臺北科技大學計算機與網路中心主任王永鐘

臺北科技大學2015年打造了全臺第一間具有企業級規模的雲端機房,連教育部和臺大都想要學。這間機房總共能容納20多臺機櫃,每天要開超過1,000臺VM才夠用,而且不只是做為校內使用,更用於全國性考試招生分發作業,因此對於機房維運標準也比一般大學還高出許多。

畢竟一旦系統不穩,不只是全校服務受影響,嚴重甚至可能影響全國8萬名高中職生未來就讀權益。而成功打造北科大節能雲端機房的背後重要幕後功臣,是臺北科技大學計算機與網路中心主任王永鐘。

第一間設有企業級規模雲端機房的國立大學

走進北科大計網中心辦公室,新機房就蓋在王永鐘辦公室隔壁,訪客進出不只要事先登記,還得換證,而且有人進入機房後,燈光才會自動感應開啟,一離開就自動關閉,不論安全或節能,都像電信IDC機房那樣的講究。

「這裡和一般學校用的機房很不一樣,更像是企業等級機房。」王永鐘介紹起機房新特色時侃侃而談,原本北科大將舊辦公空間分批隔間,陸續設置了一大三小共4間機房,但長年下來,機櫃擺放沒有規律,出入動線雜亂,電力冷氣管線也缺乏完整規畫,連散熱機制都是只是使用一般商辦用的窗型冷氣機,機房效能很差也相當耗電。

王永鐘接掌計網中心主任後,第一件事就是著手重新規畫新機房,他先拆除舊有的3座小機房空間,做為建置新的機房空間使用,更用企業設計機房的規範標準,來打造這間新機房,例如使用機櫃建立冷熱通道分離,並採用熱通道封閉,來降低機房用電能耗,連地板也採用高架設計,來提供下吹式空調。

王永鐘也指出,新機房能容納20多座機櫃,分成兩排。為了確保機房全天24小時正常運作,他還在設置了多套備援機制,例如機房內設有兩臺空調主機,當其中一臺故障時,還有另一個備用機可以接手制熱,連戶外冰水主機也都設置了2臺,另外機櫃旁還設置一臺UPS設備,可以在停電時仍然維持系統在一定時間內穩定運作。

此外,這間機房內還設置了環控系統,網路組維運人員可以隨時從電腦螢幕監控機櫃溫度變化情況,系統一有異常發生時,也會立刻發出警示,並透過手機或傳送簡訊方式通知負責人員到場處理。

王永鐘從2012年規畫將計網中心既有老舊機房改建成新機房,直到2015年底這座新機房才正式完成啟用。除了計網中心這間機房外,他們還在另一棟新蓋好的億光大樓設有異地備援中心,兩地機房互為備援。

對於學校而言,改建機房並不是一件小事,所以為了建造這麼一間新機房也煞費了王永鐘不少苦心,除了需要一一說服學校行政高層都同意外,事前還需規畫另一處可用空間來做為機房改建時的臨時機房空間使用,更得確保機器遷移過程中依然能維持校內業務正常運作。

但對王永鐘而言,這麼做卻有其必要,因為比起延用舊機房設施,反而花一筆錢來蓋新機房更加划算,原因很簡單,就是「節能、便於管理」王永鐘笑著說。

北科大新節能機房PUE低於1.6

王永鐘表示,這間機房建置預算約1千2百萬元,相當於三分之一的年度資訊預算,也花了半年時間建置,完成後的成效遠超過他自己的預期。

王永鐘說,以前機房用電量是四間機房用電量加總,現在改併成一間節能機房後,用電量比之前還低,甚至後來全校所有資訊系統全都收容到新機房,也幫各單位額外省了一筆用電支出。啟用至今,王永鐘指出,目前新機房PUE低於1.6以下,估計每年將能替他們機房用電費用省下至少百萬元。

「我們是全臺第一間設有企業級雲端機房的國立大學。」王永鐘自豪地說,連教育部官員和臺大都特地派人前來觀摩,有意之後機房改建時能參考此模式來建置。

不過王永鐘打造這間機房不只要節能便於管理而已,真正目的是要邁向雲端機房,更彈性地調度運算資源來支撐校內外各項服務。

王永鐘是最清楚機房走向雲端化後帶來的好處的人,因為他平日在大學教的正是雲端運算課程,對於導入雲端技術帶來的優勢比誰都懂。

所以,從他接掌計網中心後,便先從擴大導入伺服器虛擬化整併IT架構開始做起,同時將全校系統集中化管理。

每天要開1千臺虛擬機器才夠用

王永鐘表示,過去校內每個行政單位都有他們自己用的一套資訊系統,且多半設置在自己的辦公室內,平時由各單位人員自行維護,但這些人不是專業資訊人員,往往不善於管理。

後來,王永鐘一一說服全校行政單位,從主計、總務單位開始陸續將各自的資訊系統通通改放到計網中心機房來託管,透過VM來執行各單位的資訊服務,甚至連負責全校百萬冊書籍出借服務的圖書館系統現在也都放置在計網中心機房。

王永鐘表示,再將所有校內系統全部集中於機房管理後,現在不只易於IT人員維護管理,也因此提高了學校的資安防護能力。

王永鐘堅持將舊機房改建成企業級機房還有一個重要原因,在於北科大平時不只要維運校內資訊系統,還要同時管理許多服務校外人士的對外資訊系統,全國技專聯合會的統一招生分發管理系統就是其中之一。

這套分發系統的伺服器就放置在計網中心機房內,所以全國8萬名高中職考生如何分配到上百所大專院校的數百個系所,都得靠這套伺服器來處理。

除此之外,北科大還是北區教學資源中心主辦學校,不只得為北區39家大專校院提供各項教學網路資源,也建立資訊共享平臺,來提供北區18所技術校院的產學合作之用。

王永鐘坦言,現在光是每天要提供校內行政和校外系統使用所要開啟的VM數量至少1,000臺才夠用。

「而從以前每天只須開10多臺VM,到現在一天要開1,000臺,足足成長100倍多。」他說,也正因為需要的VM量非常大,惟有透過機房雲端化,才能夠更有效利用機房來發揮更大資源彈性和調度空間。

除了在資訊系統服務擴大導入虛擬化,另在系統開發部分,王永鐘也採取和以往截然不同的作法。他表示,在他進來前,計網中心業務主要是維持網路運作正常為主,系統部份多委外開發。

這看在王永鐘眼裡並不是好作法,所以,他進來後的第一件事,就是重新盤點既有的資訊系統,並決定往後將自行發展校務行政資訊系統,不再委外。

王永鐘解釋,由他們自行發展系統的好處在於,往後開發新系統時會有更高的自主性,不用受限於委外廠商服務要求的限制,而由學校自己建立統一資料庫來管理資訊系統,也有助於學校長期經營發展。

也因為有了完整的開發經驗,後來甚至他們還受新北市教育局請託幫忙完成了新北市公立高中職校務行政系統的建置。

校務資訊系統以外,連輔助老師教學用的e化教室的錄影功能也全是計網中心自行開發建置完成。

現在全校總共有100多間配有e化教室功能的講桌都內建他們開發的一套教學全都錄系統來輔助教學,老師可運用講桌內建的影音錄製功能即時錄製並上傳教學實況至平臺,來做為學生課後學習之用。

王永鐘在計網中心機房也建立有課程錄影資料庫,可供每間e化教室用於上課教學時的使用,這些e化教室也整合環控系統,課程結束後,計網中心人員也能直接從電腦網頁上來查看哪間教室的電燈、空調或大門有沒有關。

2017年將大力推動軟體雲和雲端電腦教室

王永鐘和計網中心同仁更在2016年也打造了一套北科軟體雲,希望未來能將全校所有授權軟體都放到這個北科雲中,如Matlab或SPSS等,來提供全校師生來使用。王永鐘今年也計畫建立一套使用者付費機制,來加快推動北科軟體雲在校內實施。

甚至去年9月,王永鐘更進一步開始導入雲端電腦教室,來提高電腦教室的安全管理和使用效率。

王永鐘表示,全校各系所原先都配有自己的電腦教室,能用於輔助老師上課教學使用,這些電腦教室周末不用時也能租借給校外人士使用來收取費用,但這些電腦教室普遍都有個問題是設備管理和維護不易。

王永鐘計畫將各系電腦教室雲端化,將電腦教室全部改用精簡型電腦(Thin Client)架構,未來所有教學用的軟體全部都集中到計網中心機房伺服器上管理,而不會裝在PC端,再提供給各系學生使用,來提高使用效率和彈性,系所也不用增加額外管理人力。

王永鐘先計畫今年在計網中心打造一個試範性的雲端電腦教室,之後各系所要排課表時就可以來借用,後續再擴大到各系所來建置。

除了校內資訊系統外,王永鐘明年也打算將他們之前幫新北市教育局開發的那套校務行政資訊系統推向全國高中職院校。

王永鐘也說,未來不只要幫全國高中職來建立他們自己的校務行政系統,這些學校的校務資訊系統建完後也將放置在北科大自己的計網中心機房內,來幫忙他們維運管理。他表示,初期已有基隆地區的高中職學校有意在今年開始加入採用。

 

 CIO小檔案 

王永鐘

臺北科技大學計算機與網路中心主任

學歷:清華大學電機系博士

經歷:曾在中華電信長達10年主導大型寬頻網路建置,也曾自行成立網路公司負責研發網路設備,2001年開始從事教職,成為北科大電機系助理教授,一路升上教授,2012年接任計網中心主任後,開始肩負起整併校內各單位資訊系統和打造新雲端機房的重任。

 學校檔案 

臺北科技大學

● 成立時間:1911年

● 網址: www.ntut.edu.tw

● 地址:臺北市忠孝東路三段一號

● 主要業務:教學、研究

● 員工人數(含教師):約1,000人

● 學生人數:約9千人(2015年)

● 校長:姚立德

 

 資訊部門檔案 

● 資訊部門主管職稱:主任

● 資訊部門主管姓名:王永鐘

● 資訊部門名稱:計算機與網路中心

● 資訊部門人數:約40人

● 資訊部門分工:行組及諮詢組、網路作業組、系統組、校務資訊組

● IT預算:約3,000萬元

 

 IT部門大事紀 

● 2012年:開始擴大導入伺服器虛擬化

● 2013年:完成億光大樓智慧節能雲端機房建置、全校e化教室導入全都錄系統

● 2014年:完成新北市教育局高中職校務行政系統建置、提供教師研究計畫用的VM租用服務

● 2015年:完成共同科館智慧節能雲端機房建置

● 2016年:完成北科校務研究資訊系統開發與建置、建置北科軟體雲、開始導入雲端教室


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