談及云計(jì)算，可能大家都不會(huì)陌生。這一基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，已經(jīng)成為信息技術(shù)發(fā)展的主要潮流。但你是否知道，在我們身邊，應(yīng)用于氣象行業(yè)內(nèi)部的“氣象私有云”（CMACloud）已經(jīng)初具規(guī)模，并不斷成長(zhǎng)。
對(duì)于很多人而言，“氣象私有云”是個(gè)稍顯陌生的名詞，但它的“生命歷程”已經(jīng)有兩年之久，而且它也并不神秘。事實(shí)上，很多氣象人每天都在和它打交道。從天氣預(yù)報(bào)，到科研運(yùn)算，再到日常辦公，在這片云中，運(yùn)行著氣象部門的諸多業(yè)務(wù)系統(tǒng)。相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)公司提供給社會(huì)使用的“公有云”，專供氣象部門內(nèi)部使用的它便有了“氣象私有云”這一名稱。
“煙囪”與“水池”
有人可能要問(wèn)，氣象部門這些系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行多年，如今運(yùn)行在云端，與以往有何不同呢？國(guó)家氣象信息中心正研級(jí)高工、高性能計(jì)算室副主任王彬告訴記者，“氣象私有云”的設(shè)立，在很大程度上是為了打破傳統(tǒng)上“一機(jī)一應(yīng)用”的局面，大幅節(jié)約資源并提升效率。
眾所周知，氣象是一個(gè)對(duì)信息技術(shù)要求較高的領(lǐng)域。從天氣現(xiàn)象的觀測(cè)與傳輸，到資料同化分析，再到數(shù)值天氣預(yù)報(bào)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其中有許多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的參與，而業(yè)務(wù)系統(tǒng)則運(yùn)行在相應(yīng)的服務(wù)器上。
以往，氣象部門采用傳統(tǒng)的“煙囪模式”部署系統(tǒng)，即每架設(shè)一個(gè)新系統(tǒng)，就購(gòu)買一臺(tái)新的服務(wù)器，單獨(dú)調(diào)試裝配，再安裝業(yè)務(wù)軟件，如同從基礎(chǔ)（硬件）到頂層（軟件）砌了一根煙囪。這樣的模式不可避免地帶來(lái)浪費(fèi)。首先，很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)有忙時(shí)與閑時(shí)，服務(wù)器的運(yùn)算能力無(wú)法被有效利用。根據(jù)國(guó)家氣象信息中心統(tǒng)計(jì)，在“煙囪模式”下服務(wù)器的有效利用率不高。其次，由于“一機(jī)一應(yīng)用”，隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的增加，服務(wù)器數(shù)量也隨之猛增，其耗能、制冷需求乃至空間占用都十分巨大。此外，這種模式還使得業(yè)務(wù)系統(tǒng)的備份、更新?lián)Q代變得十分困難。
面對(duì)這一局面，云計(jì)算是解決問(wèn)題最好的鑰匙。王彬說(shuō)：“‘氣象私有云’將原本孤立的服務(wù)器聯(lián)成一體，形成大型的資源池，在此基礎(chǔ)上按具體需求為每個(gè)系統(tǒng)分配一部分運(yùn)算資源，形成一臺(tái)虛擬服務(wù)器。這樣就大大提高了資源利用率，同時(shí)也降低了能耗。過(guò)去需要10臺(tái)服務(wù)器完成的工作，現(xiàn)在1臺(tái)就能夠完成。”
從“煙囪”到“水池”，“氣象私有云”所帶來(lái)的效率提升體現(xiàn)在諸多方面。以往，部署一套新業(yè)務(wù)系統(tǒng)從添置硬件到安裝調(diào)試，再到正常運(yùn)行，步驟繁多，需要1個(gè)月乃至數(shù)月時(shí)間。而在云中部署新系統(tǒng)，只需向信息中心報(bào)送需求，很快即可利用劃分到的資源安裝軟件并開始使用。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的升級(jí)也不再意味著中斷工作、重啟機(jī)器，而是全部通過(guò)在線遷移完成，無(wú)縫升級(jí)。如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要擴(kuò)充計(jì)算能力，以往需要添置服務(wù)器，而在云中只需要在線調(diào)配資源。“氣象私有云”也為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定增添了保障，由于服務(wù)器彼此相連，在線備份，一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)問(wèn)題，它的“兄弟”可以迅速頂上，在數(shù)秒乃至1秒以內(nèi)接過(guò)運(yùn)算任務(wù)。此外，服務(wù)器的集中還帶來(lái)了管理的便利，使日常維護(hù)所需人手大大減少。
一片不斷發(fā)展的“云”
如今，“氣象私有云”建設(shè)已初顯成效。由于其相比傳統(tǒng)模式的明顯優(yōu)勢(shì)，進(jìn)駐云端的業(yè)務(wù)系統(tǒng)越來(lái)越多，目前僅在中國(guó)氣象局大院內(nèi)就已經(jīng)分配了超過(guò)200臺(tái)虛擬服務(wù)器。在北京、廣東、陜西等地，當(dāng)?shù)氐?ldquo;氣象私有云”也正在開發(fā)、運(yùn)行。“不過(guò)，‘氣象私有云’仍在不斷探索改進(jìn)之中。”王彬舉例說(shuō)，“最初，‘氣象私有云’只有一個(gè)資源池，而后被分為業(yè)務(wù)與科研兩種資源池，因?yàn)槿粘I(yè)務(wù)工作需要一定時(shí)段的運(yùn)算，而科研往往需要持續(xù)的大量運(yùn)算，這就是根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的不同特點(diǎn)而做出的改進(jìn)。”另一方面，目前的“氣象私有云”將統(tǒng)一的資源池劃分為若干個(gè)虛擬服務(wù)器來(lái)提供服務(wù)，每個(gè)虛擬服務(wù)器所占有的資源仍相對(duì)固定，某種程度上依然存在浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)運(yùn)算資源的完全動(dòng)態(tài)分配與管理，是“氣象私有云”的一大發(fā)展方向。
此外，國(guó)家氣象信息中心也正在著手建立桌面云系統(tǒng)。目前，這一系統(tǒng)已經(jīng)粗具雛形。王彬拿出他的手機(jī)向記者演示：通過(guò)連接到“氣象私有云”，他在手機(jī)上調(diào)出了自己的云電腦桌面，并編輯了一段文檔。“利用云桌面系統(tǒng)，我們可以隨時(shí)隨地利用不同的終端方便連接工作，就像在同一臺(tái)電腦上一樣。‘單位復(fù)制，家里粘貼’將不再是一句玩笑。”王彬自信地告訴記者。
