數據中心可視化實現與研究

程魯明 曾友東 盧洪軒 陳源 郭麗

摘要：本文探討了數據中心可視化話，分析了數據中心可視化發展的現實依據，研究了數據可視化面臨的挑戰，以及數據可視化技術的發展方向。

關鍵詞：數據中心;可視化;研究

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0083-02

隨著CSDN、IOT等新型的數據服務類型不斷出現，在一定程度上加大處理數據的難度和復雜性，相關的要求及標準邁入一個新的臺階，數據的處理由原始的處理變為一種基礎類型的資源，數據方面如何進行系統化管理以及最大化利用成為人們關注的熱點問題。企業在數據中心可視化方面的建設和完善，進行了各種各樣的新型技術的導入，企業利用三維可視化技術進行真實世界的展現，通過直觀的方式進行管理和運用。可視化管理可以實現資源方面的管理、基礎設施及服務類型的尋找和日期方面的系統化管理內容，可視化一定程度上反應數據中心三維仿真以及實時數據方面三維演示等內容。三維可視化可以實現協作管理的重大意義，減少數據中心的管理方面成本，提高相關方面管理效率，降低風險性，促進我國相關產業的有序發展。

1 數據中心可視化話概述

對數據中心現場的操作人員來說，需要建立具有統一性的管理平臺以及相關的基礎設施。在對數據可視化設備的內存、功能損耗、占地面積、實際承受重量等方面信息，可以對突發狀況進行預測，及時采取有效措施，保證數據中心的穩定性。可見，能夠兼顧IT設備和基礎設施的管理，是可視化數據中心基礎方面的管理環節，最基本的要求也是最重要的要求。但是，DCIM涵蓋的功能眾多，像上述的資產管理、容量管理、能源管理等，如何整合這些功能，本身就是個難題;而且，對于數據中心而言，不論是IT設備還是基礎設施，各自被管對象的數量都是及其龐大的，更何況要整合到一起去管理。可見，功能的整合和被管對象的整合是DCIM系統要解決的問題之一[1]。

數據中心的管理者需要對大量數據進行分析月研究，來優化數據中心的管理模式。數據中心本身的特殊性，一定程度上影響著分析數據的進程，采取直觀方式進行展示，提高決策支持的有效性，也是DCIM建設中需要考慮的。如機房平面圖，二維表格方式的機房設備列表清單等，這些展現方式包含大量的邏輯圖形信息或者文字信息，還是要靠人腦去將這些信息和物理世界建立關聯關系，這個過程中會導致信息缺失，進而影響管理決策的正確性[2]。

因此，可視化的工具可以作為提高DCIM系統效能的一種方式，通過將數據中心的基礎設施和IT設備的真實外觀以可視化圖形方式反映出來，讓用戶直觀的瀏覽數據中心的各種設施設備及相關監控參數并進行相關操作。

2 數據中心可視化發展的現實依據

2.1 企業發展過程面臨的困境需求

商業智能解決方案在運用在企業的實際解決問題和發展過程中存在巨大的局限性。許多企業在使用商業智能軟件來解決公司數據問題方面，起到的實際效果不明顯。重要的是要對兩種類型的業務分析和智能工具進行針對性分析：端到端解決方案和僅是前端的解決方案。端到端解決方案由平臺后端組成，基本上是處理準備所有數據的工具和算法，以及創建數據可視化和儀表板報告的前端。，工作人員利用平臺進行數據處理無法獲得人們真正的對數據的可視化處理的喜好領悟。在對數據可視化工具的使用過程中，如果人們需要所有的初始、背景階段的準備和加入的數據，就意味著用戶需要首先具有可以送入軟件的數據，即預先制作的中央數據庫。

滿足企業需求方面，這兩種軟件所起到的作用截然相反。人們意識到數據可視化的作用極其重要，企業不能把商業智能方面的軟件作為唯一選擇。企業為了實現在利用相關的分析工具對數據進行處理，推動企業的發展，企業需要定期更新相關分析工具。這種方式一定程度上對企業在數據方面的分析存在局限性。尤其企業未具備相關的可視化分析工具，對數據提取和分析方面能力薄弱，也是制約數據可視化的發展。

2.2 企業運用平臺數據處理需求

采用儀表板非常簡單，在實際的操作管理中對規模較大的數據進行一系列的分析與研究，需要大量的時間投入。如果缺少對數據進行有效的分析，會出現質量方面不完善的數據在平臺上傳播。數據可視化的現場人員需要對相關的數據進行提前分析和針對性地研究，對數據進行系統化的合理定位，同時要求工作人員對相關的數據定期進行更新和儲存，為相關數據儲存建立提供前提基礎。

企業用于收集數據的大量平臺和軟件工具（從Excel到Salesforce，從GoogleAnalytics到CRM軟件），大量的數據處理工作任務通過人工完成該項工作的幾率較低，也促使數據庫的創建。在實際的數據處理過程面臨數據來源多元化、數據時效性差等方面原因。由于缺少相關的配套設備進行處理與更新，工作人員需要投入大量的時間找出問題的根源，減少做同樣的工作，也刺激相關的企業加大在數據處理技術方面的投資，工作人員在實際的工作中，無法真正領悟數據可視化的真諦[3]。

3 數據可視化面臨的挑戰

伴隨著大數據時代的到來，數據可視化日益受到關注，數據可視化在人們日常生活中扮演著重要的角色，可視化技術也日益成熟，越來越多的可視化畫面出現在人們生活中，成為人們逐漸關注和進行研究的一門課題。隨著社會發展的需求，數據可視化仍存在許多問題，且面臨著巨大的挑戰和各種各樣的難題，主要數據可視化發展中面臨的困境如下[4-5]：

3.1 視覺噪聲

在數據大規模集中環節，大多數數據在一定程度上具有較強的關聯性，不可以將其分離作為一種單獨的對象顯示。在數據的處理過程中和運行中會使用相關的設備，會出現不同類型的噪聲現象，也是影響數據可視化進一步發展的重要因素。

3.2 信息丟失現象嚴重

企業在進行數據處理進行可視化的過程中，但會導致信息的丟失。在進行數據的可視化轉化過程中，會導致相關的關鍵信息流失，也是產生數據可視化的進行轉換過程的困境之一。

3.3 大型圖像感知方面

數據可視化的實現受到設備方面的長度比和設備分辨率、現實世界的感受方面的制約。在數據可視化的發展與延伸方面受到制約和發展，同時受限于現實的制約和影響，影響大型圖像感知的實際效果，也是影響數據中心可視化的進程。

3.4 高速圖像變換

用戶雖然能夠觀察數據，卻不能對數據強度變化做出反應。用戶在數據的分析方面存在局限性，缺少對相關的數據深入的認識和研究，不能直接反應圖像高速度變換的發展。

3.5 高性能要求

數據可視化在靜態方面畫面的要求極低，因為可視化速度方面較低，性能標準不高，然而動態可視化對性能要求會比較高。數據處理及轉換成靜態和動態的畫面可視化效果截然相反，需要對兩者進行有效的區分和針對性地利用。

3.6 面臨的挑戰

數據可視化面臨挑戰，包括數據在可視化過程中的表現方式涉及到可視化方面技術內容以及信息在可視化的顯示方式。目前，在數據簡約可視化研究中，高清晰顯示、大屏幕顯示、高可擴展數據投影、維度降解等技術都試著從不同角度解決這個難題。可感知的交互的擴展性是大數據可視化面臨的挑戰之一。從規模較大的數據庫進行查詢工作量極大，工作復雜程度高，影響數據交互轉換的效率。在大數據實際操作程序中，數據的復雜性和多維度特點加大數據可視化的難度。不同的數據可視化需要不同的數據中心的建立和完善，推動相關的數據可視化的有效發展。

4 數據可視化技術的發展方向

4.1 可視化技術與數據挖掘有著緊密的聯系

數據可視化在一定程度上協助人們找出數據背后的深層含義，通過及時反饋信息方面的重要性以及時效性，提高了數據挖掘的效率，在數據的深入研究及相關的具體化方面扮演著重要角色。因此，可視化與數據挖掘的結合點也是未來的一種發展趨勢，也是未來發展和進行研究的一個課題方向，推動數據具體客觀方面具有一定的現實意義。

4.2 可視化技術推動人機交換的發展

現實日常生活中，實現用戶與數據的交互，在一定程度上為數據及時性得到解決相關方面面臨的問題，提供一定意義的現實依據和重要途徑，方便用戶控制數據，對數據進行系統化的直觀性處理，方便人們的日常生活及降低相關的投入成本。同時，實現數據可視化是數據處理與發展過程追求的方向，因此，數據可視化的實現渠道也是當下研究的熱點問題。

4.3 數據可視化未來呈現數據規模大、維度范圍廣等特點

近些年以來，社會發展過程需要處理各種各樣的數據類型，工程量大，需要處理的數據在緯度方面更加寬闊、要求性更高，需要從不同的維度進行分析和研究，找出數據在可視化方面的方法和途徑，也要對非結構化數據方面進行分析與研究，可以推動數據可視化的發展進程。

5 結語

隨著社會的發展和相關的需求提升，數據在可視化方面的技術越來越受到廣大的歡迎度以及的普及范圍越來越廣，可視化技術在實際運用的方式呈現上升趨勢，對于Web相關的數據獲取的行為逐步在加強。工業互聯網的發展邁上一個新的臺階，全球傳感數據消費市場出現井噴式的增長。用戶在數據分析方面的需求呈現上升趨勢，對數據可視化的關注度也越來越高，利用直觀的方法進行分析而做出自己的決策，實際生活的需求者需要通過自身的體驗了解數據可視化的內涵及現實意義。

參考文獻

[1]韓家煒， Micheline Kamber，裴健.數據挖掘：概念與技術（原書第三版）[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2]楊彥波，劉濱，祁明月.信息可視化研究綜述[J].河北科技大學學報，2014（1）：91-102.

[3]張曉坤.高維數據可視化方法與可視化分類技術研究[D].哈爾濱工業大學，2013.

[4]孫揚，封孝生，唐九陽，等.多維可視化技術綜述[J].計算機科學，2008（11）：1-7+59.

[5]楊峰，李月華.高維信息可視化方法研究綜述[J].情報理論與實踐，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