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地震、海嘯、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害給人帶來嚴(yán)重后果，這些突發(fā)災(zāi)害隨時隨地都有可能發(fā)生，在自然災(zāi)害面前，我們深知人類力量的渺小，但是隨著云計算、大數(shù)據(jù)以及人工智能等技術(shù)的發(fā)展，我們能夠以睿智和科學(xué)來抵御自然災(zāi)害。
云計算怎么預(yù)測地震？
每年的地震波數(shù)據(jù)量大概是30TB，且總數(shù)據(jù)量達(dá)到PB級別。由于要相互對比每一個地震臺每個時間點(diǎn)的每個分量數(shù)據(jù)，并且這些計算量是呈指數(shù)級增長的。在這種情況下，大規(guī)模分布式的云計算似乎成為了唯一的選擇。
云存儲
分布式存儲可以看作分布式計算的基礎(chǔ)條件。在將要進(jìn)行的計算中，計算系統(tǒng)會對存儲系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的訪問。而這些訪問必須要平均地打到服務(wù)器上，絕不能存在熱點(diǎn)。
而這還不夠，由于服務(wù)器的硬件故障在大規(guī)模集群中會變成一個常態(tài)事件，所以必須做好資源的實(shí)時調(diào)度和提供故障容忍能力。例如保證在摘掉一塊硬盤的時候，其余的硬盤要迅速用備份數(shù)據(jù)把存儲追齊。
在分布式計算中，數(shù)據(jù)帶寬成為了一個重要的參數(shù)。如果把數(shù)據(jù)存儲在自己的服務(wù)器上，僅僅利用云計算能力進(jìn)行結(jié)果輸出，是不能實(shí)現(xiàn)的。原理很簡單，分布式計算的所有服務(wù)器都向一個存儲單位發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請求，帶寬會被瞬間堵死，再強(qiáng)大的算力都無法發(fā)揮。
批量計算
如何使代碼在云計算的環(huán)境中發(fā)揮作用是一個很重要的問題。在地震科學(xué)研究方面，通過一個通用的接口來對云上的計算進(jìn)行控制。
所提供的計算接口可以讓單機(jī)程序不做修改就高效執(zhí)行在云環(huán)境下。用戶通過幾句簡單的命令就能在云上調(diào)動大規(guī)模的計算資源進(jìn)行分析，而不需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的分布式計算知識。但云計算真正的核心技術(shù)，還在于批量計算的算力調(diào)度之上。
計算規(guī)模擴(kuò)大之后，就會造成對存儲資源的訪問非常頻繁，這時，對于訪問的并發(fā)量的控制就要非常謹(jǐn)慎了。
應(yīng)用有非常多的小I/O請求，如果每一次I/O請求都直接訪問云存儲，由此帶來的延時會對計算效率造成影響。為了進(jìn)一步優(yōu)化計算性能，批量計算采取了分布式緩存的策略，把有可能會用到的數(shù)據(jù)，提前緩存到計算節(jié)點(diǎn)周圍。這樣，就可以讓計算能力不受集群規(guī)模的限制。
原本需要一年計算時間的整個中國數(shù)千個地震臺兩兩之間的五年數(shù)據(jù)的計算任務(wù)，在云計算中狂飆，兩天之內(nèi)就計算完成了。這在云計算到來之前是無法想象的。