در عصر امروزی از تحقیقات علمی و توسعه مبتنی بر نوآوری-، مراکز داده موسسات تحقیقاتی به زیرساخت اصلی برای پشتیبانی از تحقیقات علمی پیشرفته، شبیهسازی مهندسی، و تجزیه و تحلیل تصمیم تبدیل شدهاند. با رشد تصاعدی حجم دادهها، پایانههای نظارت سنتی و دستگاههای نمایش توزیعشده دیگر نمیتوانند نیازهای پیچیده-مقایسه و تجزیه و تحلیل دادههای چند بعدی در یک صفحه،{4}}نمایش زمان واقعی-وضعیت خوشه محاسباتی با عملکرد بالا، و تصمیمگیری مشترک-برای فرمان اضطراری را برآورده کنند.
سیستمهای صفحه نمایش تجسم الایدی، با اتصال یکپارچه، وضوح فوقالعاده-، نرخ تازهسازی بالا، و عملکرد پایدار 24 ساعته، در حال تبدیل شدن به "هاب بصری هوشمند" مراکز داده موسسات تحقیقاتی مدرن هستند. این مقاله به طور سیستماتیک یک راه حل کامل صفحه نمایش تجسم ال ای دی برای مراکز داده موسسه تحقیقاتی را شرح می دهد.
I. نیازها و چالش های معمول مراکز داده پژوهشکده
1.1 تجزیه و تحلیل سناریوی کسب و کار اصلی
نظارت بر محاسبات علمی در مقیاس بزرگ:-نمایش زمان واقعی-استفاده از منابع خوشهای رایانش با عملکرد بالا (HPC) (CPU، GPU، حافظه، ذخیرهسازی)، وضعیت صف کار، شاخصهای مصرف انرژی و توزیع میدان دما برای اطمینان از عملکرد کارآمد و پایدار وظایف محاسباتی.
-تجسم زمانی واقعی دادههای تجربی: ارائه-زمان واقعی گرافیکی و پارامتری جریانهای داده عظیم تولید شده توسط فیزیک انرژیهای بالا، مشاهدات نجومی، توالییابی ژن، شبیهسازی سیال و غیره، که از محققان در شناسایی فوری الگوها و الگوها پشتیبانی میکند.
داشبورد تصمیم گیری ترکیبی داده های چند منبع-: داده های چند بعدی را از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، اینترنت اشیاء (IoT)، مدیریت تحقیقات علمی، محیط امنیتی و غیره ادغام می کند تا یک دیدگاه جامع دستوری و تصمیم گیری- در سطح مؤسسه/بخش، بهبود مدیریت و همکاری ایجاد کند.
فرماندهی و اعزام رویداد اضطراری: در مواجهه با خرابیهای سیستم، حوادث امنیتی شبکه یا ناهنجاریهای آزمایشی، به سرعت نماهای داده مربوطه را بازیابی میکند تا یک آگاهی از وضعیت پانوراما ایجاد کند و از تیم فرماندهی برای تجزیه و تحلیل سریع و صدور دستورالعملها پشتیبانی میکند.
1.2 نقاط درد و چالش ها
پدیده شدید "Data Silo": دادههای سیستمهای تجاری مختلف بهطور مستقل نمایش داده میشوند، فاقد تجزیه و تحلیل همبستگی و دید کلی هستند که منجر به تصمیمگیری ناقص-اطلاعات میشود.
تکه تکه شدن دستگاه نمایشگر: مانیتورهای متعددی که به هم متصل شده اند دارای مرزهای فیزیکی واضحی هستند که تصویر کلی را تکه تکه می کنند و بر مشاهده مداوم نمودارهای داده ها تأثیر می گذارند.
وضوح ناکافی و{0}}عملکرد زمان واقعی: دستگاههای نمایشگر سنتی نمیتوانند با وضوح{1}} رندر صدها میلیون نقطه داده کار کنند، و تأخیر بهروزرسانی پویا زیاد است و برآوردن الزامات نظارت بر زمان واقعی را دشوار میکند.
الزامات قابلیت اطمینان بسیار بالای سیستم: مراکز داده باید 24 ساعته بدون وقفه کار کنند و به سیستمهای نمایشگر نیاز دارند که پایداری، یکنواختی و عملکرد اتلاف حرارت بسیار بالایی داشته باشند.
عملیات پیچیده و تعمیر و نگهداری حرفه ای: فقدان مدیریت متمرکز، اشکال زدایی هوشمند، و ابزارهای تعمیر و نگهداری سریع برای صفحه نمایش های بزرگ LED، با تکیه بر{0}}پشتیبانی سایت از سوی تولیدکنندگان، که منجر به چرخه های طولانی پاسخ می شود.
II. مفهوم اصلی طراحی راه حل
این راه حل با مفاهیم "پشتیبانی یکپارچه، تجزیه و تحلیل هوشمند، تعامل همه جانبه، و عملیات و نگهداری قابل اعتماد" طراحی شده است، و یک سیستم نمایشگر بزرگ LED یکپارچه را ایجاد می کند که شامل "ترمینال + شبکه + ابر + نگهداری" است.
2.1 معماری سیستم یکپارچه
لایه پایانی نمایشگر (پایان): از نمایشگرهای LED میکرو-پیچ (P0.9-P1.8) COB/IMD برای دستیابی به اتصال یکپارچه، مقیاس خاکستری بالا و نرخ تازهسازی بالا، و روشنایی کم با مقیاس خاکستری بالا استفاده میکند، و از تماشای راحت حتی در حین مشاهده دور نزدیک طولانی اطمینان حاصل میکند. کابینت از تعمیر و نگهداری جلو پشتیبانی می کند و با محدودیت های فضای مرکز داده سازگار است.
لایه انتقال و کنترل (شبکه): مجهز به سیستم همکاری ایستگاه کاری KVM فیبر نوری و پردازشگرهای تصویر توزیعشده، که امکان ارسال-تأخیر کم، بدون تلفات سیگنالهای چندگانه فوق-بالا{2}} (4K/8K)، پشتیبانی از فشار انعطافپذیر، رومینگ} و کنترل تصویر متقاطع}، و کنترل تصاویر متقاطع{5} را فراهم میکند.
Visualization Platform Layer (Cloud): یک پلت فرم نرم افزاری حرفه ای برای تجسم داده ها را به کار می گیرد که از یکپارچه سازی با منابع داده های مختلف مانند MySQL، Oracle، Hadoop و Kafka پشتیبانی می کند. از طریق پیکربندی کشیدن-و-رها کردن، امکان ساخت سریع برنامههایی مانند دوقلوهای دیجیتالی دوبعدی/۳بعدی، نمودارهای پویا و داشبوردهای صفحه بزرگ-را فراهم میکند.
لایه عملیات و تعمیر و نگهداری (ابعاد): یک سیستم مانیتورینگ محفظه هوشمند را برای نظارت بر دما، ولتاژ و وضعیت سیگنال هر کارت گیرنده و محفظه در زمان واقعی ادغام میکند و امکان مکان دقیق خطا و هشدار اولیه را فراهم میکند. کمک از راه دور و خدمات پاسخگویی سریع قطعات یدکی را ارائه می دهد.
