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返回 在地震监测中的云计算应用

2020-06-23

人类只是自然的一部分,不是万物的尺度。 

我们经历的每一次地震,都在提醒人类预测和预警这种灾害的迫切性。但是,我们距离这个目标还很远。为更好地认识地震这一物理现象,需要极其详细的地壳结构影像,而为了绘制这张地下地图,又需要详尽的数据计算。

地壳结构影像需要依靠分布在全国的数千个地震台来对地震波进行探测,震波在地下的传播特性,受到地质结构的影响,这也是地震波可以用来绘制地底图像的原理。

每个地震波数据都有 E,N,Z(东西,南北,垂直)三个向度的分量,全国2000多个永久和临时地震台就是6000个分量,同时要相互对比每一个地震台每个时间点的每个分量数据,如果使用单机对这些数据进行计算,大概需要七年时间。

原本需要一年计算时间的整个中国数千个地震台两两之间的五年数据的计算任务,运用云计算技术,48小时之内就计算完成了。这在云计算时代来临以前是无法想象的。

云计算提升地震数据共享服务

随着云计算的发展,地震科学数据共享应用云计算技术的模式在数据挖掘、数据加工、数据利用、数据管理、数据存储、数据迁移等方面可以得到便捷的发展,使地震科学数据共享服务得到真正提升。应用“云计算”,地震网络科技环境可更好地实现高性能计算、实时协同研究、远程观测、海量数据存储与传输、科技文献、实验仪器与设备、应用软件、科学数据、网络工具以及科研活动的综合协同,在云计算环境下支持位于不同地点的科技工作者实现软件资源、硬件资源和数据资源的共享,促进科学研究方式的变革,促进科学工作者的交流,从而推动科技创新的步伐。

云计算帮助地震数据的海量存储

每年的地震波数据量大概是30TB,且总数据量达到PB级别。由于要相互对比每一个地震台每个时间点的每个分量数据,并且这些计算量是呈指数级增长的。在这种情况下,大规模分布式的云计算似乎成为了唯一的选择。由于服务器的硬件故障在大规模集群中会变成一个常态事件,所以必须做好资源的实时调度和提供故障容忍能力。例如保证在减少一块硬盘之后,其余的硬盘要迅速用备份数据把存储追齐。

有孚云对象存储服务凭借着位于北京、上海、深圳的服务器集群,能够满足地震分析数据超大规模的存储需求。分布式存储自带良好的扩展性,能够轻松处理PB级存储,scale-out存储架构能够对整体性能进行提高;业界领先的纠删码存储方案,能够提供高达11个9的数据可靠性;跨数据中心的副本冗余,保障数据存储服务的超高可用性。

人类一直自诩征服自然,然而在灾害面前却显得十分渺小。以云计算为代表的科技力量发展的主要目的之一,是为了能够提高人类抵抗自然灾害的能力,探索与自然和谐共存的生存方式。有孚网络将持续为地震监测提供底层技术支持,为提高地震等自然灾害预报能力贡献力量。