政大雲起飛 - nvidia · 視覺化引導式的設計-- 如何 ......

政大雲起飛

國立政治大學電算中心

創造無所不在地學習-Ubiquitous Learning

電算中心主任陳恭

國立政治大學電子計算機中心 1

陳恭

美國耶魯大學電腦科學博士國立台灣大學資訊工程碩士國立台灣大學資訊工程學士

現職：政治大學資訊科學系特聘教授，兼電算中心主任政大資科系區塊鏈研究團隊召集人政大FinTech中心副主任，智能合約實驗室執行長

研究領域：區塊鏈與智能合約社群大數據軟體工程與程式語言


綱要

發展政大雲的緣起

政大雲的發展策略

政大雲的發展途徑

進行式

效益分享

未來展望


發展政大雲的緣起

學習思維的轉變--

無所不在的學習

降低用戶端軟體環

境支援的複雜度

提高用戶校園授權

軟體使用者體驗


無所不在的學習

◼ 課堂上的學習

◼ 全時段的學習

◼ 雲端上的學習

◼ 各種載具上的學習

成就無所不在的學習

◼ 培養學生的能力

◼ 資訊環境的支援

◼ 教師的教學引導

• 每位學生都有一專屬雲端電腦• 雲端電腦教室〈VDI〉的應用


降低用戶端軟體環境支援的複雜度

◼ 用戶端

多種裝置、作業系統、瀏覽器，各種組合。

◼ 軟體／資訊系統

作業系統限制：SAS限裝於Windows專業版以上版本。

瀏覽器限制：電子公文簽核限IE瀏覽器。

硬體限制：繪圖軟體需要高規格顯卡。


提高用戶校園授權軟體使用者體驗

“Everything We Do”環境設定軟體安裝

系統更新軟硬體疑難排解

自己安裝、設定

登入就能用

過去…


政大雲起飛

◼ 計畫概要:

◼ 透過虛擬桌面技術(VDI)

◼ 隨時隨地使用

不局限電腦教室的地點、開放時間。

◼ 各種載具上的學習

使用者透過瀏覽器或安裝用戶端工具即可連上，

不限作業系統與設備，手機、平板、桌機皆可用

◼ 支援行政資訊系統(電子公文)


政大雲的發展策略

集中資源發揮高縱效

主動發掘使用需求

80/20模組式漸進導入

客戶體驗為優先的設計


集中資源發揮高縱效

◼ 由電算中心集中資源建置

• 減輕各單位分別建置、管理及維護成本

• 善用電算中心現有綠能機房環境

◼ 彈性佈署雲端資源，提供高效能及多人使用環境，

資源共用，達成資源利用最大化。

◼ 擴大電算中心既有資訊服務資源效益：

• 在校外，透過行動裝置，能輕鬆使用校務系統、公文系統，迅速完成校務行政作業。

• 校園授權軟體雲端化，擴大使用效益。


主動發掘使用需求

電腦教室線上服務台校園授權軟體

哪些軟體問題最多? 數據依據


80/20模組式漸進導入

◼ 初期服務內容擇定原則

提供具有以下特性之軟體/校務系統：

• 安裝難度較高。

• 未授權家用。

• 非重度依賴GPU(圖形處理器)也可完成工作。

• 限特定使用環境。

• 第二期: GPU影像編輯雲

• 第三期: GPU AI研究雲


客戶體驗為優先的設計

UI/UX/CX

笨鳥慢飛，資源有限，

但要飛的優雅而且受矚目


從網站著手－有溫度的設計

cloud.nccu.edu.tw


視覺化引導式的設計--如何開始


情境模擬

◼ 模擬各種學習及辦公情境，讓使用者快速了解虛擬桌面運用。


情境模擬-主管急簽公文

怎麼簽?

我在開會…

公文急件?

登入就能用!


情境模擬-SAS安裝困難

重灌?下載失敗?

人品問題?

登入就能用!


常見問題與操作手冊


注重細節-登入頁面識別

https://vs.nccu.edu.tw

https://vs.nccu.edu.tw/


注重細節-使用提醒

◼ 使用限制提醒

◼ 諮詢方便考量


智能客服－政飛飛

◼ 全天服務

◼ 快速解答

◼ UX提升


政大雲的發展途徑

從後端伺服器到前端桌面

整體擁有成本（TOC）思維的基礎設施投資

以功能模組提升資源共享：從10種雲桌面起步

從一般CPU共享服務到高性能GPU共享服務


從後端伺服器到前端桌面

◼ 2009年，導入雲端軟體運行系統，效益有限。

◼ 2013年，推動主機虛擬化專案。

◼ 2016年，NetApp設備串聯成大型資源池，資源集中化與合理分配。

◼ 2017年，全快閃儲存設備。

◼ 2018年，GPU + NV Virtual Solution


整體擁有成本（TOC）思維的基礎設施投資

◼ 使用者體驗：雲端使用的速度需與本機端相同

◼ NetApp 全快閃儲存設備與SAS 儲存設備相較

✓ 『開機風暴』的重大考驗

✓ 資安考量，採浮動桌面技術，登出後系統重置

✓ 縮短桌面佈署與重新開機時間，效能提升 3 倍

◼ 運用ONTAP 內建率重複資料刪除技術，節省50% 的儲存空間

◼ NV Virtual Solution->共享GPU資源

◼ 高價位元件，卻反而可降低整體設備擁有成本


彈性調整各雲桌面最大上線數

◼ 使用VMware vRealize Operations ManagerforView，進行log收集統計。

◼ 彈性調整資源配置，使效益最大化。


以功能模組提升資源共享：從10種雲桌面起步

文書處理

影像編輯PhotoShop、Illustrator、Lightroom同綑安裝：華康金蝶100、華康手書風字型(I、II)…等

網頁編輯Adobe Dreamweaver CC 同綑安裝：嘸蝦米7、新自然輸入法、華康金蝶100、華康手書風字型(I、II)…等

SASSAS 9.4同綑安裝：MS Excel 64位元

行政雲校務系統與公文系統同綑安裝：MS Office、Visio、Adobe Acrobat Pro、LibreOffice…等設定：登入後自動開啟校務系統畫面。

SPSSSPSS、Amos同綑安裝： MS Excel設定：桌面設有Amos捷徑

文書處理MS Office、Visio、LibreOffice、Acrobat Pro同綑安裝：嘸蝦米7、新自然輸入法…等


從一般CPU共享服務到高性能GPU共享服務

軟體類別 CPU GPU

影像編輯 X O

統計分析 O

文書處理／資訊系統 O O

◼ 為使用者解決硬體限制，納入繪圖、剪輯軟體－「影像編輯」。

◼ 統計分析更快速、順暢。


政大雲未來架構圖－上線架構


進行式

影像編輯雲服務

AI雲之規劃與建置


影像編輯雲

◼ 擁有GPU(圖形處理器)運算能力

◼ 提供Illustrator、Photoshop、Lightroom、PaintShop、PhotoImpact等軟體。


AI雲之規劃與建置

◼ 初期規模

◆ NVIDIA DGX Station 1台，提供四個V100深度學習環

境

◆ 2GPU(P40)伺服器1台 (10 VMWARE VDI環境)

提供十個專屬AI環境 (預計擴充為兩部伺服器)

◼ 建置時程

◼ 2018年10月建置完成。

◼ 2018年12月開放對校內師生服務


NVIDIA DGX Station


GPU 共享環境

◼ 2GPU(P40)伺服器1台 (->2台)


預計進駐之系所與研究單位

應用物理所

• 心智生理行為之模擬 (開

發自主研發演算法之強

化學習人工智慧體)

• 新穎物質及物性之探索(

VASP 軟體)

• 醫學數據之解讀及分析 (

fMRI 影像)

• 金融數據之統計物理研

究 (TAQ 資料庫,台灣新

報股市資料庫)

應用數學系

• 「Pi-GAN」的研究

• 感染病毒的檢測

• 自然語言的文字生成

• 結合強化式學習和凱利

公式的投資組合配置

金融系

• 科技部: 在機器學習下校

準巨災與氣候風險動態

及相關衍生性商品評價

• 產業合作: 湯森路透公司

合作金融大數據之AI 應

用平台

• 小額信貸P2P 之AI應用

平台

• 運用AI技術下之選擇權

評價


AI雲開發環境與效益

◼ AI Framework

◆ Tensortflow

◆ Caffe2

◆ Mxnet

◆ Torch

◼ 以Docker和Vmware VDI為執行環境

◼ 專業AI雲，讓系所師生展開深度學習

◼ 彈性部屬雲端資源，提供高效能及多人使用環境

◼ 各系所不需分別採購運算機器，將資源集中有效利用。


政大雲效益分享

省時、便利、隨時隨地。

提升教學價值及效率

使用者－省時便利門檻低

電腦教室管理－節省佈署成本

延長校務系統生命周期

個人環境導致的問題諮詢減少


省時、便利、隨時隨地

◼ 連上政大雲，彷彿進到電腦教室一樣，SAS、SPSS、Acrobat等一應俱全。

◼ 不局限電腦教室的地點、開放時間，隨時隨地皆可使用。

登入就能用


提供教學價值及效率

◼ 老師◼ 不用擔心借不到電腦教室。

◼ 不用擔心軟體安裝問題。

◼ 授課時地不再受限。

◼ 學生◼ 上課實作環境在家也可使用。

◼ 學習不再限於電腦教室開放時間。

環境配合教學需要，

所有時間投注教與學。


Win-Win

◼ 使用者－省時便利門檻低

◼ 電腦教室管理－節省佈署成本

◼ 延長校務系統生命周期

◼ 個人環境導致的問題諮詢減少


◼ 申請人數 2,251人。

◼ 使用次數達7,417人。

起飛 10 天

VDI名稱 License使用次數

累計人次9/12 9/13 9/14 9/15 9/16 9/17 9/18 9/19 9/20

inccu行政雲 50 20 712 365 212 68 48 136 108 96 1765

文書處理 10 14 603 287 160 94 114 80 127 118 1597

網頁編輯 20 8 284 92 38 10 30 48 24 20 554

Visual Studio 2015

10 4 152 49 16 6 20 14 14 12 287

LISREL 5 6 153 62 26 4 8 16 14 16 305

SPSS 10 7 300 104 62 32 50 58 62 42 717

SAS 20 14 320 168 412 28 48 102 70 151 1313

STATS/SE10 5 4 171 48 36 6 12 30 64 46 417

Minitab 10 28 170 62 20 22 16 28 24 92 462

總計 140 105 2865 1237 982 270 346 512 507 593 7417


申請人數持續成長

◼ 目前申請人數共計 4,438人

＋

學生3755人教職員 683人

申請率30% 申請率48.9%


各雲桌面使用數註:統計區間：2018/1/1~4/30

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

iNCCU行政雲文書處理雲網頁編輯雲 Visual Studio雲

Lisrel雲 SPSS雲 SAS雲 STATA雲 Minitab雲影像編輯

2018 各月雲桌面使用次數

2018/01 2018/02 2018/03 2018/04


2018年4月各桌面使用次數


未來展望

更多軟體雲？

混合雲


未來展望－更多軟體雲？

◼ 課程桌面雲，使教學擺脫實體空間限制。• 地政系GIS 軟體• 應數系各類數學軟體• 程式設計課程軟體 R語言 Python

◼ 進階GPU 雲• CAD 雲• 3D 雲

◼ 個人化專屬雲端桌面• 為主管提供完全客製化個人需求。• 桌面不清空，保留個人桌面


未來展望－混合雲

HybridCloud

公有雲政大雲

• 學生選課期間，系統負載急速升高，轉混合雲模式


Q&A

謝謝聆聽

政大雲起飛 - nvidia · 視覺化引導式的設計-- 如何 ......

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