談生物醫學(xué)計算平臺管理和運行維護
生物計算機平臺對人、基礎設施、信息資產(chǎn)、其他資產(chǎn)的管理，范圍廣，怎樣對生物醫學(xué)計算平臺管理和運行維護?
[摘要]生物醫學(xué)是一門(mén)新興的學(xué)科，它是應用了生物學(xué)、醫學(xué)和生命科學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來(lái)。隨著(zhù)信息技術(shù)的高速發(fā)展，計算機科學(xué)已經(jīng)深度參與和滲入到生物技術(shù)的研究之中了。生物醫學(xué)應用多屬于大規模計算密集型應用，而生物醫學(xué)研究中也越來(lái)越頻繁地涉及到大數據存儲和高性能集群運算需求技術(shù)，所以需要采用大規模的計算環(huán)境支持。
[關(guān)鍵詞]生物醫學(xué);計算平臺;管理模式;運行與維護
近幾年，隨著(zhù)生物醫學(xué)應用的飛速發(fā)展，大規模生物醫學(xué)應用計算平臺正從傳統的以計算集群為基礎的網(wǎng)格環(huán)境向高性能計算環(huán)境快速發(fā)展，以承載和支撐大規模生物與醫學(xué)為中心任務(wù)，充分利用其并行運算和大數據處理的能力，為大數據提供高效的處理和分析機制。
一、生物醫學(xué)計算平臺的有效管理
(一)生物計算平臺發(fā)揮的作用以及工作宗旨
其作為相對獨立的輔助部門(mén)存在，為教學(xué)科研提供保障，最大限度地發(fā)揮資源的利用率，提供一流的生物醫學(xué)計算和存儲等服務(wù)工作。因此，計算平臺是否能夠按需求服務(wù)，科研和教學(xué)用戶(hù)對平臺服務(wù)是否滿(mǎn)意，如何通過(guò)創(chuàng )建和創(chuàng )新服務(wù)而為生物醫學(xué)研究創(chuàng )造更多的價(jià)值等一系列問(wèn)題，依然是需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
(二)生物計算平臺所面臨的建設、運營(yíng)等主要問(wèn)題
一方面，各實(shí)驗室和院所的發(fā)展對生物計算平臺的建設提出許多新的挑戰，需要長(cháng)遠目光和快速響應，比如每年的項目申報。另一方面，因頻繁變化的業(yè)務(wù)使計算平臺日常管理遭遇很多突發(fā)狀況，如臨時(shí)停電、軟硬件技術(shù)故障、突擊檢查等，要求提前做好充分的準備工作。
(三)生物計算平臺服務(wù)管理的廣度和深度
生物計算機平臺對人、基礎設施、信息資產(chǎn)、其他資產(chǎn)的管理，范圍廣，涉及到的面多，只有抓住信息這個(gè)要素以信息管理為重點(diǎn)，以流程為指標，建立標準服務(wù)級別，并進(jìn)行模塊化管理。
(四)定制的服務(wù)體系構架
1)服務(wù)級別管理：計算機平臺的核心使命是為各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)意的存儲及計算服務(wù)，因此立足于平臺的實(shí)際，針對不同用戶(hù)的特點(diǎn)，制定和實(shí)施相匹配的用戶(hù)服務(wù)協(xié)議，是衡量平臺工作的核心標準之一。
2)財務(wù)管理：計算機平臺逐年累月積累下來(lái)的教學(xué)和科研經(jīng)驗，必須考慮投入和產(chǎn)出效益。因此，需要設計預算和計費管理、運維的管理、對外服務(wù)的管理等，費用約定應明確體現在服務(wù)協(xié)定上，這對改善計算平臺的運維和服務(wù)質(zhì)量，提升平臺的使用平率都十分必要。
3)持續可用性管理：作為一個(gè)重點(diǎn)建設，任務(wù)繁重的計算平臺，必須在人員、技術(shù)、資產(chǎn)等方面進(jìn)行持續管理。并必須明確計算平臺服務(wù)需求，這樣平臺的工作目標才是明確的，這樣優(yōu)化和基礎構架才有實(shí)用性。
4)事故能力的管理：為避免用戶(hù)違規、例外操作等造成的事故，計算機平臺需要制定嚴格的服務(wù)質(zhì)量標準，并在此基礎上規范操作、記錄操作事故現象、分析并給出報告，以達到與用戶(hù)溝通、減少事故次數、提高服務(wù)質(zhì)量的目的。計算平臺需要通過(guò)合理的崗位設置，來(lái)實(shí)現各類(lèi)服務(wù)，并通過(guò)對人員的培訓，以及對資源的優(yōu)化合理配置，來(lái)發(fā)揮計算平臺投資的最大效能。
5)問(wèn)題配置管理：為兌現服務(wù)協(xié)議，降低事故損失，有必要開(kāi)展事前分析，找出潛在因素，減少服務(wù)成本和對用戶(hù)的影響。而合理地配置是計算機平臺軟件協(xié)同、高效工作的基石，對系統的配置項需要定期確認，以確保變更管理和日志。
6)變更發(fā)布管理：科學(xué)試驗的流程變更需要合理管理，因計算平臺面向的用戶(hù)眾多，擁有的信息資源有限，而在實(shí)際過(guò)程中，用戶(hù)的使用權限或端口會(huì )經(jīng)常進(jìn)行變更，所以用戶(hù)出于自身需要對軟硬件的變更也是變更管理工作的重點(diǎn)。為使IT技術(shù)信息透明化，應定期發(fā)布有關(guān)產(chǎn)品的配置項信息，而計算機平臺通常使用可信第三方提供的軟件產(chǎn)品。
二、生物醫學(xué)計算平臺的合理化運維
(一)生物醫學(xué)計算平臺下的用戶(hù)維度
在傳統模式下，業(yè)務(wù)系統與物理服務(wù)器明確對應，而采用計算平臺后，是利用虛擬服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)的，其數量會(huì )動(dòng)態(tài)增減。如要查看客戶(hù)滿(mǎn)意度、群集開(kāi)機率、任務(wù)按時(shí)完成率以及平均等待時(shí)間，都可以在計算平臺中操作實(shí)施。因計算平臺面向的用戶(hù)面廣，所以用戶(hù)維度是關(guān)鍵。在為各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)意的計算平臺服務(wù)，并達到與客戶(hù)之間的良好溝通，才能對計算平臺的使用率以及良好的信譽(yù)有很大的提升。
(二)生物醫學(xué)計算平臺下科研項目與業(yè)績(jì)的維度
隨著(zhù)生物醫學(xué)計算平臺的發(fā)展，國家極度重視生物醫學(xué)，為該科學(xué)投入了大量的物力財力，鼓勵科研人員的積極參與，將計算平臺累積下來(lái)的寶貴科研資源進(jìn)行研究、分析、整合。在預算成本的控制范圍內，科研工作者研究開(kāi)發(fā)科研項目的同時(shí)，又為國家科研項目開(kāi)源節流、控制成本，這對改善對外服務(wù)管理、項目成本以及完善計算平臺都起到了極大的促進(jìn)作用，為國家在科研上的可持續發(fā)展打開(kāi)了便利之門(mén)。
(三)生物醫學(xué)計算平臺下建立面向客戶(hù)服務(wù)的虛擬化共享系統
計算機平臺下，協(xié)助客戶(hù)運維管理部門(mén)實(shí)現從成本中心向價(jià)值中心的轉化，突出體現在計算平臺下科技價(jià)值體系的貢獻與重要性。國家在計算平臺下虛擬化的管理與技術(shù)還相對比較薄弱，所以這就要求在提高運維管理效率、降低運維資源投入的前提下，改善和提高計算平臺的運行模式，讓用戶(hù)在虛擬化的系統下，有權共享系統資源。虛擬化共享系統根據用戶(hù)可能需要的服務(wù)將進(jìn)行分類(lèi)，生成相應的虛擬機模板。系統自動(dòng)會(huì )在用戶(hù)提出申請需要時(shí)，從存儲系統取出虛擬機模板，根據模板生成相應的虛擬機，并自動(dòng)對其他所需資源進(jìn)行配置，自動(dòng)測定資源余量，然后提交到一個(gè)有資源余量的物理機上運行，最后給提出申請的用戶(hù)進(jìn)行分配。
(四)生物醫學(xué)計算平臺下資源的優(yōu)化使用
在醫院數據中心，提供的服務(wù)和很多業(yè)務(wù)系統的運行時(shí)間段不同，多數業(yè)務(wù)系統在白天的訪(fǎng)問(wèn)量較大，晚上則相對較小。服務(wù)器在采購數據時(shí)，峰值是日常值的幾倍甚至幾十倍，這就導致大部分日常時(shí)間中服務(wù)器多數空閑，資源浪費嚴重。在計算機平臺下，虛擬服務(wù)與自動(dòng)化服務(wù)相結合，可以使系統資源得到最優(yōu)化的使用，可設定各系統的服務(wù)時(shí)間段，在系統使用量較小的時(shí)候，減少該服務(wù)使用數據量、釋放其占用資源，將這些資源轉交給其他服務(wù)和系統。也可關(guān)閉不提供服務(wù)的服務(wù)器，以節省電力。
三、結語(yǔ)
為了有效提高管理與運維效果，在生物醫學(xué)計算平臺的管理實(shí)踐中，我們對其中的部分進(jìn)行了因地制宜的修改、增減和實(shí)施，并在平臺內部進(jìn)行了相對嚴格的標準化和文檔化記錄。而生物醫學(xué)計算平臺的管理與運維對促進(jìn)我國的生物醫學(xué)技術(shù)，以及對現代化的可持續發(fā)展都有著(zhù)積極的促進(jìn)作用。
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