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北电樊华:自下而上的信息化建设

2015-12-07 13:46:46作者:来源:

摘要云的好处是通过开源平台甚至租赁方式降低开发部署的难度。...

  北京电影学院(以下简称“北电”)科研信息化处副处长樊华希望通过构建通用计算平台实现现有各节点计算资源的共享,这样可以在不用增加太多硬件投入、基本不改变现有机房布局的条件下,完成计算的均衡覆盖,缓解大量突发任务对各独立节点的冲击。他觉得这实际上就是北电应该构建的“云”。“云”的更大好处是:可以通过开源平台,甚至租赁的方式实现,大大降低开发部署的难度。

  绽放属于“北电”的独特精彩

  初冬时节,京城却淅淅沥沥小雨下个不停,我们与樊华相约在北电。

  为人随和、思维敏捷、讲话条理清晰,善用举例的方法深入浅出地讲解抽象的概念,教师范儿十足,这是初次见面樊华给我留下的印象。他是未来电影摄影师们的老师,也是信息化建设的工作者。他是电影圈里最懂信息化的人,更是信息化圈里最懂电影的人。他与我们分享信息化心得时,言语从容而舒缓,娓娓道来。

  樊华出生于1979年,北电副教授、摄影系硕士研究生导师,学校科研信息化处副处长。2001年本科毕业于清华大学电子工程系无线电技术与信息系统专业,获学士学位,之后在清华大学电子工程系继续攻读研究生,2011年获工学博士学位。随后进入北电摄影系任教,先后主讲过复杂系统分析、控制原理、常微分方程、随机分析、随机微分方程、SLE、金融数学等多门课程。从控制原理到金融数学又到如今的电影摄影,从工程到数学到艺术,看似没有交集的学科却被樊华很好地统一于他的教学、研究生涯中。也正是由于如此丰富的多学科背景,形成了他做信息化建设时独特的思路与灵感。

  北电的信息化建设虽不像其培养的学生一样名扬四海,但其科研信息化建设却自成体系,有着许多可圈可点之处。在樊华向《中国信息化周报》记者介绍北电的信息化建设的过程中,记者印象最深的就是北电作为典型的艺术类高校,在信息化建设过程中,既不可能像理工科院校那样拥有大量的现成资源可用,也不可能像综合类大学那样获得大量的资金与人力支持。因此,如何在现有的条件下,通过对实际需求和现有能力的深度挖掘,在关键问题上通过合理规划与引导,实现对学校特色计算需求的有效满足,使学校信息化建设绽放属于北电的独特精彩,就成为樊华和他的同事们共同的奋斗目标。

  北电的信息化建设,从二十世纪九十年代起,开始进入最基本的互联网建设阶段。逐步实现了最基础的网络规划,逐渐建设成校园网,并实现了基础的网络接入。这个阶段被称为网络化阶段。

  进入2000年,北电的信息化建设逐步进入自动化阶段。信息化意味着各节点不仅要在物理上互通互联,更要实现信息的有效传递和综合应用,并且这种应用一定要能解决实际问题。樊华介绍说:“当时最迫切的希望就是能够运用计算机的自动处理技术来减轻大家日常的琐碎劳动,能够对全校师生进行更便捷的管理。因此,学校各部门相继建设了多个管理子系统,包括教务管理系统、财务管理系统、人事管理系统、后勤设备管理系统等,还包括学校最大的系统——校园卡系统,都逐渐建立起来。这些系统一方面大大降低了管理人员的工作量,另一方面也使得师生们在使用时更加灵活、便捷,从而大大提高了北电的综合管理水平。”

  如今,北电的信息化建设正在与“云计算”联系在一起,他们力图将“云”的概念真正落地。樊华说:“现在常说的一句话就是‘计算无处不在’,这也是我们做学校信息化建设的希望 。”对北电而言,如今最重要的任务是搭建承载‘无处不在的计算’的通用平台。通过通用平台的建设,一方面加快学校对突发事件的快速反应,缩短信息在流通平台中所占据的时间;另一方面,通过大量的后期数据处理,也就是今天所说的大数据处理,来反向推动学校的教学、科研、管理,乃至基础设施建设的进一步发展。

  自下而上的信息化建设

  我国的艺术类院校大多以教学、创作为核心,更为偏重对学生实践能力的培养。信息化方面的研发与建设很少成为学校的核心任务,信息化处也大多属于服务支持部门。

  但是近年来,随着信息技术向各个领域的深度扩张,各院系又发现他们必不可少地需要建设自己的计算节点来应对数字化时代的创作需求。以电影制作为例,随着数字技术全面取代传统胶片工艺,电影制作就意味着海量的数字处理。因此,传统的各工种都开始建立自己的计算节点,以解决制作过程中的大量运算。相应的,北电各院系也根据自己的五年规划,逐步建起了自己的计算节点。这些节点由于是不同部门在不同时期各自独立建设,因此也就自然成为了缺乏联系、相对独立的“点”。

  独立的计算节点对应独立的计算任务,自然会产生负载在时间以及空间上的突发性导致的严重不均衡。一方面是各部门闲时计算能力被大量空置;另一方面当某一部门出现突发任务时,短时计算能力又总是不足。同时各部门也都没有足够的财力将自己的节点升级到足够使用。

  在这样的背景下,樊华认为:“信息化处的目标应该是构建一个开放式的平台,把基层的各种需求和各种资源整合在一起,充分利用剩余资源,互相共享计算。这将是下一个十年要实现的‘云’化。不是具体的做节点,而是做一个‘云公共平台’;或者用很少的资金,搭建一个简单的虚拟云,然后在校园网上将其调通,这是未来要实现的目标。”

  在北电之所以做云平台,也是与北电的实际情况联系在一起的。作为艺术类院校,新技术成果的推广和普及有着先天的难度。仅系统维护和使用者培训就会消耗仅有的人力、财力资源。

  因此,北电施行的是“自下而上”的信息化建设模式。在教育信息化中,先从基层了解情况,向上汇报自己的需求,从而建设成想要的模式。樊华说:“在北电,我认为先使用起来,再慢慢往下推是比较好的方法。比如,先有‘云平台’,把各系与各系之间的资源共享,加到已有的这个‘云平台’上来,我们就像滚雪球一样把它滚起来,一定是由下往上推着大家往前走,先由老师们提需求,然后我们再建设,这可能比先设计顶层规划再去建设更容易。”

  “北电云平台”彰显艺术高校特色

  作为清华大学电子工程系无线电技术与信息系统专业毕业的樊华,对清华计算中心的计算水平有一定的了解。樊华及他的同学们从大一入学开始就在老师的带领下进行校园网的相关测试、维护和修改工作,甚至有些工作跟相关课程都是紧密结合的。

  因此,清华的校园信息系统可以做到实时修订,并通过十多年的持续积累,达到非常高的质量。正是这样一批师生开发团队持续不断地支持,才使得清华的校园信息化建设达到了很高的水平。很多理工类高校也都是这种模式:学校计算机系师生的人力、智力资源成了校园信息化建设最有力的保障。

  而北电却难以做到这一点。北电虽然有信息中心,但北电的信息中心纯粹是为了维护校园网而建立,本身只有极少量的人员编制,更没有专业的学生可以使用,有限的人员勉强能够维护网络的正常运行。

  另一方面,在北电真正的大量计算需求来自于电影制作的相关院系。以动画学院为例,由于需要进行大量的图形渲染,该学院自己建有完善的计算机房,其运算能力甚至比学校网络中心的运算能力都不弱。

  此外,像录音系、美术系、技术系等院系也已纷纷建成自己的计算中心,从计算能力和网络能力来说,就已经能够达到全校的运算需求。

  在北电,樊华希望的是把各个计算节点的富裕资源拿出一部分共享,这样可以在不用增加太多的硬件投入,甚至不增加太多的网络流量的情况下,完成计算均衡的覆盖,实现空间均衡、时间均衡,他觉得这个实际上就是北电艺术类院校应该构建的“云”。“云”的更大好处是,“云”可以外租,不需要自己去建立“云平台”就可以计算。

  北电建设信息化,无论是硬件建设,平台搭建,还是软件开发,都是源于各系教师的自身需求,只有真正的基层教师才知道在建设过程中的需求,这种需求在樊华看来是特别真实的需求。

  樊华解释说:“在科研处,只有我们两个副处长原来是工科背景,其他人全部都是学电影的,所有特别具体的事,都是我们两个副处长现场解决。在管理机构严重缺乏人手的情况下,不能强推一些大而全的东西,我们的原则就是谁有兴趣,谁开发,开发以后我们提供更方便的平台让其去推广,或者去交流,这是电影学院的特色,或者是小规模艺术类高校的特色。”

  困惑依旧存在

  重庆某大学网络中心主任曾说过一句话:“校园网发展的十余年,是网络中心不断挨骂的十余年。”相信许多大学校园网的网络中心主任对此都深有同感,北电也有自己的苦衷。

  谈到北电在信息化建设所面临的苦衷时,樊华有自己的认识。他认为首先是学校硬件设施不足。

  目前最大的希望是能尽快实现校园无缝移动,这需要大量的经费投入。无线网也需要硬件的安装管理,安装管理要靠外包,一系列问题就会油然而生。当然这个问题是有一定的资金就能解决的,但不管解决到什么程度,永远满足不了师生需求,因为技术在不断发展,无论是科研处,还是网络中心,再改建都不能彻底解决这个问题。

  其次是软件的不足。北电自身没有软件开发能力,几乎所有的软件只能靠购买。据了解,在北电,软件的应用是一大需求,无论是电影的前期拍摄还是后期制作,都会应用到国内外的一些正版软件。北电软件来源分为几大部分,其一是购买正版软件,其二是购买设备时一般都会附赠送正版软件。在这种情况下樊华想到的是与专门的软件企业合作,进行定制开发以及深度合作。在北电有很大一批软件是这么做的。

  “如今有一些明显可以用软件解决的问题,可现在还在使用人工的方式。各个院系的老师就有所不满意,比如许多老师建议,以按指纹的方式代替点名,在北电也有这样的需求,但始终未能解决。”樊华说道。

  关于软件樊华操心的不止是这一点,正版问题和使用问题同样突出。“一牵扯到购买软件就会涉及到正版问题。目前大家正版意识较弱,加之正版软件昂贵的价格也让学生们退而却步,希望能有好的办法早日解决正版问题。北电还有一个特点是软件使用广泛,但却要面临着不会用的窘境。樊华希望老师能逐渐适应信息化教学,慢慢提高自己的能力来满足信息化的应用。

  关于北电今后信息化建设工作,樊华有自己独特的想法。他希望以现有的基础平台为基础,先选少量系试点云平台——尤其是那些计算峰值非常高,但平均值又都不高,计算突发度很高的系。他们的机器大部分时间是闲着的,只是一旦出了峰值,肯定都不够用。偿试着推动这样的院系在云平台上共享计算资源,将会是一个多方共赢的结果。

  在采访快结束时,樊华又一次向我们描述了未来的计划:“下一个十年重点要构建一个云平台,把各系的需求连接在一起,打造开放式的平台,之后充分利用各系的剩余资源,共享计算。也就是不做具体节点,而做云公共平台,或者用很少的资金,搭建简单的虚拟云,然后在校园网上调通,这是我们未来要努力实现的 。”


责任编辑:张兰兰

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