University of Melbourne:部署於 Oracle Cloud 之 IoT 的機器學習模型

Melbourne 的大學最近將其 FogBus2 研究平台搬移至 Oracle Cloud Infrastructure (OCI),讓整個澳洲的電腦科學研究人員能夠擷取、分析及預測 Internet of Things (IoT) 資料。

此大學的研究人員可以使用由 IoT 裝置組成的三層式架構,結合了 Raspberry Pi 和 Jetson Nano 的一系列邊緣裝置,以及多雲網路,即時擷取、分析與張貼來自醫療照護監控系統、監視器、行動裝置等關於 IoT 資料的參考資料。

客戶故事

進一步瞭解墨爾本大學 Oracle Cloud 的歷程:

瞭解墨尔本大學如何使用 Oracle Autonomous Data WarehouseOracle Machine Learning

架構

Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 上的虛擬雲端網路 (VCN) 內,墨爾本大學有一個公用子網路,研究人員可以在四個虛擬機器 (VM) 上處理工作負載。兩個 VM 都使用 Arm 處理器來進行運算密集型工作負載和對延遲敏感性工作負載,例如牽涉到視訊分析或電圖閱讀的作業。另一個兩個 VM 會使用 Intel X86 CPU 來支援更輕、更結構化的工作負載,例如病患狀況記錄。系統會跨兩個容錯域部署工作負載,以維持高可用性。每個容錯域都包含 Arm 式 VM 和 X86 VM。為了安全存取,在公用子網路中部署防禦主機,提供對大學 VM 的限制和時間限制存取。

在專用子網路中,Melbourne 大學會執行其後端系統,包括 Oracle Autonomous Data Warehouse (ADW) 以及執行 Intel X86 CPU 的 VM。為了維護執行系統工作的排程,Melbourne 研究團隊使用 Oracle Autonomous Data Warehouse 來記錄邊緣裝置、CPU 核心及記憶體容量的效能。團隊接著會使用資料庫內 Oracle Machine Learning,執行可預測這些作業最佳執行時間的演算法。

下圖說明此參照架構。



melbourne-oci-oracle.zip

架構具有下列元件:

  • 區域

    Oracle Cloud Infrastructure 區域是一個局部地理區域,其中包含一或多個資料中心 (稱為可用性網域)。區域獨立於其他區域,而且很大距離可加以區隔 (跨國家或甚至是大陸)。

  • 身分識別與存取管理 (IAM)

    Oracle Cloud Infrastructure Identity and Access Management (IAM) 可讓您控制在 Oracle Cloud Infrastructure 中存取資源的人員,以及他們可對這些資源執行的作業。

  • 虛擬雲端網路 (VCN) 和子網路

    VCN 是您在 Oracle Cloud Infrastructure 區域中設定的可客製化的軟體定義網路。與傳統的資料中心網路一樣,VCN 會提供您完整的網路環境控制。VCN 建立 VCN 之後,便可以有多個非重疊的 CIDR 區塊。您可以將 VCN 區隔到子網路,成為區域或可用性網域的範圍。每個子網路都會包含連續的位址範圍,而不會與 VCN 中的其他子網路重疊。您可以在建立子網路後變更其大小。子網路可以是公用或專用子網路。

  • 安全清單

    對於每個子網路,您可以建立安全規則,指定必須進出子網路的來源、目的地和流量類型。

  • 路由表

    虛擬路由表包含將流量從子網路遞送至 VCN 外部 (通常透過閘道) 的規則。

  • 虛擬機器

    Oracle Cloud Infrastructure Compute 服務可讓您在雲端佈建及管理運算主機。您可以使用資源配置啟動運算執行處理,使其符合 CPU、記憶體、網路頻寬及儲存的資源需求。建立運算執行處理之後,您可以安全地存取它、重新啟動該運算執行處理、連附及取消連附磁碟區,並在不再需要時終止該磁碟區。

    Ampere Altra 處理器具備每個 CPU 的 80 個核心,所有核心都能夠以一致的 3.0 度高速執行。每個核心都有自己的 64 KB L1 I-cache、64 KB L1 D-cache 以及 1 MB L2 D-cache。

  • 巴斯丁

    防禦主機是運算執行處理,可作為從雲端外部到拓樸的安全控制進入點。防禦主機通常會以分散式區域 (DMZ) 佈建。它可以讓您保護機密資源,做法是放在無法直接從雲端存取的專用網路中。拓樸含有單一已知的輸入點,您可以定期監督和稽核。因此,您可以避免曝光拓樸之較機密的元件,而不需要存取這些元件。

    Oracle Cloud Infrastructure Bastion 為沒有公用端點的資源提供限制和時間限制的安全存取,而且這類資源需要嚴格的資源存取控制,例如裸機和虛擬機器、Oracle MySQL Database ServiceAutonomous Transaction Processing (ATP)、Oracle Container Engine for Kubernetes (OKE),以及任何其他允許安全 Shell 協定 (SSH) 存取的資源。有了 Oracle Cloud Infrastructure 防禦主機,您便無須部署及維護跳板主機,即可啟用對專用主機的存取。此外,您還可以使用身分識別式權限和集中式、稽核且時間導向 SSH 階段作業來改善安全狀態。Oracle Cloud Infrastructure 防禦主機不需使用公用 IP 進行防禦存取,提供遠端存取時可免於麻煩和潛在攻擊面向。

  • Autonomous Data Warehouse

    Oracle Autonomous Data Warehouse 是一款自我驅動、自我保護且自我修復的資料庫服務,針對資料倉儲負載最佳化。您不需要設定或管理任何硬體,也不需要安裝任何軟體。Oracle Cloud Infrastructure 可處理建立資料庫,以及備份、修正、升級及調整資料庫。

  • Oracle Machine Learning

    Oracle Machine Learning 是資料庫內服務,可協助提升資料科學家和開發者生產力,並運用熟悉的開源 Apache Zeppelin 筆記型電腦技術以降低學習曲線。筆記本支援 Oracle Autonomous Database 的 SQL、PL/SQL、Python 及減價解譯器,因此使用者在開發模型時,可使用其選擇語言。Python 使用者可運用 Oracle Autonomous Database 的內建 Python 環境,以高效能運算平台的方式加速建置和執行模型。內建的 AutoML 提供自動化演算法和功能選擇,以及模型調整和選取。

取得建置和部署的功能

想要顯示您在 Oracle Cloud Infrastructure 上建置的項目嗎?是否要與我們的全球雲端架構師社群來分享學員、最佳做法和參考架構?讓我們幫助您開始使用。

  1. 下載範本 (PPTX)

    將圖示拖放至範例線框中,可說明自己的參照架構。

  2. 觀看架構教學課程

    一步瞭解如何建立參考架構的指示。

  3. 提交您的圖表

    用您的圖表寄電子郵件給我們。我們的雲端架構師會審核您的圖表,並與您聯絡以討論您的架構。

致謝

  • 作者:Sasha Banks-Louie,Hassan Ajan,Bill Wimsatt
  • 提供者:Robert Lies