В сегодняшнюю эпоху научных исследований и инноваций,-ориентированных на развитие, центры обработки данных исследовательских институтов стали основной инфраструктурой, поддерживающей передовые-научные исследования, инженерное моделирование и анализ решений. С экспоненциальным ростом объема данных традиционные терминалы мониторинга и распределенные устройства отображения больше не могут отвечать сложным требованиям-сравнения и анализа многомерных данных на одном экране,-отображения в реальном времени состояния высокопроизводительного вычислительного кластера и совместного принятия решений-для экстренного управления.
Системы светодиодных экранов визуализации с их бесшовным соединением, сверх-высоким разрешением, высокой частотой обновления и стабильной круглосуточной работой становятся «интеллектуальным визуальным центром» современных центров обработки данных исследовательских институтов. В этой статье будет систематически описано комплексное решение для светодиодных экранов визуализации для центров обработки данных исследовательских институтов.
I. Типичные потребности и проблемы центров обработки данных исследовательских институтов
1.1 Анализ основного бизнес-сценария
Крупномасштабный мониторинг научных вычислений:-отображение в реальном времени-использования ресурсов кластера высокопроизводительных вычислений (HPC) (ЦП, графический процессор, память, хранилище), состояния очереди заданий, показателей энергопотребления и распределения температурного поля для обеспечения эффективной и стабильной работы вычислительных задач.
Визуализация экспериментальных данных-в режиме реального времени. Графическая и параметрическая визуализация-в режиме реального времени огромных потоков данных, генерируемых физикой высоких-энергий, астрономическими наблюдениями, секвенированием генов, моделированием жидкостей и т. д., помогает исследователям мгновенно выявлять закономерности и аномалии.
Панель принятия решений по объединению-данных из нескольких источников: объединяет многомерные-данные из географической информационной системы (ГИС), Интернета вещей (IoT), управления научными исследованиями, среды безопасности и т. д. для создания комплексной системы управления и принятия решений-на уровне института/отдела, повышая эффективность управления и совместной работы.
Командование и отправка экстренных ситуаций: в случае системных сбоев, инцидентов сетевой безопасности или экспериментальных аномалий быстро извлекает соответствующие представления данных для формирования панорамной осведомленности о ситуации, помогая командной группе быстро анализировать и выдавать инструкции.
1.2 Болевые точки и проблемы
Явление серьезного «хранилища данных». Данные из различных бизнес-систем отображаются независимо, без корреляционного анализа и глобального представления, что приводит к неполной-информации для принятия решений.
Фрагментация устройств отображения: несколько соединенных вместе мониторов имеют очевидные физические границы, фрагментируя общее изображение и влияя на непрерывное наблюдение за диаграммами данных.
Недостаточное разрешение и-производительность в реальном времени. Традиционные устройства отображения не могут обрабатывать-рендеринг сотен миллионов точек данных в высоком разрешении, а задержка динамического обновления высока, что затрудняет выполнение требований мониторинга в-времени.
Чрезвычайно высокие требования к надежности системы. Центры обработки данных должны работать круглосуточно и без перерывов, что требует от систем отображения чрезвычайно высокой стабильности, однородности и эффективности рассеивания тепла.
Сложная профессиональная эксплуатация и обслуживание. Отсутствие централизованного управления, интеллектуальной отладки и инструментов быстрого обслуживания больших светодиодных экранов, а также поддержка-поддержки со стороны производителей, что приводит к длительным циклам реагирования.
II. Основная концепция проекта решения
Это решение разработано с учетом концепций «унифицированной поддержки, интеллектуального анализа, иммерсивного взаимодействия, а также надежной эксплуатации и обслуживания», создавая интегрированную систему светодиодной визуализации с большим экраном, охватывающую «терминал + сеть + облако + обслуживание».
2.1 Архитектура интегрированной системы
Уровень терминала дисплея (конец): используются светодиодные дисплеи COB/IMD с микрошагом-шагом (P0.9-P1.8) для достижения плавного сращивания, высокой градации серого и высокой частоты обновления, а также низкой яркости с высокой градацией серого, что обеспечивает комфортный просмотр даже при длительном просмотре с близкого расстояния. Шкаф поддерживает фронтальное обслуживание и адаптируется к ограничениям пространства центра обработки данных.
Уровень передачи и управления (сеть): оснащен волоконно-оптической системой совместной работы рабочих станций KVM и распределенными процессорами изображений, обеспечивающими низкую-задержку и передачу без потерь нескольких сигналов сверх-высокого-разрешения (4K/8K), поддержку гибкой передачи, роуминга и управления изображением на большом экране персоналом меж-региональных рабочих станций.
Уровень платформы визуализации (облако): развертывает профессиональную программную платформу визуализации данных, поддерживающую интеграцию с различными источниками данных, такими как MySQL, Oracle, Hadoop и Kafka. Благодаря настройке перетаскивания-и-он позволяет быстро создавать такие приложения, как цифровые 2D/3D-двойники, динамические диаграммы и информационные панели с большим-экраном.
Уровень эксплуатации и обслуживания (размеры): объединяет интеллектуальную систему мониторинга корпуса для мониторинга температуры, напряжения и состояния сигнала каждой платы приемника и корпуса в режиме реального времени, что позволяет точно определять место неисправности и заблаговременно предупреждать ее. Он предоставляет удаленную помощь и услуги быстрого реагирования на запасные части.
