กรณีศึกษา: การใช้งาน Windows HPC Server 2008 ของท้องฟ้าจำลองปักกิ่ง
ท้องฟ้าจำลองปักกิ่ง (Beijing Planetarium) เป็นศูนย์กลางการศึกษาด้านดาราศาสตร์ในปักกิ่งมาช้านาน หอดูดาวโบราณในปักกิ่งสร้างขึ้นตั้งแต่ ค.ศ. 1442 ในสมัยราชวงศ์หมิง และใช้สืบเนื่องต่อมายังราชวงศ์ชิง ปัจจุบันท้องฟ้าจำลองปักกิ่งถือเป็นศูนย์กลางด้านดาราศาสตร์สมัยใหม่ของประเทศจีน
ผู้เยี่ยมชมท้องฟ้าจำลองจะได้ชมการแสดงท้องฟ้ายามค่ำยืนด้วยระบบดิจิทัล ท้องฟ้าจำลองปักกิ่งจะผลิตการแสดงใหม่ 2 ชุดต่อปี ความยาวเฉลี่ยประมาณ 30 นาที และสามารถขายการแสดงเหล่านี้ให้กับท้องฟ้าจำลองประเทศอื่นๆ ทั่วโลก
กระบวนการเรนเดอร์แอนิเมชันและเอฟเฟคต์พิเศษนั้นซับซ้อนและต้องใช้เวลามาก เพราะว่าในการแสดงแต่ละชุดต้องใช้ภาพมากถึง 40,000-60,000 ภาพ ซึ่งแต่ละภาพก็อาจมีความละเอียดสูงถึง 8,000x8,000 พิกเซล ดังนั้นทางท้องฟ้าจำลองปักกิ่งจึงต้องใช้ระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (high-performance computing หรือ HPC) ช่วยให้การประมวลผลทำได้รวดเร็วมากขึ้น
แต่ก่อนท้องฟ้าจำลองใช้ Windows HPC รุ่นแรกเป็นระบบปฏิบัติการ หัวหน้าฝ่ายสตูดิโอดิจิทัลของท้องฟ้าจำลองเล่าว่า ระบบเรนเดอร์ที่ใช้นั้นสามารถทำงานได้ทั้งบนลินุกซ์และวินโดวส์ แต่เราเลือกวินโดวส์เพราะคุ้นเคยกับเทคโนโลยีมากกว่า และวินโดวส์มีเทคโนโลยีให้เลือกสำหรับปลั๊กอินมากกว่า
โซลูชัน
ในเดือนมีนาคม 2008 ท้องฟ้าจำลองได้อัพเกรดระบบคลัสเตอร์ใหม่ โดยใช้เซิร์ฟเวอร์ Sun Fire X4600 ที่มีซีพียูแบบดูอัลคอร์ของ AMD จำนวน 35 เครื่อง ทำงานบน Windows HPC Server 2008 การอัพเกรดระบบทั้งหมดใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งสำคัญมากสำหรับองค์กรระดับนี้ วิศวกรของท้องฟ้าจำลองเล่าว่าทางสตูดิโอจะต้องติดตั้งระบบซอฟต์แวร์ใหม่ทุกครั้งเมื่อเริ่มการพัฒนาการแสดงท้องฟ้าชุดใหม่ เนื่องจากต้องการระบบที่สะอาดใหม่อยู่เสมอ
ท้องฟ้าจำลองใช้ซอฟต์แวร์ Maya Unlimited และ 3D Studio Max ในการผลิตรายการแสดง โปรแกรมแต่ละตัวต้องใช้ปลั๊กอินเฉพาะทางที่มีความซับซ้อน วิศวกรคนเดิมกล่าวว่าโปรแกรมทั้งหมดนั้นทำงานได้ดีในระบบคลัสเตอร์ตัวใหม่นี้
จากการประเมินของท้องฟ้าจำลองปักกิ่ง คลัสเตอร์ระบบใหม่นี้มีประสิทธิภาพเป็นที่น่าพอใจ และจำเพิ่มเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ Windows HPC Server 2008 เข้าไปอีก 15 เครื่อง และทางท้องฟ้าจำลองกำลังสำรวจความเป็นไปได้ในการสั่งเรนเดอร์ระยะไกลด้วยเว็บเซอร์วิสและสถาปัตยกรรม SOA (service-oriented architecture)
ประโยชน์ที่ได้รับ
ท้องฟ้าจำลองปักกิ่งสามารถลดค่าใช้จ่ายจากการใช้ Windows HPC Server 2008 และยังช่วยเพิ่มรายได้ให้องค์กรเนื่องจากสามารถผลิตการแสดงใหม่ๆ ได้รวดเร็วขึ้น
ลดเวลา deployment
วิศวกรของท้องฟ้าจำลองเล่าว่าสามารถลดเวลาการ deployment ลงได้ถึง 50% หลังจากเปลี่ยนมาใช้ Windows HPC Server 2008 และยังตรวจสอบข้อผิดพลาดได้รวดเร็วกว่าระบบเดิมที่เป็น Windows HPC รุ่นเก่ามาก
ตรวจสอบและจัดการระบบได้ง่าย
ระบบใหม่ยังตรวจสอบและบำรุงรักษาได้ง่ายกว่าระบบ Windows HPC รุ่นเก่า เพราะมีเครื่องมือที่ทันสมัยอย่าง Heat Map ที่ใช้ตรวจดูอัตราการใช้งาน CPU ของทั้งคลัสเตอร์ได้อย่างสะดวก รวมถึงเครื่องมือตรวจสอบสถานะของเครือข่ายที่อำนวยความสะดวกแบบเดียวกัน
ระบบการรายงานผลของ Windows HPC Server 2008 ก็ถูกใช้งานมากขึ้นเช่นกัน เดิมทีวิศวกรของระบบจะต้องมารวบรวมสถิติด้วยตัวเองเพื่อออกรายงาน แต่ในปัจจุบันทุกอย่างเกิดขึ้นอย่างอัตโนมัติ นอกจากนี้วิศวกรยังสามารถดูสถานะของงานที่กำลังประมวลผลอยู่ในปัจจุบันได้ทันที รวมไปถึงข้อมูลในอดีตที่เคยทำด้วย
เพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มรายได้
เมื่อลดเวลาในการดูแลรักษาได้แล้ว ทีมงานของท้องฟ้าจำลองจึงมีเวลาไปโฟกัสกับการเรนเดอร์ได้มากขึ้น ปัจจุบันท้องฟ้าจำลองสามารถผลิตการแสดงได้เพิ่มเป็น 3 รายการต่อปี ซึ่งส่งผลให้รายได้ของท้องฟ้าจำลองเพิ่มอีก 30%
ลดค่าใช้จ่าย
ท้องฟ้าจำลองลดค่าใช้จ่ายลงได้ 10% เพราะระบบคลัสเตอร์ใหม่ไม่จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์จากบริษัทภายนอกหลายตัว
ข้อมูลจาก ไมโครซอฟท์
