融合數(shù)字圖像與激光測距數(shù)據(jù)的三維地形測量系統(tǒng)研究

鑒于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展，推動了數(shù)據(jù)中心朝著現(xiàn)代化方向演化的趨勢。

那些傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)太過僵硬，無法滿足當(dāng)下的市場需求，而且太過復(fù)雜，無法在成本或效率方面實(shí)現(xiàn)有效的管理。向超融合基礎(chǔ)設(shè)施方向的發(fā)展提供了基礎(chǔ)架構(gòu)的可擴(kuò)展性，可以隨著時間的推移在模塊化基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，以幫助擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心的容量。

更重要的是，其可以有助于將數(shù)據(jù)中心從孤島轉(zhuǎn)向軟件定義的架構(gòu)，進(jìn)而能夠更快地采用新技術(shù)，從而使得在當(dāng)今所投資的任何技術(shù)能夠在未來得到驗(yàn)證。

數(shù)據(jù)中心的演變

傳統(tǒng)的IT模型是為支持過去的業(yè)務(wù)模式而設(shè)計(jì)的，在這類過去的業(yè)務(wù)模式中，企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展速度只能與IT部門提供資源的速度同步。這種單片數(shù)據(jù)中心方法是由硬件驅(qū)動的，并且是服務(wù)器依賴的。每個物理組件都是特定于工作負(fù)載的，故而需要新設(shè)備來擴(kuò)展資源。這種硬件依賴性不僅導(dǎo)致了數(shù)據(jù)中心需要占用更大的空間，而且數(shù)據(jù)中心的規(guī)模大小也會限制其IT容量。

硬件的限制

企業(yè)采用基于硬件的基礎(chǔ)設(shè)施方法存在許多挑戰(zhàn)。其中最值得注意的是，IT資源存儲在離散的孤島筒倉中，導(dǎo)致資源的低效使用。一些資源利用不足，而另一些資源卻過度擴(kuò)展。其同時也是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，需要多個玻璃面板來進(jìn)行管理。供應(yīng)商不兼容還增加了任務(wù)的成本和復(fù)雜性，并限制了投資可以為企業(yè)業(yè)務(wù)所增加的價值。

技術(shù)影響

新的技術(shù)創(chuàng)新的快速推出，已經(jīng)成為幫助企業(yè)加快和簡化業(yè)務(wù)工作流程的一種手段。像云計(jì)算、移動化、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和社交媒體等技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)致了現(xiàn)如今的企業(yè)組織必須管理、分析、優(yōu)化、共享、存儲和保護(hù)爆炸式的數(shù)據(jù)增長。這已經(jīng)過度擴(kuò)展了硬件基礎(chǔ)設(shè)施。這些剛性配置根本不能規(guī)模化擴(kuò)展以滿足增加的容量需求，也不能夠快速地配置以加速業(yè)務(wù)獲得競爭性收益。

虛擬化的崛起

將虛擬化技術(shù)引入數(shù)據(jù)中心可將物理計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)組件作為虛擬化資源進(jìn)行模擬。系統(tǒng)資源可以跨虛擬化組件配置。例如，一臺虛擬機(jī)可以被配置為在業(yè)務(wù)的特定區(qū)域中增加應(yīng)用程序的工作負(fù)載。雖然這解決了一些基礎(chǔ)架構(gòu)可擴(kuò)展性方面的挑戰(zhàn)，但其同時也為數(shù)據(jù)中心增加了一層管理的復(fù)雜性，這仍然需要許多的玻璃面板，并還會耗費(fèi)IT員工許多小時的管理時間。

虛擬化

雖然虛擬化解決了一些硬件方面的挑戰(zhàn)，但其仍然導(dǎo)致了碎片化的基礎(chǔ)架構(gòu)，其中一些虛擬化資源將與傳統(tǒng)遺留組件混合。因此，管理成本的增加削減了虛擬化技術(shù)的部署所為企業(yè)業(yè)務(wù)增加的價值。使用軟件作為結(jié)構(gòu)，將組件捆綁在一起以提高效率和靈活性的理念已經(jīng)推動了軟件定義的數(shù)據(jù)中心（SDDC）這一概念的興起。在這種情況下，整個基礎(chǔ)架構(gòu)都進(jìn)行了虛擬化，資源作為服務(wù)被交付。管理是集中式的，并且通過軟件自動進(jìn)行配置，從而實(shí)現(xiàn)單一的窗格化管理，節(jié)省了時間和資金。因?yàn)槠淅么鎯?、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的虛擬化，SDDC可以彌合傳統(tǒng)和新技術(shù)部署之間的差距，并提供靈活的未來就緒的基礎(chǔ)設(shè)施。

軟件定義的數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心現(xiàn)代化的要求之一是可擴(kuò)展的IT服務(wù)交付。只有當(dāng)IT基礎(chǔ)架構(gòu)能夠自動化以按需提供資源時，才能實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。根據(jù)Hyperconverged.org網(wǎng)站的調(diào)研顯示，典型的數(shù)據(jù)中心擁有來自多家不同供應(yīng)商的8到12款不同的硬件和軟件產(chǎn)品。由此所出現(xiàn)的復(fù)雜性演變成為管理的復(fù)雜性。每款解決方案都是單獨(dú)存在的，需要由專門針對該技術(shù)培訓(xùn)的資源進(jìn)行管理。即使在最佳的情況下，每個組件都有可能被過度配置或配置不足。通過融合計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)，可以將資源聯(lián)合起來進(jìn)行準(zhǔn)確和快速的配置。

整合的業(yè)務(wù)益處

整合數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)對于尋求簡化的企業(yè)組織來說是一項(xiàng)非常有吸引力的舉措。也許，在降低成本方面，沒有比美國白宮決心更大的組織機(jī)構(gòu)了。例如，白宮的管理和預(yù)算辦公室（OMB）啟動了聯(lián)邦數(shù)據(jù)中心整合中心倡議（FDCCI）。該倡議旨在減少數(shù)據(jù)中心的能源使用，降低硬件、軟件和管理的成本，以便讓資金可以分配到更有效的計(jì)算技術(shù)。

鑒于此，FDCCI倡議在10584處數(shù)據(jù)中心中關(guān)閉了3125處。據(jù)此，這一舉措導(dǎo)致了2011年至2015年，實(shí)現(xiàn)了共計(jì)高達(dá)28億美元的成本節(jié)省，預(yù)計(jì)到2019年財(cái)政年度，這一數(shù)字將增加到82億美元。

超融合基礎(chǔ)設(shè)施：

軟件定義的靈活性

雖然融合基礎(chǔ)設(shè)施主要是面向硬件的，具有集中管理的擴(kuò)展平臺，但超融合基礎(chǔ)設(shè)施是由軟件定義的組件實(shí)現(xiàn)的模塊化解決方案。與融合不同，計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源集成到一款單個設(shè)備中，添加了一個軟件層作為一種手段，以提供集中的自動化管理和控制。結(jié)果是一個緊密集成的資源包，可以為任何需要它們的工作負(fù)載配置和部署。這進(jìn)一步使IT能夠在業(yè)務(wù)需要時快速供應(yīng)資源。

超融合的趨勢是加快速度。根據(jù)Gartner公司的估計(jì)，超融合集成系統(tǒng)將成為未來五年的主流。該公司認(rèn)為超融合的崛起更多是動態(tài)的，基于結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施所推動的，能夠支持連續(xù)的應(yīng)用程序交付，但卻能夠提供模塊化的基礎(chǔ)設(shè)施，可以作為業(yè)務(wù)規(guī)?；砑?，而不需要花費(fèi)大量的資本費(fèi)用。采用超融合基礎(chǔ)設(shè)施的障礙：超融合基礎(chǔ)設(shè)施為企業(yè)帶來的好處是顯而易見的，而其采用的趨勢也同樣如此。然而，并不是所有的企業(yè)都積極在其數(shù)據(jù)中心部署了這一創(chuàng)新。其中一大障礙便是可擴(kuò)展性的形式。目前，超融合尚未被證明能夠提供融合基礎(chǔ)設(shè)施所能夠提供的完全可擴(kuò)展性。其次，抵觸改變或恐懼犯錯的企業(yè)文化使得企業(yè)數(shù)據(jù)中心在部署超融合基礎(chǔ)設(shè)施方面存在障礙。該技術(shù)正在趨向成為主流，逐漸開始成為被接受的基礎(chǔ)設(shè)施方法，但尚未達(dá)到大規(guī)模采用的程度。

技術(shù)的發(fā)展，推動了數(shù)據(jù)中心朝著現(xiàn)代化方向演化的趨勢。那些傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)太過僵硬了，無法滿足當(dāng)下的市場需求；而且太過復(fù)雜，無法在成本或效率方面實(shí)現(xiàn)有效的管理。向超融合基礎(chǔ)設(shè)施方向的發(fā)展提供了基礎(chǔ)架構(gòu)的可擴(kuò)展性，可以隨著時間的推移在模塊化基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，以幫助擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心的容量。更重要的是，其可以有助于將數(shù)據(jù)中心從孤島轉(zhuǎn)向軟件定義的架構(gòu)，進(jìn)而能夠更快地采用新技術(shù)，從而使得在當(dāng)今所投資的任何技術(shù)能夠在未來得到驗(yàn)證。

雖然超融合的可擴(kuò)展性在今天并不像融合基礎(chǔ)設(shè)施那樣廣泛，但是存儲技術(shù)的進(jìn)步預(yù)計(jì)會在短期內(nèi)改變。在接下來的24到36個月內(nèi)，我們相信超融合基礎(chǔ)設(shè)施將有能力在擴(kuò)展資源方面超越融合基礎(chǔ)設(shè)施的能力。無論怎樣，通過融合或超融合技術(shù)的采用都可以獲得益處。任何企業(yè)的最佳選擇方案都是既能滿足當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施需求，同時還能夠使公司在未來保持競爭優(yōu)勢。