Platform助力CERN搭建私有云基础架构

欧洲原子能研究机构(CERN)成立于1954年,是世界最大的粒子物理研究中心。一直以来,CERN凭借强大的计算能力,为遍布48个国家270个研究中心的17000余名科研人员在全球范围内展开合作、共同破解物质和宇宙的种种奥秘提供着坚实的保障。

为进一步加快研究进展,CERN启动了当今世界最大的强子对撞机LHC的建设。LHC位于日内瓦附近瑞士和法国交界地区地下100米深处、周长约27公里的环形隧道内,其物理实验对粒子物理基本理论的检验和探索新的突破,起到至关重要的作用。尤其是对宇宙起源和寻找新粒子Higgs的探索,可能发现超出标准模型的新物理规律,而导致粒子物理学的重大突破,使人类对微观世界的认识进入一个新的阶段。

LHC项目中大多数应用程序是高度专业化的,需要非常好的持续性,这给支撑该项目的计算机集群管理带来了新的挑战。支持LHC项目的新计算机集群由200台服务器组成,但新集群的整体利用率却只有10%左右,负责处理LHC数据的研究中心部门主管Helge Meinard博士表示:“在启动诸如大型强子对撞机(LHC)这样的项目时,我们必须保证所有计算能力都得到充分的利用。”为了提高服务器利用率,CERN对服务器进行了虚拟化。新的虚拟化集群支持HyperV和Xen等多种虚拟机管理程序,这为实验团队带来了更大的灵活性,可以为自己的应用程序选用最好的平台,但同时,多种虚拟化技术的使用给整个集群环境增添了管理的复杂性。CERN决定采用Platform ISF解决方案管理LHC集群工作负载,同时作为管理虚拟环境和物理环境的工具,以实现构建经济高效、能够管理任何服务器上虚拟机管理程序和操作系统、共享的计算基础设施的目标。

“我们最终选择Platform作为合作伙伴,帮助我们扩展和最大限度地优化独一无二的高性能计算(HPC)环境,为我们整个科学研究团队发掘和探索宇宙的奥秘搭建理想的平台。”CERN结构基础设施(Fabric Infrastructure)小组负责人Tony Cass博士说:“CERN从1997年就开始使用Platform LSF管理工作负载,Platform LSF同样适用于LHC。特别是当需要添加云功能时,与Platform LSF来自同一厂商的Platform ISF看起来再合适不过了。”

作为一款集中管理异构的虚拟和物理资源的云基础架构管理平台,Platform ISF为运行在其上的各种应用提供了快速部署、动态资源调度和弹性计算的资源管理和调度平台。它提供的IaaS功能帮助客户实现自助式按需的计算、网络、存储资源的申请和使用。更重要的是,它还能使中间件和分布式应用软件更加方便、快速地迁移至云平台并具备提供PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务)的能力,确保中间件和分布式应用软件的提供者更加专注于自身应用逻辑,无需考虑对底层计算、存储、网络资源的调度和管理。

Platform ISF为CERN的大批科学家提供了一整套私有云计算基础架构,为多个虚拟和物理平台提供了高效的工作负载应用管理。Platform ISF将不同平台组合到单一动态的共享基础架构当中,在资源较少的情况下显著地提高了平台利用率。此外,广大科学家还可以选择自己的应用环境,动态控制项目,确保自身能够充分发挥私有云的功效,而所有这一切都是在前所未有的低成本状态下实现的。

此外,Platform ISF让CERN对集群环境拥有了更大的控制权,而且通过自动处理虚拟机管理程序不但实现许多任务的自动化管理,简化了管理工作,还提高了管理效率。Platform ISF可以管理资源和应用环境,并提供让用户能够根据需要来预留和使用资源的契约接口。

Platform ISF具有的独立性让CERN很感兴趣,Cass说:“CERN的科研环境高度重视能够顺应新发展形势的工具,而不是让我们被旧形势所束缚,Platform ISF做到了。”