英國(guó)氣象局創(chuàng)立于 1854 年，總部位于英格蘭埃克塞特，是全球領(lǐng)先的天氣和氣候服務(wù)提供商。作為商務(wù)、能源和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部的下屬機(jī)構(gòu)之一，英國(guó)氣象局致力于為各種行業(yè)提供支持，包括能源生產(chǎn)、水資源分配和運(yùn)輸，主要專注于航空、保險(xiǎn)、零售、銀行和環(huán)境領(lǐng)域。英國(guó)氣象局每天會(huì)利用逾 2 億次日常天氣觀測(cè)結(jié)果、一個(gè)高級(jí)大氣模型和一臺(tái)高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)創(chuàng)建數(shù)百萬(wàn)個(gè)定制化的預(yù)測(cè)報(bào)告和簡(jiǎn)報(bào)。

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早期預(yù)警有助于降低風(fēng)險(xiǎn)

“天氣對(duì)于人們的工作和生活而言十分重要。及時(shí)對(duì)不利的天氣狀況進(jìn)行預(yù)警，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施都具有較大影響，”英國(guó)氣象局企業(yè) IT 架構(gòu)師 Richard Lawrence 說(shuō)。“作為英國(guó)的國(guó)家氣象服務(wù)提供商，我們的職責(zé)是全天候、及時(shí)地提供天氣預(yù)警。”

英國(guó)氣象局技術(shù)執(zhí)行總監(jiān) Graham Mallin 繼續(xù)說(shuō)道：“緊急服務(wù)需要知道可能會(huì)發(fā)生的事情，其時(shí)間、地點(diǎn)和嚴(yán)重程度如何。即使是幾分鐘的時(shí)間，也會(huì)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)產(chǎn)生很大影響，這反過(guò)來(lái)又會(huì)對(duì)人們的生活和自然環(huán)境造成巨大影響。自 2011 年以來(lái)，英國(guó)氣象局每年為英國(guó)經(jīng)濟(jì)節(jié)省逾 2.6 億英鎊。”

“我們擁有數(shù)百萬(wàn)客戶，包括公眾和負(fù)責(zé)航空和緊急計(jì)劃的 1,000 多個(gè)專業(yè)團(tuán)體。為了讓我們的客戶保持知情，我們的氣象學(xué)家對(duì)天氣進(jìn)行了實(shí)時(shí)研究和分析，而且我們的信息系統(tǒng)對(duì)于我們所提供的服務(wù)是一項(xiàng)關(guān)鍵推動(dòng)因素。”

“在我們的高性能計(jì)算 [HPC] 環(huán)境中，我們采用了一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)助力我們的科學(xué)分析。在下層，借助高端 Linux 服務(wù)器和主機(jī)系統(tǒng)，我們可以將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為我們的客戶的產(chǎn)品和服務(wù)。***，我們可使用Web 和移動(dòng)應(yīng)用將信息交付給需要的人。”

在過(guò)去，英國(guó)氣象局依靠基于 x86處理器的系統(tǒng)向客戶交付天氣預(yù)警信息，但隨著氣象信息需求的不斷提升，導(dǎo)致平臺(tái)的可管理性、可靠性和成本效益不斷下滑。

“在英國(guó)東南部，即便是陽(yáng)光明媚的冬日，也有可能在短時(shí)間內(nèi)變成大雪紛飛；即便是短短的一個(gè)小時(shí)內(nèi)，為數(shù)不多的用戶也會(huì)產(chǎn)生 1,500 萬(wàn)條數(shù)據(jù)求，”Richard Lawrence 說(shuō)。“為了繼續(xù)履行我們盡快提供天氣預(yù)警信息的職責(zé)，我們選用了一種新的服務(wù)器平臺(tái)，來(lái)支持我們的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。”

選擇可靠的平臺(tái)

為了實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，英國(guó)氣象局選擇了兩臺(tái) IBM LinuxONE 服務(wù)器，每臺(tái)均具有運(yùn)行 Red Hat Enterprise Linux 操作系統(tǒng)的 22 個(gè)內(nèi)核。該組織與 IBM Premier Business Partner Computacenter Limited 緊密合作，共同部署了新的平臺(tái)。

Richard Lawrence 解釋道：“我們看到，LinuxONE 具有我們構(gòu)建面向未來(lái)的平臺(tái)所需的彈性和可靠性，能夠?yàn)槲覀兠嫦蛴?guó)各地的數(shù)百萬(wàn)名客戶提供數(shù)據(jù)，提供***支持。”

現(xiàn)在，英國(guó)氣象局正在將關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（包括 Oacle、PostgreSQL 和MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)以及 ApacheTomcat Web 服務(wù)和 ApacheActiveMQ 中間件技術(shù)）從 x86 系統(tǒng)遷移到 LinuxONE。

“我們最近一次遷移到 LinuxONE 的應(yīng)用是我們的氣象數(shù)據(jù)庫(kù)。”Richard Lawrence 繼續(xù)說(shuō)道。“我們每天從英國(guó)和全球各地收集了約 2 億次天氣觀測(cè)結(jié)果，然后本土應(yīng)用會(huì)收集、處理、存儲(chǔ)和重新發(fā)布這些觀測(cè)結(jié)果。”

“為了將這些信息發(fā)送至我們的組織的適當(dāng)部門或世界各地，我們采用了一種之前在非常復(fù)雜的 x86 環(huán)境中運(yùn)行的信息交換系統(tǒng)。我們的氣象數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)達(dá)到 50 PB，而且每天以 100TB 的速度增長(zhǎng)。我們估計(jì)，我們的檔案文件的規(guī)模到 2020 年將達(dá)到500 PB，因此我們的平臺(tái)的可擴(kuò)展性至關(guān)重要。如果我們必須繼續(xù)在 x86平臺(tái)上運(yùn)行應(yīng)用，就必須進(jìn)行水平擴(kuò)展才能滿足高峰時(shí)段的需求。不過(guò)，向外擴(kuò)展可能會(huì)引發(fā)負(fù)載爭(zhēng)用問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致我們不得不對(duì)新的軟件進(jìn)行投資，以確保數(shù)據(jù)能夠順暢移動(dòng)。”

“我們的信息交換系統(tǒng)是我們的業(yè)務(wù)核心，如果我們無(wú)法將正確的數(shù)據(jù)發(fā)送至正確的位置，一切都會(huì)失效。通過(guò)將系統(tǒng)遷移到 LinuxONE，我們獲得了所需的可靠性和性能，而不會(huì)增加后端的成本或復(fù)雜性。此外，我們還在數(shù)周內(nèi)完成了遷移流程 - 之前我們?cè)A(yù)計(jì)大約需要數(shù)月之久；如此一來(lái)，我們便可快速開始體驗(yàn)其效率優(yōu)勢(shì)。”

在任何天氣條件下快速提供預(yù)警

借助位于其“***一英里”數(shù)據(jù)交付基礎(chǔ)架構(gòu)核心內(nèi)的 IBM LinuxONE 服務(wù)器，英國(guó)氣象局正在逐步實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地根據(jù)需要向客戶提供信息的目標(biāo)。

“我們的 Web 服務(wù)在向客戶提供數(shù)據(jù)方面日益重要，而且我們現(xiàn)在可以確保這些數(shù)據(jù)庫(kù)正在具 有 彈性的LinuxONE 平臺(tái)上運(yùn)行。 ”Richard Lawrence 說(shuō)。“即使在超大負(fù)載條件下，LinuxONE 也能確保照常運(yùn)行，從而可向我們提供可靠的一致性能。

因此，我們相信自己可以持續(xù)提供客戶所需的重要信息。”

通過(guò)將其數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合至 IBM 平臺(tái)，英國(guó)氣象局節(jié)省了大量成本。

“我們看到，在未來(lái)十年內(nèi)，開發(fā)人員必須認(rèn)真思考如何讓其核心應(yīng)用盡可能高效運(yùn)行的問(wèn)題。 ”Graham Mallin 評(píng)論道。“我們對(duì) LinuxONE進(jìn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)整合非常成功，而且這已經(jīng)帶來(lái)了一些較大的回報(bào)。事實(shí)上，我們已經(jīng)節(jié)省了實(shí)際上必須為新平臺(tái)而支付的軟件許可費(fèi)用。”

“最重要的是，我們正在開發(fā)的 HPC功能預(yù)計(jì)最終將為英國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)可觀的投資回報(bào)。通過(guò)啟動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目，改善我們的可持續(xù)性以及對(duì)氣候不斷變化的適應(yīng)性，我們預(yù)計(jì)在未來(lái)五年內(nèi)，這些將會(huì)對(duì)英國(guó)產(chǎn)生約 20 億英鎊的投資回報(bào)，而我們的 LinuxONE平臺(tái)將會(huì)發(fā)揮出非常重要的作用。”Richard Lawrence 補(bǔ)充道：“目前，我們只需 2.5 個(gè)全時(shí)員工當(dāng)量便可滿足 LinuxONE 環(huán)境的運(yùn)營(yíng)需求，這一數(shù)字要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于該平臺(tái)上的應(yīng)用數(shù)量。展望未來(lái)，我們的 LinuxONE 環(huán)境將成為我們很多核心應(yīng)用的平臺(tái)選擇。

我們?cè)?LinuxONE 平臺(tái)上整合的應(yīng)用越多，運(yùn)營(yíng)成本的降幅就會(huì)越大。而且，更重要的是，我們收獲了企業(yè)級(jí)Linux 環(huán)境的彈性、穩(wěn)健性和性能保證。”

現(xiàn)在，英國(guó)氣象局將 LinuxONE 作為一種具成本效益的平臺(tái)來(lái)推出新的銷售驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)品。

“我們正在研究一個(gè)新的項(xiàng)目（名為“去耦器”），該項(xiàng)目旨在幫助人們快速創(chuàng)建創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)品。”Richard Lawrence 說(shuō)。“為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們構(gòu)建了一系列API，這些 API 能夠幫助我們更好地治理和控制自己的氣象數(shù)據(jù)和系統(tǒng)（ 由 THREDDS Data Server 、Jenkins 、 Kubernetes 、 Puppet 、Chef、Juju 等各種開源技術(shù)提供支持）。

借助 LinuxONE，我們可以實(shí)施自己的開源戰(zhàn)略，特別是隨著平臺(tái)上支持的開源工具越來(lái)越多，情況更是如此。由于 LinuxONE 的可擴(kuò)展性非常強(qiáng)，因此我們可以直接滿足對(duì)于THREDDS 的大量存儲(chǔ)需求，而且我們估計(jì)該需求在兩年內(nèi)將發(fā)展為 60TB。”

Graham Mallin 總結(jié)道：“LinuxONE對(duì)于我們的信息系統(tǒng)環(huán)境非常重要，而且我們已經(jīng)籌劃了各種從該平臺(tái)中獲取更大價(jià)值的方法，如調(diào)查針對(duì)我們的開發(fā)人員社區(qū)部署 Docker 的可能性。我們對(duì) LinuxONE 充滿信心，而且我們也確信我們的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)非?？煽俊?rdquo;