メルボルン大学: Oracle CloudにデプロイされているIoTの機械学習モデル
メルボルン大学は最近、FogBus2研究プラットフォームをOracle Cloud Infrastructure (OCI)に移行することで、オーストラリア全体のコンピュータ・サイエンス・研究者がInternet of Things (IoT)データのキャプチャ、分析および予測を行うことができます。
IoTデバイスで構成された3層アーキテクチャ、Raspberry PiとJetson Nanoのエッジ・デバイスのクラスタ、およびマルチクラウド・ネットワークを使用して、大学の研究者は、ヘルスケア・モニタリング・システム、監視カメラ、モバイル・デバイスからのIoTデータについて即時取り込み、分析および参照できます。
顧客事例
Oracle Cloudへのメルボルン大学のジャーニーについてさらに学習します:
メルボルン大学がOracle Autonomous Data WarehouseとOracle Machine Learningをどのように使用しているかをご紹介します。
アーキテクチャ
Oracle Cloud Infrastructure (OCI)上の仮想クラウド・ネットワーク(VCN)内に、Melbourne大学にはパブリック・サブネットがあり、研究者が4つの仮想マシン(VM)でワークロードを処理できます。2つのVMは、ビデオ分析や心電図読み取りを含むワークロードなど、計算負荷が高く、待機時間の影響を受けるワークロードにArmプロセッサを使用します。別の2つのVMでは、Intel X86 CPUを使用して、患者のヘルス・レコードなどのより構造化されたワークロードを軽量にします。ワークロードは、高可用性のために2つのフォルト・ドメインにデプロイされます。各フォルト・ドメインには、ArmベースのVMとX86 VMが含まれます。アクセスを保護するために、要塞ホストはパブリック・サブネットにデプロイされ、大学のVMへの制限された時間制限されたアクセスが提供されます。
プライベート・サブネットでは、Melbourne大学が、Oracle Autonomous Data Warehouse (ADW)やIntel X86 CPUを実行しているVMなどのバックエンド・システムを実行します。システム・タスクの実行スケジュールを維持するために、メルボルンの大学調査チームはOracle Autonomous Data Warehouseを使用して、エッジ・デバイス、CPUコアおよびメモリー容量のパフォーマンスを記録します。次に、チームはデータベース内Oracle Machine Learningを使用して、それらのタスクの最適なランタイムを予測できるアルゴリズムを実行します。
次の図は、この参照アーキテクチャを示しています。
アーキテクチャには次のコンポーネントがあります。
- リージョン
Oracle Cloud Infrastructureリージョンは、可用性ドメインと呼ばれる1つ以上のデータ・センターを含むローカライズされた地理的領域です。地方は他の地域から独立し、たくさんの距離(国や大陸など)を分けることができます。
- アイデンティティおよびアクセス管理(IAM)
Oracle Cloud Infrastructure Identity and Access Management (IAM)では、Oracle Cloud Infrastructureでリソースにアクセスできるユーザーおよびそれらのリソースで実行できる操作を制御できます。
- 仮想クラウド・ネットワーク(VCN)およびサブネット
VCNは、Oracle Cloud Infrastructureリージョンで設定する、カスタマイズ可能なソフトウェアで定義されたネットワークです。従来のデータ・センター・ネットワークと同様に、VCNではネットワーク環境を完全に制御できます。VCNには複数の重複しないCIDRブロックを含めることができ、VCNの作成後に変更できます。VCNをサブネットに分割できます。サブネットはリージョンまたは可用性ドメインにスコープ指定できます。各サブネットは、VCN内の他のサブネットと重複しない連続した範囲のアドレスで構成されます。サブネットのサイズは、作成後に変更できます。サブネットはパブリックまたはプライベートにできます。
- セキュリティ・リスト
サブネットごとに、サブネットとの間で送受信を許可する必要があるトラフィックのソース、宛先およびタイプを指定するセキュリティ・ルールを作成できます。
- ルート表
仮想ルート表には、サブネットからVCN外部の宛先(通常はゲートウェイ経由)にトラフィックをルーティングするルールが含まれます。
- 仮想マシン
Oracle Cloud Infrastructure Computeサービスを使用すると、クラウド内のコンピュート・ホストをプロビジョニングおよび管理できます。CPU、メモリー、ネットワーク帯域幅およびストレージのリソース要件を満たすシェイプを使用してコンピュート・インスタンスを起動できます。コンピュート・インスタンスの作成後、セキュアにアクセスしたり、再起動したり、ボリュームのアタッチとデタッチを行ったり、不要になったら終了したりできます。
Ampere AltraプロセッサはCPU当たり80コアを搭載し、すべてのコアは最大周波数3.0Ghzで一貫して動作可能です。各コアには、独自の64KB L1 Iキャッシュ、64KB L1 Dキャッシュおよび1MBのL2 Dキャッシュが付属しています。
- 要塞
要塞ホストは、クラウド外のトポロジに対する安全で制御されたエントリ・ポイントとして機能するコンピュート・インスタンスです。要塞ホストは、通常、非武装ゾーン(DMZ)でプロビジョニングされます。クラウドの外部から直接アクセスできないプライベート・ネットワークに機密リソースを配置することで、機密リソースを保護できます。トポロジには、定期的に監視および監査できる単一の既知のエントリ・ポイントがあります。そのため、トポロジへのアクセスを損なうことなく、より機密性の高いコンポーネントの表示を回避できます。
Oracle Cloud Infrastructureの要塞は、パブリック・エンドポイントがなく、ベア・メタルおよび仮想マシン、Oracle MySQL Database Service、Autonomous Transaction Processing (ATP)、Oracle Container Engine for Kubernetes (OKE)、およびセキュア・シェル・プロトコル(SSH)アクセスを許可するその他のリソースへの、厳格なリソース・アクセス制御を必要とする、制限付きかつ時間制限のある安全なアクセスを提供します。Oracle Cloud Infrastructure Bastionサービスでは、ジャンプ・ホストをデプロイおよび保守せずに、プライベート・ホストへのアクセスを有効にできます。また、アイデンティティ・ベースの権限と、一元化、監査および期限付きSSHセッションにより、セキュリティ状況が向上します。Oracle Cloud Infrastructure Bastionを使用すると、要塞アクセスのためのパブリックIPが不要になり、リモート・アクセスを提供する際の問題や潜在的な攻撃対象がなくなります。
- Autonomous Data Warehouse
Oracle Autonomous Data Warehouseは、データ・ウェアハウスのワークロード用に最適化された、自動運転、自己保護および自己修復が可能なデータベース・サービスです。ハードウェアの構成や管理、ソフトウェアのインストールを行う必要はありません。Oracle Cloud Infrastructureでは、データベースの作成、およびデータベースのバックアップ、パッチ適用、アップグレードおよびチューニングを処理します。
- Oracle Machine Learning
Oracle Machine Learningは、データ・サイエンティストと開発者の生産性を向上させ、使い慣れたオープン・ソースベースのApache Zeppelinノートブック・テクノロジを使用して学習曲線を減らすためのデータベース内サービスです。ノートブックは、Oracle Autonomous Database用のSQL、PL/SQL、PythonおよびMarkdownインタプリタをサポートしているため、ユーザーはモデル開発時に選択した言語を使用して作業できます。Pythonユーザーは、Oracle Autonomous Databaseの組込みPython環境を高パフォーマンス・コンピューティング・プラットフォームとして活用することで、モデルの構築と実行を高速化します。組込みのAutoMLは、自動化されたアルゴリズムと機能の選択、およびモデルのチューニングと選択を提供します。
構築およびデプロイ済の特長
Oracle Cloud Infrastructureで構築した内容を表示しますか。学習したレッスン、ベスト・プラクティス、リファレンス・アーキテクチャを、オラクルのクラウド・アーキテクトのグローバル・コミュニティと共有 気にしませんか?開始するのを手伝ってあげましょう。
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