云计算环境下高职院校公共机房建设中的思考

张微微

（江苏广播电视大学·江苏城市职业学院，江苏 南京 210019）

云计算环境下高职院校公共机房建设中的思考

张微微

（江苏广播电视大学·江苏城市职业学院，江苏 南京 210019）

本文根据公共机房的建设现状，分析了目前计算机的使用寿命和使用效率存在的问题，提出了在云计算环境下使用虚拟化技术，提高计算机使用效益的两种计算机房建设方案，通过实例说明了云计算模式公共机房建设在成本、使用效益、能源消耗、管理维护上的优越性。

虚拟化；云计算；ncomputing；节能

一、我校公共机房建设的现状

我校是一所高职院校，我校的公共机房是学生学习计算机相关课程的重要场所。公共机房主要承担全校计算机基础课程的学习以及计算机相关课程的实验教学工作。计算机作为高校教学设备的典型代表，计算机房的建设已成为学校信息化投资的重要部分。学校每年对计算机的需求量都很大，现在机房建设采用的都是PC机，所以学校每年要有很大的投资用于购买计算机。根据最新的《中华人民共和国企业所得税法实施条例》（中华人民共和国国务院令第512号）第六十条规定，固定资产计算折旧的最低年限如下：电子设备，为3年。这就意味着每隔3年就需要更新一批机器，造成学校用于计算机的投资经费会很大，而且PC 模式的计算机房建设其能源消耗量也较大，不符合低碳的要求。在低碳时代要将节约能源作为公共机房建设的一个重要的指标。因此，合理选择公共机房的构建模式，提高公共机房的使用率是我们必须认真思考的问题。

二、我校公共机房的使用情况和利用效率

1.计算机使用寿命的分析

计算机使用过程经历性能稳定期、故障多发期、产品淘汰期三个阶段。一般来说，一年以内计算机性能比较稳定，两年后计算机故障较多，经过3~5年的使用，微机的故障率将不断增加，使微机进入产品淘汰期。一方面由于计算机的不断发展，对微机的主要产品采用不断淘汰的策略，维修找不到配件，维护成本高，使其无法维修，不得不淘汰；另一方面微机硬件虽然没有故障，仍然可以正常开机，但是运行新操作系统和新应用软件的硬件条件限制导致其运行速度非常缓慢，甚至不能使用。这时虽然电子元器件远没有达到它的衰老期，但由于硬件配置不能适应新的软件要求，使得计算机工作性能变得非常低下，导致了微机的淘汰。因此，计算机淘汰的主要原因是计算机硬件不能满足软件发展的需要。那么，如何延长计算机的寿命，达到投资收益最大化，除了加强日常维护，提高使用效率之外，必须在IT 技术突飞猛进的情况下考虑计算机房建设方案的合理性。

2.计算机实际使用效率的分析

效率的是给定投入和技术的条件下，经济资源没有浪费，或对经济资源做了能带来最大可能性的满足程度的利用。那么在公共机房的建设当中，投入就是在建设机房时投入的资金，我们排除了人力资本等其他投入的资金。利用就是满足多少学生的上机时间，用人机时来计算。在投入一定的情况下利用的越多使用效率就越高，相反就越低。下面，我以我校应天校区公共机房为例，来分析一下这个校区的公共机房的使用效率。

我校应天校区公共机房负责所在校区学生的计算机基础课程的教学，以及院系里的计算机相关专业课程的教学。与其他的系里边的专业实验室相比，公共机房的教学工作量还是比较饱满的。

计算机的利用率可以这样来计算，假设每台机器按照每天10小时、每周6天、一年40周、机器完好率98%来计算，应天校区公共机房共248台机器，那么按上述假设，应天校区公共机房可完成机时：248×10×6×40×0.98=583296小时，2011 年完成教学机时221896 机时，利用率只有38%左右。

现在的计算机房大多采用PC 模式，也就是说每个学生一台PC，拥有自己独立的一套资源，彼此之间是无法共享资源的。随着计算机的功能越来越强，很多用户可能只使用了电脑功能的一小部分，甚至只使用到计算机5%的性能，大量的PC 性能被闲置或浪费了，这种PC 模式不能很好地发挥计算机的性能。

三、云计算环境下公共机房的建设

通过上述的分析，在传统的高职院校公共机房建设中，一般采用的是PC 模式，这种模式每台机器要安装硬盘保护卡，每台机器要安装操作系统及各种应用软件，而且这种方案还存在PC 资源利用率低，管理复杂、维护量高、使用成本高等缺点。那么，在云的理念下构建云计算环境下公共机房的建设成为可能。在建设基于云计算的计算机房时，运用云计算的架构思想，利用虚拟化技术，使用少量的计算机或服务器，统筹规划，即可建立一个质优价廉、便于管理和维护的计算机房。云计算模式下根据机房规模的大小，结合我校公共机房的特点选择如下方案。

1.ncomputing云终端解决方案

ncomputing的产品主要用于创建虚拟的Windows桌面环境以允许多名用户同时使用一台计算机。ncomputing的硬件产品可以归为瘦客户机之类的计算机设备，但是可以提供较普通瘦客户机更优秀的多媒体性能。使用ncomputing/云终端替代传统PC作为公共机房的学生终端，在完成教育行业信息化建设目标的同时，以更低成本、更少部署时间轻松地完成系统的接入。目前，公共机房中的教师机和学生机相对较集中，通常是以班级为单位进行组织，并通过一台或多台交换机直接相连，使用云终端模式部署公共机房，教师机选用云服务器来充当，学生机选用云终端替代传统PC，无需改变其现有的综合布线系统及网络结构，部署成本更加低廉、实施更加方便快捷。此外，云服务器使用的是Windows操作系统，公共机房中的课件也多是基于Windows操作系统的设计，所以仅需在云服务器/教师机上安装相应的教学软件，众多的云终端/学生即可同时并独立地享用课件资源，教学网络结构更加清楚明朗，后期管理维护也更加简单容易。

2.ncomputing云终端方案优势

采用云终端替代传统PC作为教育行业电脑网络教室学生终端，具有如下优势：

（1）总体拥有成本低：云终端的购入价格不到入门级PC的一半，整个电脑网络教室仅需一套构建系统所需的软件组件，节省开销，软硬件升级维护仅发生在服务器端，后期维护支出大大缩减.使用功耗5W的云终端替代传统300W左右功耗的PC作为学生终端，用电费用大幅消减。

（2）硬件使用率高：若使用PC作为学生机，学生无法充分利用PC资源，其闲置率超过一半甚至高达95%。PC资源闲置浪费问题较为突出。云终端采用先进的Windows虚拟桌面技术，支持多用户共享一台PC资源，充分释放PC机富余的性能，在满足学生使用的前提下，避免了性能过剩。

（3）高效管理易维护：云服务器集中管理所有终端，所有教学软件在服务器端安装配置完成，一切软硬件升级和维护都只需在服务器端进行，而云终端是软硬件集成一体化的小巧设备，基本无需维护和升级，学生使用授权可使用的软件，并且无法随意删改权限。云终端软件硬件稳定可靠，大大降低了管理者维护的工作量。

（4）稳定耐用、节能、体积小：由于云终端采用软硬件一体化的设计，不带易损坏或可移动组件（无软驱，无光驱，无硬盘），其硬件寿命比PC寿命要长很多，更不用担心学生随意拆卸零部件。另外，云终端软硬件免升级的特点（只需升级更新服务器软件），使得云终端显示给用户的界面始终代表着最新的软件。云终端功率仅仅5W，耗能比节能灯泡还少，十分省电。并且云终端机体运行无需风扇散热，无噪音干扰，低辐射，绿色健康。云终端具有高度集成的体系，机体轻薄瘦小，只占极少的的桌面空间，甚至可以悬挂在显示器背面，使用云终端替代传统PC机可以大大提高电脑网络教室的整洁性和美感，使学生获得强劲的计算体验和别具一格的精致感受。

经过上述分析我们看到，虚拟化桌面终端仅需要极低的成本，就可以实现多名用户同时共享一台虚拟化服务器资源。其ncomputing 产品方案通过将桌面环境自物理主机端的创建分发后构成各个虚拟桌面客户端，并实现操作系统、应用程序和存储空间的同步共享。

四、结语

在云计算环境下，使用服务器虚拟化技术、桌面虚拟化技术和ncomputing 的终端为学校计算机房的建设提供了一种新模式，这种模式对于学校来说是一个性价比非常好的选择，ncomputing 能够充分利用PC 的性能，让多位用户同时享受丰富的个人电脑使用体验，每位用户仿佛都拥有自己的个人电脑。使用ncomputing 虚拟桌面终端方案能够最大限度地实现集中管理、资源共享，而且ncomputing 虚拟桌面终端本身是免维护、免升级的，一切软硬件的维护和升级都只需在服务器端进行。另外，云计算的模式告诉我们，在云计算模式下公共机房的建设成本、使用成本更低，是云时代值得选择的建设方案。

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Public Computer Room Construction of Higher Vocational Schools in the Setting of Cloud Computing

ZHANG Wei-wei

Considering the current construction situation of public computer rooms, this paper analyzes the service life and efficiency of computers, proposes to apply virtualization technology in the setting of cloud computing, poses two construction programs of computer rooms in improving use benefits of computers. By case studies, the paper illustrates the strength of public computer room construction in cloud computing in aspects of cost, use benefit, energy consumption and management and maintainance.

virtualization; cloud computing; NComputing; energy-saving

G71

A

1008-7427（2012）07-0027-02

2012-04-07

作者系江苏广播电视大学（江苏城市职业学院）高职教育教务处实验师。