数据中心可视化实现与研究

程鲁明 曾友东 卢洪轩 陈源 郭丽

摘要：本文探讨了数据中心可视化话，分析了数据中心可视化发展的现实依据，研究了数据可视化面临的挑战，以及数据可视化技术的发展方向。

关键词：数据中心;可视化;研究

中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0083-02

随着CSDN、IOT等新型的数据服务类型不断出现，在一定程度上加大处理数据的难度和复杂性，相关的要求及标准迈入一个新的台阶，数据的处理由原始的处理变为一种基础类型的资源，数据方面如何进行系统化管理以及最大化利用成为人们关注的热点问题。企业在数据中心可视化方面的建设和完善，进行了各种各样的新型技术的导入，企业利用三维可视化技术进行真实世界的展现，通过直观的方式进行管理和运用。可视化管理可以实现资源方面的管理、基础设施及服务类型的寻找和日期方面的系统化管理内容，可视化一定程度上反应数据中心三维仿真以及实时数据方面三维演示等内容。三维可视化可以实现协作管理的重大意义，减少数据中心的管理方面成本，提高相关方面管理效率，降低风险性，促进我国相关产业的有序发展。

1 数据中心可视化话概述

对数据中心现场的操作人员来说，需要建立具有统一性的管理平台以及相关的基础设施。在对数据可视化设备的内存、功能损耗、占地面积、实际承受重量等方面信息，可以对突发状况进行预测，及时采取有效措施，保证数据中心的稳定性。可见，能够兼顾IT设备和基础设施的管理，是可视化数据中心基础方面的管理环节，最基本的要求也是最重要的要求。但是，DCIM涵盖的功能众多，像上述的资产管理、容量管理、能源管理等，如何整合这些功能，本身就是个难题;而且，对于数据中心而言，不论是IT设备还是基础设施，各自被管对象的数量都是及其庞大的，更何况要整合到一起去管理。可见，功能的整合和被管对象的整合是DCIM系统要解决的问题之一[1]。

数据中心的管理者需要对大量数据进行分析月研究，来优化数据中心的管理模式。数据中心本身的特殊性，一定程度上影响着分析数据的进程，采取直观方式进行展示，提高决策支持的有效性，也是DCIM建设中需要考虑的。如机房平面图，二维表格方式的机房设备列表清单等，这些展现方式包含大量的逻辑图形信息或者文字信息，还是要靠人脑去将这些信息和物理世界建立关联关系，这个过程中会导致信息缺失，进而影响管理决策的正确性[2]。

因此，可视化的工具可以作为提高DCIM系统效能的一种方式，通过将数据中心的基础设施和IT设备的真实外观以可视化图形方式反映出来，让用户直观的浏览数据中心的各种设施设备及相关监控参数并进行相关操作。

2 数据中心可视化发展的现实依据

2.1 企业发展过程面临的困境需求

商业智能解决方案在运用在企业的实际解决问题和发展过程中存在巨大的局限性。许多企业在使用商业智能软件来解决公司数据问题方面，起到的实际效果不明显。重要的是要对两种类型的业务分析和智能工具进行针对性分析：端到端解决方案和仅是前端的解决方案。端到端解决方案由平台后端组成，基本上是处理准备所有数据的工具和算法，以及创建数据可视化和仪表板报告的前端。，工作人员利用平台进行数据处理无法获得人们真正的对数据的可视化处理的喜好领悟。在对数据可视化工具的使用过程中，如果人们需要所有的初始、背景阶段的准备和加入的数据，就意味着用户需要首先具有可以送入软件的数据，即预先制作的中央数据库。

满足企业需求方面，这两种软件所起到的作用截然相反。人们意识到数据可视化的作用极其重要，企业不能把商业智能方面的软件作为唯一选择。企业为了实现在利用相关的分析工具对数据进行处理，推动企业的发展，企业需要定期更新相关分析工具。这种方式一定程度上对企业在数据方面的分析存在局限性。尤其企业未具备相关的可视化分析工具，对数据提取和分析方面能力薄弱，也是制约数据可视化的发展。

2.2 企业运用平台数据处理需求

采用仪表板非常简单，在实际的操作管理中对规模较大的数据进行一系列的分析与研究，需要大量的时间投入。如果缺少对数据进行有效的分析，会出现质量方面不完善的数据在平台上传播。数据可视化的现场人员需要对相关的数据进行提前分析和针对性地研究，对数据进行系统化的合理定位，同时要求工作人员对相关的数据定期进行更新和储存，为相关数据储存建立提供前提基础。

企业用于收集数据的大量平台和软件工具（从Excel到Salesforce，从GoogleAnalytics到CRM软件），大量的数据处理工作任务通过人工完成该项工作的几率较低，也促使数据库的创建。在实际的数据处理过程面临数据来源多元化、数据时效性差等方面原因。由于缺少相关的配套设备进行处理与更新，工作人员需要投入大量的时间找出问题的根源，减少做同样的工作，也刺激相关的企业加大在数据处理技术方面的投资，工作人员在实际的工作中，无法真正领悟数据可视化的真谛[3]。

3 数据可视化面临的挑战

伴随着大数据时代的到来，数据可视化日益受到关注，数据可视化在人们日常生活中扮演着重要的角色，可视化技术也日益成熟，越来越多的可视化画面出现在人们生活中，成为人们逐渐关注和进行研究的一门课题。随着社会发展的需求，数据可视化仍存在许多问题，且面临着巨大的挑战和各种各样的难题，主要数据可视化发展中面临的困境如下[4-5]：

3.1 视觉噪声

在数据大规模集中环节，大多数数据在一定程度上具有较强的关联性，不可以将其分离作为一种单独的对象显示。在数据的处理过程中和运行中会使用相关的设备，会出现不同类型的噪声现象，也是影响数据可视化进一步发展的重要因素。

3.2 信息丢失现象严重

企业在进行数据处理进行可视化的过程中，但会导致信息的丢失。在進行数据的可视化转化过程中，会导致相关的关键信息流失，也是产生数据可视化的进行转换过程的困境之一。

3.3 大型图像感知方面

数据可视化的实现受到设备方面的长度比和设备分辨率、现实世界的感受方面的制约。在数据可视化的发展与延伸方面受到制约和发展，同时受限于现实的制约和影响，影响大型图像感知的实际效果，也是影响数据中心可视化的进程。

3.4 高速图像变换

用户虽然能够观察数据，却不能对数据强度变化做出反应。用户在数据的分析方面存在局限性，缺少对相关的数据深入的认识和研究，不能直接反应图像高速度变换的发展。

3.5 高性能要求

数据可视化在静态方面画面的要求极低，因为可视化速度方面较低，性能标准不高，然而动态可视化对性能要求会比较高。数据处理及转换成静态和动态的画面可视化效果截然相反，需要对两者进行有效的区分和针对性地利用。

3.6 面临的挑战

数据可视化面临挑战，包括数据在可视化过程中的表现方式涉及到可视化方面技术内容以及信息在可视化的显示方式。目前，在数据简约可视化研究中，高清晰显示、大屏幕显示、高可扩展数据投影、维度降解等技术都试着从不同角度解决这个难题。可感知的交互的扩展性是大数据可视化面临的挑战之一。从规模较大的数据库进行查询工作量极大，工作复杂程度高，影响数据交互转换的效率。在大数据实际操作程序中，数据的复杂性和多维度特点加大数据可视化的难度。不同的数据可视化需要不同的数据中心的建立和完善，推动相关的数据可视化的有效发展。

4 数据可视化技术的发展方向

4.1 可视化技术与数据挖掘有着紧密的联系

数据可视化在一定程度上协助人们找出数据背后的深层含义，通过及时反馈信息方面的重要性以及时效性，提高了数据挖掘的效率，在数据的深入研究及相关的具体化方面扮演着重要角色。因此，可视化与数据挖掘的结合点也是未来的一种发展趋势，也是未来发展和进行研究的一个课题方向，推动数据具体客观方面具有一定的现实意义。

4.2 可视化技术推动人机交换的发展

现实日常生活中，实现用户与数据的交互，在一定程度上为数据及时性得到解决相关方面面临的问题，提供一定意义的现实依据和重要途径，方便用户控制数据，对数据进行系统化的直观性处理，方便人们的日常生活及降低相关的投入成本。同时，实现数据可视化是数据处理与发展过程追求的方向，因此，数据可视化的实现渠道也是当下研究的热点问题。

4.3 数据可视化未来呈现数据规模大、维度范围广等特点

近些年以来，社会发展过程需要处理各种各样的数据类型，工程量大，需要处理的数据在纬度方面更加宽阔、要求性更高，需要从不同的维度进行分析和研究，找出数据在可视化方面的方法和途径，也要对非结构化数据方面进行分析与研究，可以推动数据可视化的发展进程。

5 结语

随着社会的发展和相关的需求提升，数据在可视化方面的技术越来越受到广大的欢迎度以及的普及范围越来越广，可视化技术在实际运用的方式呈现上升趋势，对于Web相关的数据获取的行为逐步在加强。工业互联网的发展迈上一个新的台阶，全球传感数据消费市场出现井喷式的增长。用户在数据分析方面的需求呈现上升趋势，对数据可视化的关注度也越来越高，利用直观的方法进行分析而做出自己的决策，实际生活的需求者需要通过自身的体验了解数据可视化的内涵及現实意义。

参考文献

[1]韩家炜， Micheline Kamber，裴健.数据挖掘：概念与技术（原书第三版）[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]杨彦波，刘滨，祁明月.信息可视化研究综述[J].河北科技大学学报，2014（1）：91-102.

[3]张晓坤.高维数据可视化方法与可视化分类技术研究[D].哈尔滨工业大学，2013.

[4]孙扬，封孝生，唐九阳，等.多维可视化技术综述[J].计算机科学，2008（11）：1-7+59.

[5]杨峰，李月华.高维信息可视化方法研究综述[J].情报理论与实践，2012（9）：125-128.

Realization and Research of Data Center Visualization

CHENG Lu-ming， ZENG You-dong， LU Hong-xuan， CHEN Yuan， GUO Li

（Chengdu Aircraft Industry （Group） Co.， Ltd. ， Chengdu Sichuan  610092）

Abstract：This paper discusses the data center visualization dialog， analyses the realistic basis for the development of data center visualization， and studies the challenges faced by data visualization， as well as the development direction of data visualization technology.

Key words：data center; visualization; research