英國氣象局確保及時向數百萬客戶提供重要氣象數據
英國氣象局創立于 1854 年,總部位于英格蘭埃克塞特,是全球領先的天氣和氣候服務提供商。作為商務、能源和產業戰略部的下屬機構之一,英國氣象局致力于為各種行業提供支持,包括能源生產、水資源分配和運輸,主要專注于航空、保險、零售、銀行和環境領域。英國氣象局每天會利用逾 2 億次日常天氣觀測結果、一個高級大氣模型和一臺高性能超級計算機創建數百萬個定制化的預測報告和簡報。
早期預警有助于降低風險
“天氣對于人們的工作和生活而言十分重要。及時對不利的天氣狀況進行預警,對于國民經濟和基礎設施都具有較大影響,”英國氣象局企業 IT 架構師 Richard Lawrence 說。“作為英國的國家氣象服務提供商,我們的職責是全天候、及時地提供天氣預警。”
英國氣象局技術執行總監 Graham Mallin 繼續說道:“緊急服務需要知道可能會發生的事情,其時間、地點和嚴重程度如何。即使是幾分鐘的時間,也會對風險的應對產生很大影響,這反過來又會對人們的生活和自然環境造成巨大影響。自 2011 年以來,英國氣象局每年為英國經濟節省逾 2.6 億英鎊。”
“我們擁有數百萬客戶,包括公眾和負責航空和緊急計劃的 1,000 多個專業團體。為了讓我們的客戶保持知情,我們的氣象學家對天氣進行了實時研究和分析,而且我們的信息系統對于我們所提供的服務是一項關鍵推動因素。”
“在我們的高性能計算 [HPC] 環境中,我們采用了一臺巨大的超級計算機來助力我們的科學分析。在下層,借助高端 Linux 服務器和主機系統,我們可以將這些數據轉化為我們的客戶的產品和服務。***,我們可使用Web 和移動應用將信息交付給需要的人。”
在過去,英國氣象局依靠基于 x86處理器的系統向客戶交付天氣預警信息,但隨著氣象信息需求的不斷提升,導致平臺的可管理性、可靠性和成本效益不斷下滑。
“在英國東南部,即便是陽光明媚的冬日,也有可能在短時間內變成大雪紛飛;即便是短短的一個小時內,為數不多的用戶也會產生 1,500 萬條數據求,”Richard Lawrence 說。“為了繼續履行我們盡快提供天氣預警信息的職責,我們選用了一種新的服務器平臺,來支持我們的數據傳輸系統。”
選擇可靠的平臺
為了實現其目標,英國氣象局選擇了兩臺 IBM LinuxONE 服務器,每臺均具有運行 Red Hat Enterprise Linux 操作系統的 22 個內核。該組織與 IBM Premier Business Partner Computacenter Limited 緊密合作,共同部署了新的平臺。
Richard Lawrence 解釋道:“我們看到,LinuxONE 具有我們構建面向未來的平臺所需的彈性和可靠性,能夠為我們面向英國各地的數百萬名客戶提供數據,提供***支持。”
現在,英國氣象局正在將關鍵數據庫系統(包括 Oacle、PostgreSQL 和MongoDB 數據庫以及 ApacheTomcat Web 服務和 ApacheActiveMQ 中間件技術)從 x86 系統遷移到 LinuxONE。
“我們最近一次遷移到 LinuxONE 的應用是我們的氣象數據庫。”Richard Lawrence 繼續說道。“我們每天從英國和全球各地收集了約 2 億次天氣觀測結果,然后本土應用會收集、處理、存儲和重新發布這些觀測結果。”
“為了將這些信息發送至我們的組織的適當部門或世界各地,我們采用了一種之前在非常復雜的 x86 環境中運行的信息交換系統。我們的氣象數據庫已經達到 50 PB,而且每天以 100TB 的速度增長。我們估計,我們的檔案文件的規模到 2020 年將達到500 PB,因此我們的平臺的可擴展性至關重要。如果我們必須繼續在 x86平臺上運行應用,就必須進行水平擴展才能滿足高峰時段的需求。不過,向外擴展可能會引發負載爭用問題,進而導致我們不得不對新的軟件進行投資,以確保數據能夠順暢移動。”
“我們的信息交換系統是我們的業務核心,如果我們無法將正確的數據發送至正確的位置,一切都會失效。通過將系統遷移到 LinuxONE,我們獲得了所需的可靠性和性能,而不會增加后端的成本或復雜性。此外,我們還在數周內完成了遷移流程 - 之前我們曾預計大約需要數月之久;如此一來,我們便可快速開始體驗其效率優勢。”
在任何天氣條件下快速提供預警
借助位于其“***一英里”數據交付基礎架構核心內的 IBM LinuxONE 服務器,英國氣象局正在逐步實現隨時隨地根據需要向客戶提供信息的目標。
“我們的 Web 服務在向客戶提供數據方面日益重要,而且我們現在可以確保這些數據庫正在具 有 彈性的LinuxONE 平臺上運行。 ”Richard Lawrence 說。“即使在超大負載條件下,LinuxONE 也能確保照常運行,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提供客戶所需的重要信息。”
通過將其數據系統整合至 IBM 平臺,英國氣象局節省了大量成本。
“我們看到,在未來十年內,開發人員必須認真思考如何讓其核心應用盡可能高效運行的問題。 ”Graham Mallin 評論道。“我們對 LinuxONE進行的數據庫整合非常成功,而且這已經帶來了一些較大的回報。事實上,我們已經節省了實際上必須為新平臺而支付的軟件許可費用。”
“最重要的是,我們正在開發的 HPC功能預計最終將為英國經濟帶來可觀的投資回報。通過啟動相關項目,改善我們的可持續性以及對氣候不斷變化的適應性,我們預計在未來五年內,這些將會對英國產生約 20 億英鎊的投資回報,而我們的 LinuxONE平臺將會發揮出非常重要的作用。”Richard Lawrence 補充道:“目前,我們只需 2.5 個全時員工當量便可滿足 LinuxONE 環境的運營需求,這一數字要遠遠低于該平臺上的應用數量。展望未來,我們的 LinuxONE 環境將成為我們很多核心應用的平臺選擇。
我們在 LinuxONE 平臺上整合的應用越多,運營成本的降幅就會越大。而且,更重要的是,我們收獲了企業級Linux 環境的彈性、穩健性和性能保證。”
現在,英國氣象局將 LinuxONE 作為一種具成本效益的平臺來推出新的銷售驅動型產品。
“我們正在研究一個新的項目(名為“去耦器”),該項目旨在幫助人們快速創建創新性的數據驅動型產品。”Richard Lawrence 說。“為了實現這個目標,我們構建了一系列API,這些 API 能夠幫助我們更好地治理和控制自己的氣象數據和系統( 由 THREDDS Data Server 、Jenkins 、 Kubernetes 、 Puppet 、Chef、Juju 等各種開源技術提供支持)。
借助 LinuxONE,我們可以實施自己的開源戰略,特別是隨著平臺上支持的開源工具越來越多,情況更是如此。由于 LinuxONE 的可擴展性非常強,因此我們可以直接滿足對于THREDDS 的大量存儲需求,而且我們估計該需求在兩年內將發展為 60TB。”
Graham Mallin 總結道:“LinuxONE對于我們的信息系統環境非常重要,而且我們已經籌劃了各種從該平臺中獲取更大價值的方法,如調查針對我們的開發人員社區部署 Docker 的可能性。我們對 LinuxONE 充滿信心,而且我們也確信我們的數據傳輸系統非常可靠。”