原创虹科分享 | HPC调度解决方案：HK-Adaptive在数字卫星图像领域的应用

 2023-1-17 09:51  942 7 7 分类: 软件与OS 文集: Adaptive高性能计算

2011年3月11日，日本海岸附近发生了9.0级地震。这次地震引发了强大的海啸，并向内陆传播了6英里，不仅使地球的轴心偏移了大约10到25厘米，还导致福岛核电站发生核紧急情况。

为了减少这场灾害的损失，不同国家的不同组织以各种方式给日本提供帮助，包括美国的数字卫星图像提供商DigitalGlobe。

数字卫星图像提供商DigitalGlobe简介

DigitalGlobe是一家全球领先的商用高分辨率地球影像产品和服务供应商，其影像解决方案利用自有卫星群提供的数据，支持在国防情报、地图制作分析、环境监测、油气勘探、基础设施管理、互联网门户网站以及导航技术领域的广泛应用。

DigitalGlobe由科学家和卫星用户创立，它拥有并运行着最灵活、最复杂的高分辨率商业地球成像卫星星座，能为广泛的垂直行业提供高质量图像。DigitalGlobe运行着一个分析中心，该分析中心提供FirstLook的订阅服务。它以高分辨率的文件形式提供灾难发生前后的区域图像，并且可以快速交付给相关组织，以协助进行应急规划、风险评估、应急响应和恢复。通过在全球范围内寻找重大事件，FirstLook能够使DigitalGlobe的客户在需要时做出更有效地响应。

在此次日本地震中，DigitalGlobe以独特的方式提供了帮助：迅速将他们的卫星星座相机移向受影响的日本北岸，确保能够在三号反应堆爆炸前一分钟和爆炸三分钟后对福岛反应堆进行成像。这些捕捉地面极端变化前后的图像为急救人员提供了应对灾难所需的重要信息。

问题：低效的工作负载管理解决方案

将DigitalGlobe的原始卫星图像快速转换为可理解格式，同时将其交到适当的人手中可以帮助成千上万的人，这使DigitalGlobe成为了高质量地球图像和地理空间信息的独特提供者。然而，上述需求的实现需要一个高效且有效的高性能计算(HPC)平台来满足。

过去，DigitalGlobe在内部开发的HPC工作负载管理解决方案上运行。但是，该系统只能对工作负载进行非常基本或原始的调度，并且在资源分配方面效率低下，僵化的管理系统也无法从一个集群中获取资产并将它们分配到另一个集群，无法满足不断变化的需求。因此，DigitalGlobe急需一个允许他们将计算能力转移到所有可用资源上并且能在不同的平台上来回转移计算资源的系统。

在寻找更好、更高效的HPC调度解决方案的过程中，DigitalGlobe确立了两个主要需求。

首先，他们需要一个可以与Linux和Windows操作系统交互的跨平台、动态的HPC工作负载管理解决方案。

其次，他们需要能够将解决方案无缝集成到更广泛的企业通信消息系统中。

虹科Adaptive高性能计算解决方案

在查看了各种HPC供应商提供的解决方案后，DigitalGlobe认为Adaptive Computing能通过Moab HPC Suite工作负载管理产品提供最佳解决方案。

Adaptive Computing（简称HK-Adaptive）提供的系统允许DigitalGlobe在所有可用资源中动态转移其计算能力。此外，来自HK-Adaptive的Moab系统凭借其解决业务可用性问题的能力以及在高峰需求下提供服务的能力为DigitalGlobe提供最好的工具，使得DigitalGlobe可以在高水平支持下以最小的难度完成实施。

具体而言，HK-Adaptive提供的HPC调度解决方案为DigitalGlobe提供了以下帮助：

1.使DigitalGlobe能够将在Linux或Windows上运行的计算资源快速地转移到每个特定系统的业务负载上；

2.使DigitalGlobe能够更从容地满足不断变化的资源需求。具体而言，当需求激增时，DigitalGlobe可以更快地将高分辨率图像提供给客户，因为他们不再需要等待资产可用才能进行计算。

3.使DigitalGlobe能够将其所有计算资源视为通用容量，并近乎实时地对其进行分配，以适应客户即时的业务需求。

4.在实施过程中为DigitalGlobe提供高水平的支持，响应时间短，客户服务出色。特别是，HK-Adaptive提供24小时全天候处理任何关键问题的能力，这对于DigitalGlobe防止业务停机至关重要。

当DigitalGlobe的图像更快地交付给他们的客户时，可极大的节省自身和客户的时间和金钱。同时，正如此次福岛地震核电站事件，HK-Adaptive所提供的计算能力在几秒钟内也可以挽救一个生命。