校傲云端 | “一云多用” 突破传统机房效能局限,为经管教学科研注入新动能

2026-03-16 21:18:04AI云资讯1732

“一云多用”高校VDI应用创新实践征集活动已告一段落,评选的优秀实践经验均由各校专家老师撰写,收录于《“校”傲云端》专栏陆续推出。

首期内容是武汉大学经济与管理学院的分享。学院打造“一云多用”平台,一朵云覆盖教学、科研、考试与远程实训全场景。通过资源池化与弹性调度,实现资源利用率85%、运维成本降低超60%,师生可跨终端、跨地点开展学习与科研,为高校云端转型打开了一条高效新思路。

以下为作者原文:


“一云多用” 突破传统机房效能局限

为经管教学科研注入新动能

武汉大学 经济与管理学院实验室管理员 向欣

作为武汉大学经济与管理学院实验与信息中心的一员,我亲历了学院从传统机房困境到“一云多用”智能生态的转型历程。这场建设不仅解决了长期困扰教学科研的痛点,更构建了可复用、高适配的数字化基础设施,成为学院高质量发展的重要支撑。

01

决策背景:痛点倒逼下的转型抉择

武汉大学经济与管理学院作为武大办学规模最大、综合实力领先的学院之一,涵盖经济与管理两大门类。据2024年4月学院官网显示,学院拥有专任教师260人,在籍学生约6700人,其中本科生约2500人、学术学位研究生约1400人、专业学位研究生约2800人,各类国际学生约300人;设有12个系(所)及若干学术研究中心(所),承担着理论教学、实验实训、科研计算、专业考试等多重任务。

但此前传统PC机房的运营模式,已严重制约了办学质量:

硬件老化与性能不足并存:随着财经类专业软件(如用友U8、创业之星)不断升级,原有电脑配置难以支撑,软件启动慢、运行卡顿的投诉频发,甚至无法承接重要专业考试;大量电脑因部件老化无法正常开机,管理维护压力陡增。

多场景适配效率低下:每学期需花费2周时间安装各类应用软件,再用1天进行系统同传,且同传过程常出现网络丢包、不稳定问题,4个教室的部署往往耗时数天,严重影响教学进度。

资源分散与拓展受限:教学、科研、办公场景各自独立,硬件资源无法共享,传统PC 一般6年淘汰,为支撑学院教学、科研等场景的发展,几乎每年会花高昂的成本对终端进行更新迭代,且无法满足师生远程协作、课后实训的需求。

这些痛点让我们深刻意识到:必须打破“分散建设、各自为战”的模式,通过一体化的云桌面方案,实现资源的集中整合与高效复用。

02

思考过程:以“全场景适配”为核心的亮点设计

在规划云桌面建设时,我们没有局限于单一问题的解决,而是围绕“一云多用”的核心思路,构建覆盖全场景、适配多需求的解决方案,关键思考亮点如下:

需求整合而非单点突破

我们梳理了教学实训、科研办公、专业考试、远程实验四大核心场景,明确不同场景的资源需求差异——教学需稳定的标准化环境,科研需高性能计算支撑,学生课后的漫游访问,考试需稳定、安全的系统。因此,我们放弃了针对性的零散方案,决定打造统一资源池,实现“一朵云支撑全场景”。

架构选型兼顾稳定与弹性

考虑到学院师生规模大、桌面环境需求多样化,我们选择超融合VDI架构,既保证系统稳定性,又能通过资源池化实现弹性调度。同时前瞻性纳入GPU节点配置,提前适配科研计算、实训等高性能需求,避免后续二次改造。

管理与体验双向并重

我们深知运维效率与用户体验是建设成功的关键,因此在方案设计时,既考虑管理员的统一管控需求,支持远程开关机、镜像下发、故障预警;也兼顾师生的使用便捷性,实现跨终端访问、桌面漫游、个性化配置保存。

投资保护与长期拓展

针对传统PC更新迭代快、成本高的问题,我们设计了“硬件资源池化+软件定义性能”的模式,让服务器集群成为可灵活扩容的“数字底座”,避免重复投资。

03

建设现状:一朵云支撑多场景的落地布局

经过近一年的分阶段建设,我们构建起成熟的云桌面生态,实现了“资源集中化、场景全覆盖、管理智能化”:

硬件资源池坚实可靠:搭建了包含15台服务器计算节点的超融合架构,配备256核512线程CPU、6932G内存、218T存储及4张NVIDIA A40 GPU,形成统一资源池,支撑教学、科研、办公、在线实训等多场景并发使用。

建设历程稳步推进:2022年3月完成测试与场景适配,6月采购296点规模应用,12月增补至500点,实现科研办公与教学实验机房资源共用、随需分配。

场景覆盖全面落地:打造了5个镜像模板,适配教学实验、科研、考试、远程实训等场景,支持4C6G到10C32G+8G显存的弹性配置,满足从普通实训到高端科研的不同负载需求;同时通过统一工作空间(UWS),实现机房、图书馆、宿舍等多地点远程访问。

管理平台智能高效:部署锐捷云桌面管理系统,实现用户、终端、镜像的统一管控,支持7*24小时日志监控、故障告警与快速定位,管理员可通过Web端完成全流程运维操作。

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使用效果:多维度突破的亮点成效

云桌面的全面应用,让“一云多用”的价值充分释放,成效亮点显著:

管理效率呈指数级提升

系统部署从原来7个教室数天时间,缩短至首次部署20分钟、增量更新5分钟,传输成功率从不足90%提升至100%;通过远程管理功能,管理员无需现场操作即可完成开关机、镜像修改、故障排查,运维成本降低60%以上。

教学科研实现全域赋能

学期中为普通实训分配4C6G基础配置,假期为科研任务扩容至10C32G+8G显存,资源利用率提升至85%;远程实验功能打破时空限制,学生课后可通过自备电脑访问实验室资源,软件实训时长从课内45分钟延伸至“N*45分钟”,实现“人人、时时、处处可学”。

成本集约与性能升级双赢

超融合架构避免了传统PC 3-5年的淘汰周期,通过增加服务器节点即可实现平滑扩容,硬件投资保护周期延长至8-10年;经管类专业核心软件如用友U8、贝腾创业总动员等通过建账提效,动态图像优化等解决经管类软件建账过程的高IO吞吐、3D场景等需求。

用户体验持续优化

师生无需适应多系统切换,通过同一账号即可在不同终端访问专属桌面,数据实时同步;并可通过统一工作空间(UWS)绑定个人PC,通过云桌面账号也可实现个人PC的远程访问。

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实践总结

从学院的建设经验来看,“一云多用”并非简单的技术堆砌,而是需求导向、架构适配、管理闭环的系统性工程,通过建设及3年的使用实践,我们也总结了一些浅见的观点:

先梳需求再建资源池

避免盲目采购硬件,先全面梳理教学、科研、办公等全场景的负载差异,以“最大并发资源 + 弹性冗余”设计资源池配置,确保一朵云能适配不同场景的动态需求。在建设云桌面之前,我们对学院的各种业务场景进行了详细的调研和分析,明确了每个场景的资源需求,然后根据这些需求来设计资源池的配置,这样可以避免资源浪费和不足的问题。

坚持弹性架构优先

采用超融合VDI等弹性架构,通过“软件定义性能”实现资源按需调度,既满足日常低负载运行,又能应对考试、科研计算等峰值压力,降低长期运维成本。超融合VDI架构可以根据实际需求灵活分配资源,在日常教学中,系统可以以较低的资源配置运行,而在考试或科研计算时,可以快速增加资源,确保系统的稳定运行。

搭建稳定、可靠的底层平台

“一云多用”覆盖学院全域,随着使用时间变长,平台所承载的环境、业务、数据会越来越丰富,稳定、可靠的底层平台可为其提供有效保障。我们在建设云桌面时,选择了超融合架构,这种架构以虚拟化技术为核心,包括计算虚拟化、网络虚拟化以及存储虚拟化,将多个组件融合成统一的虚拟化资源管理系统,保证了平台的稳定性和可靠性。

拓展应用边界

将远程访问功能作为核心需求,通过统一工作空间(UWS)等工具,打破物理场地限制,让云桌面从“机房专属”变为“全域可用”,最大化资源价值。在当今数字化时代,远程办公和学习已经成为一种趋势,通过拓展云桌面的远程访问功能,师生可以在任何地方使用云桌面资源,提高了资源的利用率和使用效率。

“一朵云整合全场景资源,一次建设适配多元需求,让教学科研办公‘按需取力’,用集约高效的数字化转型,为人才培养与学术创新注入持续动能。”

这场云桌面建设实践,不仅让我们摆脱了传统机房的困境,更验证了“一云多用”模式的可行性与优越性。未来,我们将继续深化智能云计算中心建设,让数字化基础设施成为学院高质量发展的坚实底座,也为高校同类场景的建设提供可借鉴、可复制的实践样本。

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