設(shè)提出了全新的要求。

基于此，陜西省測繪地理信息局通過部署ZETTAKIT澤塔云“超融合+GPU云”解決方案，讓IT基礎(chǔ)設(shè)施從一個輔助支撐省局運營的后臺系統(tǒng)，逐漸成為提升作業(yè)效率和測繪質(zhì)量的有力抓手。在國家鼓勵構(gòu)建云計算和大數(shù)據(jù)新型GIS平臺的大背景下，陜西省測繪地理信息局云數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，為中國測繪地理信息行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型樹立了一個全新的標(biāo)桿。

云數(shù)據(jù)中心建設(shè)的四重考量

陜西省測繪地理信息局是國家測繪地理信息局直屬局，成立于1957年。是全國規(guī)模最大、工種最齊全的重要現(xiàn)代測繪生產(chǎn)與科研基地之一，主要承擔(dān)國家基礎(chǔ)測繪和全國及省、市重大測繪工程項目，并行使全省測繪管理政府職能。

建局近50年來，陜西測繪地理信息局立足陜西，面向全國，承擔(dān)了全國三分之一以上國土面積的基礎(chǔ)測繪任務(wù)和數(shù)百項國家重大測繪工程項目，參與了首次南極科考、珠峰高程測量以及中尼、中巴邊界聯(lián)檢測繪，為國民經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展做出了重要貢獻。

之所以交代這些信息，是因為只有了解這些背景后，才能真正理解這個案例的意義。陜西測繪地理信息局擔(dān)負(fù)著建設(shè)國家級數(shù)字化測繪生產(chǎn)基地，構(gòu)建"數(shù)字陜西"地理空間基礎(chǔ)框架的重任，對IT系統(tǒng)有著嚴(yán)苛的要求。然而，作為率先試水業(yè)務(wù)創(chuàng)新的政府機構(gòu)，陜西測繪地理信息局的云化之路也并非一片坦途。

近年來，陜西省局各生產(chǎn)單位分別建立各自規(guī)模不等的數(shù)據(jù)中心，雖然具備了基本的數(shù)據(jù)資源建設(shè)及管理應(yīng)用所需的機房設(shè)施、硬件資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟件資源，但仍存在以下問題：

1. 從管理效率看，各生產(chǎn)單位分布離散，傳統(tǒng)“煙囪式”三層架構(gòu)極大限制了IT的靈活性，無法實現(xiàn)局內(nèi)各單位不同部門數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)籌和管理，更談不上IT基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)約建設(shè)。同時，IT資產(chǎn)種類繁多，新增硬件設(shè)備納入資源管理等流程繁瑣，對IT運維的要求較高。

2. 從作業(yè)模式看，測繪涉密數(shù)據(jù)一般由專人乘坐交通工具，通過磁盤對拷方式分發(fā)到相關(guān)業(yè)務(wù)部門，由于數(shù)據(jù)需要多次流轉(zhuǎn)，原始數(shù)據(jù)量過大，光是流轉(zhuǎn)過程和下載原始數(shù)據(jù)就占用了超過40%的業(yè)務(wù)處理時間，生產(chǎn)作業(yè)等待時間往往長達數(shù)個星期，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和分發(fā)效率極低。

3. 從數(shù)據(jù)安全看，USB接口外設(shè)容易導(dǎo)致計算機病毒程序流入，有泄露涉密信息的安全風(fēng)險。同時，缺乏高效存儲和容災(zāi)保護機制，一旦服務(wù)器發(fā)生故障，重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將會丟失，造成巨大的損失。

4. 從未來發(fā)展看，隨著業(yè)務(wù)需求和海量數(shù)據(jù)的增長，資源難以做到彈性伸縮，對后期擴展、升級帶來了很大的局限性。

正是看到了這樣的問題和趨勢，陜西測繪地理信息局主動開展內(nèi)部變革，并全力付諸行動。因此，構(gòu)建面向未來的IT基礎(chǔ)設(shè)施成為此次項目重點考量的因素，從項目建設(shè)伊始就明確了需要解決的關(guān)鍵問題：

什么樣的架構(gòu)才能滿足測繪業(yè)務(wù)發(fā)展需求？

如何滿足數(shù)據(jù)工程都、遙感事業(yè)部、系統(tǒng)開發(fā)部等多部門快速作業(yè)的需求？

如何規(guī)范各信息系統(tǒng)的接口方式，提升數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和分發(fā)的安全性和訪問效率？

面對日益增加的海量數(shù)據(jù)，如何建設(shè)災(zāi)備系統(tǒng)？如何靈活按需擴容？

ZETTAKIT超融合+GPU云展現(xiàn)三大優(yōu)勢

2017年，陜西測繪地理信息局從IaaS層入手，在深入了解不同廠商的解決方案并進行POC測試后，最終選擇了與澤塔云合作，以“超融合+GPU云”為核心構(gòu)建云數(shù)據(jù)中心，為各部門提供統(tǒng)一的IT基礎(chǔ)資源平臺。

隨著云數(shù)據(jù)中心的落地，陜西測繪地理信息局真正體會到了云帶來的好處。談到使用感受，各部門更是不吝對澤塔云的贊許。

首先，從作業(yè)部門來看，滿足了快捷訪問、傳輸和處理數(shù)據(jù)的需求。以前通過硬盤傳輸給終端作業(yè)員的思路完全改變，如今數(shù)據(jù)全部存儲在云數(shù)據(jù)中心，無需流轉(zhuǎn)文件即可完成業(yè)務(wù)：作業(yè)部門以項目為單位向管理部門申請資源，涉密數(shù)據(jù)直接通過云平臺導(dǎo)入作業(yè)端，在數(shù)據(jù)使用完畢后提交生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)，計算資源當(dāng)即釋放。

在超融合平臺部署快存快取系統(tǒng)，大大提高了文件的分發(fā)速度。比如40GB的地圖大文件，以前用硬盤分發(fā)至生產(chǎn)流程上的所有圖形工作站至少要幾小時以上，而使用GPU云半小時即可完成，工作效率得到大幅提升。

在云端完成數(shù)據(jù)分發(fā)，在云端完成數(shù)據(jù)生產(chǎn)。作業(yè)員可以直接使用GPU云資源對大型原始素材進行加工，在重度圖像渲染使用場景下，也能提供本地圖站一致的使用體驗，并支持大量用戶并發(fā)工作的需求，這一功能特點令各作業(yè)部門眼前一亮。

其次，從管理部門來看，數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)安全更有保障。從各部門自建數(shù)據(jù)中心到“一套資源，多向應(yīng)用”，節(jié)約了IT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)及維護成本。統(tǒng)一的云管理平臺將分散在各部門的資源和數(shù)據(jù)匯聚，管理部門可隨時監(jiān)控資源使用情況，分配使用權(quán)限，為數(shù)據(jù)中心進行治理和決策提供數(shù)字依據(jù)。

同時，所有數(shù)據(jù)通過云端存儲和傳輸，能有效避免因硬盤拷貝和外圍設(shè)備導(dǎo)致的數(shù)據(jù)泄密?；诔诤霞軜?gòu)的多副本部署模式，支持異地數(shù)據(jù)備份與雙活數(shù)據(jù)中心，為數(shù)據(jù)存儲和安全上了雙保險。

最后，從IT部門來看，簡化管理和運維的同時，也能滿足測繪系統(tǒng)日益增長的數(shù)據(jù)壓力。以前在部分圖形工作站出現(xiàn)較大負(fù)載的情況下，其他圖形工作站依然保持閑置或者較低的工作負(fù)載，空閑資源難以得到利用。如今超融合架構(gòu)的資源池化，讓IT資源實現(xiàn)統(tǒng)一管理，可以合理分配應(yīng)用使用資源，大幅提升資源利用率。同時，所有生產(chǎn)系統(tǒng)操作系統(tǒng)和軟件無需工作人員單獨部署，直接通過云數(shù)據(jù)中心快速創(chuàng)建，避免低效率的重復(fù)勞動。

面向未來不斷增長的數(shù)據(jù)需求，超融合的橫向擴展升級也非常方便，還可以對現(xiàn)有x86服務(wù)器進行利舊，升級過程對生產(chǎn)環(huán)境來說幾乎不會有影響，從而保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。