Wyższa Szkoła Bankowa we Wrocławiu uruchomiła zdalne nauczanie dzięki rozwiązaniom dostarczonym przez Advatech

Ostatnie tygodnie walki z epidemią COVID-19 stworzyły niespotykane, jak dotąd, wyzwania dla całego systemu edukacji. Wyższa Szkoła Bankowa we Wrocławiu, największa niepubliczna uczelnia Dolnego Śląska doskonale poradziła sobie z nowymi warunkami prowadzenia zajęć dydaktycznych i utrzymała ciągłość nauczania. Za tym sukcesem stoi uczelniany dział IT, który wspólnie z firmą Advatech już wcześniej wdrożył rozwiązania bazujące na technologiach VMWare oraz Dell Technologies. O technicznych aspektach tego rozwiązania rozmawiamy z Pawłem Chrobakiem, kierownikiem działu serwerów i wirtualizacji w firmie Advatech.

W jaki sposób technologia IT pomaga studentom i pracownikom uczelni w prowadzeniu zdalnego nauczania?

Życie pokazało, że kluczowe dla utrzymania ciągłości nauczania było wdrożenie i uruchomienie dla całej uczelni Virtual Desktop Infrastructure (VDI). Z jednej strony kilkanaście tysięcy studentów widzi i pracuje z wirtualnymi desktopami z Microsoft Windows i dwiema edycjami Linuksa, a z drugiej zaś strony, są to dla nas po prostu dwie klatki serwerów Blade Dell MX7000 – jedna na potrzeby administracyjne, a druga do obsługi rozwiązania VDI. Bazą wirtualizacyjną jest technologia VMWare vSphere oraz vSAN. Zdecydowanie zrezygnowaliśmy już z tradycyjnych macierzy dyskowych. Ze względu na potrzebę wykorzystania mocy i zasobów wydajnych kart graficznych, które nie mieszczą się w urządzeniach typu Blade, utrzymujemy jeszcze kilka tradycyjnych serwerów Dell R740. Sama infrastruktura sieciowa bazuje na przełącznikach 25G oraz Dell Open Networking, a jej uzupełnieniem jest platforma VMWare Horizon Enterprise, która dopełnia cały stos technologiczny. W naszym rozwiązaniu wykorzystujemy także takie komponenty, jak vRealize Operation, Volume Apps, czy moduły HelpDesk.

Co wyróżnia tę stworzoną przez Advatech i WSB infrastrukturę IT od innych, tego typu instalacji?

Myślę, że warto zwrócić szczególną uwagę na dwie kwestie, w których udało nam się osiągnąć niebagatelne wyniki. Pierwsza z nich to wydajność podsystemu dyskowego. Dotychczasowa macierz hybrydowa, przy rosnących potrzebach informacyjnych i rozrastaniu się całego środowiska, okazała się wąskim gardłem hamującym rozwój uczelni. Aby uniknąć tego typu problemów, zaprojektowaliśmy środowisko działające wyłącznie na dyskach NVMe, po dwie grupy dyskowe na serwer. Dzięki temu osiągamy ok. 500 000 IOPS (4k) na każde pięć serwerów klastra vSAN. W ten sposób problem wydajności macierzy przestał nam spędzać sen z oczu.

Druga interesująca kwestia to wykorzystanie kart graficznych do akceleracji przetwarzania w ok. 100 wybranych wirtualnych desktopach. W pierwszym etapie wdrożenia stosowaliśmy karty NVIDIA M60, teraz działamy na najnowszych V100, a jak tylko pojawi się taka możliwość, wykorzystamy karty graficzne w klatkach Blade Dell MX700.

Jak zatem wygląda to w liczbach? Czy możesz podać jakieś charakterystyczne liczby, które zilustrują skalę wdrożonej przez was infrastruktury VDI?

O skali i złożoności rozwiązania w WSB niech świadczy jednoczesne funkcjonowanie ponad 1000 wirtualnych desktopów z zapasem na wytworzenie kolejnego tysiąca. Desktopy są pogrupowane w kilku pulach, a ok. 100 z nich jest wspomaganych sprzętową akceleracją graficzną. Studentom udostępniamy łącznie 50 TB przestrzeni dyskowej, 5 TB pamięci RAM i łącznie 1 THz CPU. Te liczby mogą robić wrażenie. W kraju, w sektorze edukacji, nie ma zbyt wielu tego typu rozwiązań. Trzeba jednak zastrzec, że tylko część z tych zasobów to czyste VDI, bo trzeba pamiętać, że mamy klaster do zajęć z wirtualizacji bazujący na Nested Virtualisation, klaster zarządzający oraz klaster dla administracji uczelni, ale to już zupełnie inna kwestia. Z ciekawszych rzeczy – np. powołanie do życia kolejnych 100 maszyn wirtualnych zajmuje tylko 3 minuty. Tak dobry czas udaje się osiągnąć za sprawą technologii Instant Clone oraz wspomnianej wcześniej wysokiej wydajności systemów dyskowych.

Co zatem pozostaje do zrobienia zwykłym administratorom na uczelni?

Przede wszystkim administratorzy mogą skupić swoje wysiłki na planowaniu, optymalizacji i rozwoju całej infrastruktury. Już nikt z nich nie marnuje czasu na bieganie po salach, odtwarzanie obrazów systemu Windows, zmienianie ustawień, zmaganie się z efektami pracy co zmyślniejszych studentów, którzy chcieli się sprawdzić w zadaniach administracyjnych. To już za nimi. Teraz nie ma znaczenia, ile aktualnie działa komputerów, gdzie fizycznie są zlokalizowane ani jakie mają się odbyć na nich zajęcia. Zlikwidowano czynności powtarzalne – nawet instalacja nowego oprogramowania odbywa się tylko raz. We wszystkich laboratoriach stoją pasywne terminale i nie ma potrzeby się o nie martwić, jak to kiedyś bywało. Wzrosły zatem także perspektywy rozwoju zawodowego administratorów i ich kompetencje – wszyscy na tym skorzystali.

Czy zatem nowa infrastruktura wniosła coś nowego studenckiego życia? Czy oni widzą efekty tych radykalnych zmian?

Być może dla nowych studentów to żadna niezwykłość, tak po prostu wygląda studiowanie w nowoczesnej uczelni. Ale bez dwóch zdań, dla części starszych roczników była to diametralna zmiana – z ich punktu widzenia skończyły się czasy czekania na uruchomienie się komputera, który z bliżej nieznanych przyczyn nie chce działać tak, jak u innych. Uczelnia oszacowała, że problemy z konfiguracją maszyn zabierały nie mniej niż 5% czasu dydaktycznego. Wiem coś o tym, bo sam musiałem rozwiązywać tego typu problemy. W tej chwili już nie ma męczących różnic w konfiguracjach poszczególnych maszyn, nie ma rozpoczynania zajęć od poszukiwania przyczyn nietypowego zachowania komputera – teraz wszystko działa jak w szwajcarskim zegarku. Na początek zajęć każdy student dostaje nowy wirtualny komputer w dokładnie takiej samej konfiguracji, jak reszta grupy.

Studenci bardzo cenią także możliwość korzystania z komputerów laboratoryjnych w domowym zaciszu. Dla większości z nich nie ma to pewnie wielkiego znaczenia, ale dla tych, którzy muszą wykorzystywać na zajęciach trudno dostępne, unikalne oprogramowanie, albo takie, które wymaga żmudnej i skomplikowanej instalacji, jest to bezcenna możliwość.

Wielu osobom podoba się właśnie ta strona wirtualizacji, która pozwala im się logować na jednym terminalu do różnych uprzednio zdefiniowanych desktopów z różnymi systemami operacyjnymi i zestawami aplikacji do różnych zastosowań. Któż nie chciałby mieć w domu tylu komputerów, którym niestraszny jest upływ czasu, które zawsze są zaktualizowane i bezpieczne!

Wspomniałeś o tym, że WSB wykorzystuje VMWare Horizon. W jakim zakresie i do jakich zadań?

Stwierdzenie, że posiadając dowolną przeglądarkę internetową, każdy student czy pracownik naukowy, bez względu na czas i miejsce pobytu, ma pełny dostęp do zasobów uczelni trąci już banałem. Jednak nie byłoby to możliwe bez uruchomionego wcześniej środowiska Horizon, które właśnie zapewnia całodobowy dostęp do wirtualnych desktopów. Przestawienie się na nowy tryb pracy i zdalne udostępnienie maszyn wirtualnych zajęło nam niespełna dwa dni. Prowadzący zajęcia korzystają dodatkowo w modułu HelpDesk, który daje szybki dostęp do pulpitu studenta oraz interakcję za pomocą przejęcia myszy, pomocy zdalnej itd. Ułatwia to znacząco prowadzenie zajęć. Cześć przedmiotów jest prowadzona w trybie telekonferencji w aplikacji TEAMS bezpośrednio na pulpicie zdalnym.

Jak oceniasz, czy inne Uczelnie pójdą podobną ścieżką, jak Advatech i Wyższa Szkoła Bankowa we Wrocławiu?

W mojej ocenie wygląda to tak: co prawda już wcześniej planowaliśmy udostępnienie studentom maszyn wirtualnych i pokazanie całego dobrodziejstwa VDI, ale rozwój wydarzeń w kraju i na świecie pokazał dobitnie, że było to nieuniknione, ale i trafione w punkt. Wszystkie zalety VDI można było zobaczyć jak na dłoni. Rozwiązania wirtualne definiowane programowo stały się teraz nie tyle jedną z wielu dostępnych opcji, co bardziej koniecznością w czasach intensywnej pracy on-line, poza murami tradycyjnych uczelni. Elastyczność, wydajność, łatwość konfiguracji oraz niezakłócona i nieprzerwana praca to minimum, jakiego oczekują od nas władze uczelni i sami studenci.

Skąd u ciebie taka fascynacja VDI?

Moja przygoda z technologią VDI zaczęła się w 2010 roku. Pracując na Uniwersytecie Ekonomicznym we Wrocławiu, udało mi się namówić ówczesne władze tej uczelni na wdrożenie rozwiązania tego typu. Było to pierwsze wdrożenie VDI na polskiej uczelni. Mam z tego dużo satysfakcji, bo do dziś jest ono tam używane, rozbudowywane i stanowi główną bazę technologiczną do budowy laboratoriów akademickich. Nawet teraz, w czasie pandemii, cieszę się, że Wyższa Szkoła Bankowa we Wrocławiu udostępnia swoje laboratoria innym Szkołom Bankowym. To dowód na to, że wspólnie udało nam się za pomocą VDI wypracować trwałą przewagę nad innymi uczelniami. Rozwój kompetencji inżynierskich z zakresu VDI w Advatech i inwestowanie w ludzi takich jak ja, okazał się strzałem w dziesiątkę.