KIES Co., Ltd.

Tło

Jako wyspecjalizowana organizacja produkująca materiały edukacyjne dla Kawaijuku Group, KIES tworzy i zarządza materiałami wideo oraz cyfrowymi materiałami edukacyjnymi w lokalizacjach w Nagoi (Chikusa North Building) i Tokio (Oji-Kamiya oraz Yotsuya). Wraz z gwałtowną cyfryzacją edukacji infrastruktura osiągnęła granice swoich możliwości na wszystkich frontach, co sprawiło, że gruntowna modernizacja stała się pilnym priorytetem zarówno dla zarządu, jak i działu IT.

Wyzwania

Wzrost danych do skali petabajtowej przeciąża istniejącą pamięć masową
Wraz z pełnym wdrożeniem LMS (Learning Management System) od 2021 roku, rodzaje i ilość danych obsługiwanych przez KIES — w tym filmy edukacyjne, kursy wideo, cyfrowe materiały do nauki oraz dane z ocen — gwałtownie wzrosły. Istniejąca pamięć masowa (ok. 160 TB) szybko się zapełniła, a całkowita ilość danych osiągnęła skalę petabajtową. Nocna synchronizacja i kopie zapasowe między lokalizacjami ledwo chroniły produkcję w ciągu dnia, ale infrastruktura nie nadążała za wzrostem, a brak pojemności i skalowalności stał się przewlekłym obciążeniem operacyjnym.

35-sekundowe wyszukiwanie kursów: przestarzałe wąskie gardła spowalniają produkcję
W starszym systemie (serwery IA + pamięć masowa SAS HDD) każde pobranie kursu w aplikacji produkcyjnej LMS zajmowało około 35 sekund. Dla pracowników, którzy rutynowo obsługują tysiące kursów i dziesiątki tysięcy materiałów, te opóźnienia przekładały się na ogromną stratę czasu i znacząco obniżały efektywność produkcji. Dodatkowo kluczowe serwery i pamięć masowa osiągnęły EoL (koniec wsparcia) około 2020 roku, a samo zwiększenie pojemności przestało wystarczać. Pilne stało się odbudowanie przestarzałego środowiska od podstaw i migracja na zintegrowaną platformę, która sprosta rosnącemu zapotrzebowaniu.

Produkcja nie może się zatrzymać: ryzyko Nankai Trough i pilne potrzeby BCP
Nagoya, gdzie znajduje się siedziba główna i główny zakład, leży na obszarze przewidywanym jako dotknięty przez trzęsienie ziemi Nankai Trough. Utrata danych lub przerwa w działalności podczas katastrofy bezpośrednio wpłynęłaby na dostarczanie materiałów edukacyjnych uczniom przygotowującym się do egzaminów wstępnych. Jeśli produkcja materiałów cyfrowych lub drukowanych zostałaby wstrzymana, wpływ na usługi edukacyjne całej Grupy Kawaijuku byłby nieunikniony. Budowa synchronizacji danych między lokalizacjami oraz środowiska BCP, które pozwala utrzymać produkcję nawet w sytuacji awaryjnej, była nie tylko kwestią IT, ale priorytetem najwyższego szczebla zarządzania.

Rozwiązanie

Odnawiając środowiska produkcyjne dla cyfrowych i wideo materiałów edukacyjnych, KIES wykorzystał funkcjonalność QNAP NAS.

Podstawowym celem było obsłużenie i niezawodne przechowywanie szybko rosnącej ilości cyfrowych i wideo materiałów edukacyjnych, a także danych edukacyjnych gromadzonych przez wiele lat. Po przeanalizowaniu różnych konfiguracji, KIES skoncentrował się na ulepszonej funkcjonalności QNAP NAS, z którego korzystał testowo, i doszedł do wniosku, że wdrożenie odpowiednich serwerów appliance poprawi nie tylko efektywność kosztową, ale także operacyjną i dostępność.

Podczas gdy do niektórych kluczowych funkcji wykorzystywane są serwery IA ogólnego przeznaczenia, większość środowiska działa na serwerach appliance QNAP o różnych specyfikacjach, dobieranych pod kątem przeznaczenia. Dla środowisk wymagających wysokiej wydajności baz danych, ale przechowujących stosunkowo niewielkie ilości danych, KIES zbudował platformę wirtualizacyjną dla produkcji na all-flash NAS, hostującą aplikacje produkcyjne/bazy danych oraz serwery AD. Dla dużych zbiorów danych, takich jak wideo, KIES stworzył środowisko edycji i archiwizacji na pamięci masowej o dużej pojemności z buforowaniem SSD, a także wdrożył środowisko BCP poprzez transfer danych między lokalizacjami.

Różnorodne aplikacje dostarczane z QuTS hero (QTS) umożliwiają niezawodną i łatwą budowę środowiska, co również poprawiło efektywność operacyjną i utrzymaniową.

Wyniki

Stabilna platforma do przechowywania i udostępniania materiałów wideo edukacyjnych
Dzięki etapowej budowie środowiska KIES obecnie stabilnie obsługuje dane w skali petabajtów. Wdrożenie QNAP NAS umożliwiło stworzenie platformy pamięci masowej o dużej pojemności, która niezawodnie przechowuje filmy edukacyjne i cyfrowe materiały do nauki, tworząc środowisko do efektywnego zarządzania danymi potrzebnymi do udostępniania nagrań nieobecnym uczniom oraz do produkcji i archiwizacji kursów wideo.

Cel kopii zapasowych na co dzień, środowisko produkcyjne w sytuacjach awaryjnych
Odchodząc od konfiguracji opartej wyłącznie na uniwersalnych serwerach IA, KIES wykorzystał zaawansowane funkcje serwerów appliance od QNAP i innych dostawców. Połączenie z infrastrukturą chmurową i uniwersalnymi serwerami IA pozwala osiągnąć optymalną równowagę między kosztami wdrożenia, eksploatacją i utrzymaniem, wydajnością oraz ochroną danych. Na co dzień QNAP NAS służy jako pamięć masowa do archiwizacji i udostępniania materiałów wideo oraz jako cel kopii zapasowych dla środowiska produkcji cyfrowych materiałów edukacyjnych. W sytuacji awaryjnej środowisko wirtualne na NAS umożliwia kontynuację minimalnej produkcji materiałów cyfrowych do czasu przywrócenia głównego środowiska.

Szybsza produkcja LMS dzięki all-flash NAS
Dzięki all-flash NAS KIES znacząco przyspieszył środowisko App/DB zarządzające tysiącami kursów i dziesiątkami tysięcy treści do produkcji materiałów wideo LMS i cyfrowych materiałów edukacyjnych. Ekstrakcja kursów w aplikacji produkcyjnej LMS (środowisko PostgreSQL) została potwierdzona jako szybsza — z 35 sekund do poniżej 1 sekundy w porównaniu z poprzednią pamięcią masową (zmierzone podczas testów operacyjnych wdrożonej konfiguracji).
KIES zmodernizował także swoją sieć, budując środowisko o przepustowości do 40 Gb/s wewnętrznie i 10 Gb/s lub więcej między lokalizacjami. Umożliwia to płynne przetwarzanie danych i pełne wykorzystanie potencjału all-flash NAS.

Środowisko BCP oparte na synchronizacji między lokalizacjami
Ponieważ dane wideo są duże (w tym dane źródłowe do edycji), pełna synchronizacja między lokalizacjami odbywa się każdej nocy. W przypadku danych LMS, oprócz redundantnej konfiguracji serwerów głównych, tymczasowe środowisko produkcyjne zostało uruchomione w innym regionie i zsynchronizowane z serwerami głównymi, co zapewnia ciągłość działania firmy w razie katastrofy.