位於桃園中壢的國立中央大學,於 1915 年創立至今已超過百年,是國內少數歷史悠久、校景優美且校譽優良的頂尖學府;不僅傳授知識、為國家培育眾多關鍵人才,更致力以學術研究能量鏈結區域發展,有效擔負社會責任,將大學的價值功能發揮到極致。

值得一提,該校也肩負臺灣北區教育雲平台的建置及運作管理任務,協助桃園及金門連江離島地區的大專院校、研究單位、高中職、國中小等共計 300 個單位連線至 TANet 並使用各種服務。多年前為承接這個重大使命,中央大學電算中心特別設置「技術研發組」。

中央大學電算中心技術研發組組長劉劍青指出,該組因承作教育雲而逐步成長茁壯,陸續擴大服務範圍。因服務承載量日益擴大,原有 IT 資源趨於緊繃,遂於去年底(2019)引進 HPE Synergy 組合式軟體定義基礎平台,不但有效補強資源缺口,更憑著前所未有的資源調配彈性,開始為使用者規劃設計更佳的服務。

妙用軟體定義技術,靈活支援傳統負載或創新應用

早年電算中心購置機架式伺服器,交予各單位認領,各自接上想使用的網路,久而久之導致機房線路趨於雜亂;為解決此問題,在當時電算中心李允中主任的主導下改採刀鋒伺服器,使機房環境回歸整潔、美觀狀態。技術研發組也從善如流佈建兩座 HPE BladeSystem c7000 機箱,且一併導入 HPE 的 Virtual Connect FlexFabric 架構。

Virtual Connect FlexFabric可提供 10GbE、FCoE 等網路模組,凡是置入 c7000 機箱的任何一片刀鋒伺服器,皆可被彈性配置不同網路,進而達到簡化網路連線、削減基礎架構成本的妙效;此項深具實用性的特質,令劉劍青備感驚喜,因而對 HPE 品牌留下良好印象。

利用 c7000運算基礎,技術研發組曾發展 OpenStack 平台,後來再導入 VMware vSphere 方案,甚至保留若干主機跨足容器服務,以協助部份單位解決 PHP 跨版本相容難題,順利將其網站 Host在 c7000 環境。隨著服務承載量攀升,既有處理器、記憶體資源瀕臨滿載,促使技術研發組決定增購 c7000,並向合作已久的資服夥伴逸凡科技提出需求。

隨著 HPE 產品更迭演進,原本的 c7000 進入下一代、以 Synergy 全新面貌問世,此外 HPE 旗下的超融合基礎架構(HCI)也日趨成熟精進,讓使用者有了更多新抉擇。向來對新技術懷抱熱情、也勇於嘗鮮的劉組長,得知 Synergy 在軟體定義功能上往前跨進一大步,使運算、儲存、光纖等資源都能在軟體控制下,被彈性的組合到各種傳統負載或新世代應用的組態中;此一先進概念,讓他觸發更大想像空間,可在滿足現有工作負載之餘,順勢實現一些過去做不到的創新服務,於是拍板定案引進 HPE Synergy 12000 框架(Frame),搭載 4個 HPE Synergy 480 Gen10 刀鋒運算模組。

單一基礎架構,彈性滿足 VM、VDI、DL 各種需求

「若將基礎架構比喻為房子,在過去一旦蓋好房子,再設定了裝潢或家俱配置,使用格局就此定型,難以再做調整」,如今由於 Synergy 的導入,用戶只要利用內嵌 HPE OneView 的HPE Synergy Composer 管理介面,再搭配統一的 API,即可因應當下需求,迅速調整組態配置,創造出不同的服務機能,形同可隨時彈性改變屋內佈置。

與此同時,管理者亦可透過 Synergy Frame 下的 Image Streamer,用以設計運算模組的開機映像檔,結合作業系統與應用程式堆疊,打造隨時可用的環境。

舉例來說,技術研發組有意在 Synergy Frame 中裝載 GPU 模組,藉此為師生提供深度學習(DL)服務,但此舉並非將 Synergy 硬生生設置為固定的 DL 資源集區,當服務用量較低之時,技術研發組隨時可透過動態調整,將原本配置給 DL 服務的資源予以回收,接著釋放給 VM 或 VDI 等其他應用環境。在過去,買進一台伺服器,只能讓它固定做一件事,未來可靈活滿足更多用途。

決定購置 Synergy,可謂另一挑戰的開始,只因技術研發組同仁對於組合式軟體定義基礎平台尚不熟悉,且算是先期使用者,難以借鏡他人經驗,如何做好整體架構配置堪稱一大考驗。所幸原廠 HPE 及建置夥伴逸凡科技幫大忙,由和善熱心的工程師協助釐清中央大學的網路及環境現況,再據此發想 Synergy 的最佳化配置之道,連同如何強化高可用性(HA)設計,給予技術研發組諸多專業建議,接著引導相關管理者學習如何做系統調校,爾後更悉心答覆種種疑問,使得 Synergy 在今年二月順利上線。

由於 Synergy 啟用得恰到好處,得以使校方的防疫應變方面起了很大作用。劉組長解釋,中央大學早有教學平台,可做為老師線上備課、學生線上學習之用,但需要耗用較大資源,若要以趨近滿載的 BladeSystem c7000 來承載,恐陷入捉襟見肘窘境,可能掀起資源排擠效應,迫使技術研發組必須協調其他單位或老師暫停一些專案計畫。隨著 Synergy 到位,正好可以全力支應教學平台的運作,使學校既可順利推動遠距教學方案,也不會影響其他應用服務,可謂皆大歡喜。

由於 Synergy 12000 框架提供 12 個運算插槽,意謂電算中心技術研發組未來還有 8 刀擴展空間,甚至可串聯第二座 Frame,受同一套 OneView 納管,創造更寬闊的基礎設施格局,進而搭配組合式、融合式及軟體定義技術,幫助中央大學與時俱進、加速孕育更多創新應用服務,讓全校教職員生同蒙其惠。

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中央大學 電算中心技術研發組組長 劉劍青


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