航天領域信息系統(tǒng)典型案例
衛(wèi)星資源數(shù)據(jù)信息通過自動接收后由專用的數(shù)據(jù)處理集群完成對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的標準化處理并加工為滿足不同應用的需求的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,由于目前高分辨衛(wèi)星的陸續(xù)發(fā)射,地面數(shù)據(jù)的壓力成倍增大。
由于航天領域信息系統(tǒng)建設的長期性、復雜性,以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)的復雜性,關聯(lián)性,衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理十分復雜,通常分為在線存儲區(qū)、近線存儲區(qū)、離線存儲區(qū),以及遠程災備區(qū),并實現(xiàn)所有的數(shù)據(jù)的統(tǒng)一歸檔/遷移/備份,需要衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)支持完善的數(shù)據(jù)存儲和管理策略,并提供相應的用戶權限控制及監(jiān)控功能。
衛(wèi)星資源數(shù)據(jù)信息在國家多方面建設和發(fā)展中發(fā)揮十分重要的作用,通常會進一步加工和處理,經(jīng)過處理過的各級數(shù)據(jù)就可以用于農(nóng)業(yè)估產(chǎn),防汛,探礦,城市規(guī)劃,環(huán)境狀況估測等,實現(xiàn)信息價值的充分利用。
核心發(fā)展趨勢帶動海量存儲的大規(guī)模需求
通過長期分析和實踐,我們認為分布式并行處理、集中存儲管理、統(tǒng)一業(yè)務調(diào)度與資源管理的體系結構是航天領域信息系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢。這些趨勢對存儲系統(tǒng)的建設和持續(xù)發(fā)展提出多項核心需求:
1、 海量高可擴展并行數(shù)據(jù)存取
當前的航天信息系統(tǒng)中文檔、報表、圖像等非結構化數(shù)據(jù)增長越來越快。SAN架構因擴展性有限、跨平臺數(shù)據(jù)共享困難、管理復雜等問題,不能很好的滿足非結構化數(shù)據(jù)的存儲需求。傳統(tǒng)NAS架構和設備由于協(xié)議開銷大、帶寬小、延遲高、可擴展性差等原因,不利于海量數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問。因此,主流廠商逐漸向海量存儲需求的用戶推廣并行文件系統(tǒng),這些并行文件系統(tǒng)具有性能高、擴展性,高可用等特點,并在流媒體應用、工程設計、視頻監(jiān)控等領域取得成功的應用。
2、 異構平臺的數(shù)據(jù)共享訪問支持
航天領域依賴于大量不同用戶使用的各種先進的設計應用程序和工具。這些工具通常由包括多種操作系統(tǒng)、服務器和存儲系統(tǒng)的復雜基礎設施提供支持。通常經(jīng)過數(shù)十年的系統(tǒng)建設,信息系統(tǒng)可能包含Unix、Linux、Windows等不同操作系統(tǒng),以及FC-SAN、IP-SAN或作為單一設備而存在的NAS存儲設備,這給數(shù)據(jù)的集中訪問和處理以及系統(tǒng)的統(tǒng)一管理提出了極大的難題。如果不能有效地管理此類環(huán)境,管理員將面臨永無休止的軟硬件升級和互操作性問題,而無法滿足不斷增長的航天事業(yè)建設需求。
3、 完善、可靠的在線、近線、災備等多級存儲結構
PB級海量存儲系統(tǒng)一定是多級存儲結構的。在航天領域,在線存儲區(qū)為衛(wèi)星數(shù)據(jù)的在線接收、處理提供低延遲、高并發(fā)、高吞吐量的支持,滿足數(shù)據(jù)接收對時效性的需求;近線存儲系統(tǒng)則為數(shù)據(jù)的進一步加工、處理級在線歸檔等應用提供支持,這一過程通常產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息以滿足不同研究分析的需求。離線存儲提供數(shù)據(jù)的歸檔/備份支持。遠程災備系統(tǒng)則為系統(tǒng)提供意外情況下的可用性支持。
4、 統(tǒng)一存儲管理
由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的復雜性、關聯(lián)性,以及類型繁多的處理、應用需求,信息系統(tǒng)必須支持對在線、近線、離線及遠程災備區(qū)的統(tǒng)一存儲資源管理,以及FC、IP、Infiniband等多種網(wǎng)絡的網(wǎng)絡管理,和結構化、非結構化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理,支持對數(shù)據(jù)存儲策略設定,并提供對系統(tǒng)事件的日志記錄和系統(tǒng)工作狀態(tài)的檢測報警功能。
一體化解決方案實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理
針對以上核心需求,浪潮推出融合最新存儲技術和產(chǎn)品的軟硬件一體化的整體解決方案。存儲設備層包含浪潮集群存儲AS3000,浪潮高性能盤陣AS2000,以及其他類型的存儲設備和磁帶庫等,其中AS3000可以滿足并行數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)對海量并行數(shù)據(jù)處理及異構平臺的數(shù)據(jù)共享訪問支持需求,高性能盤陣AS2000為系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫應用提供高性能、低延遲的訪問支持,磁帶庫等設備用于進行數(shù)據(jù)備份/歸檔等應用。
利用分級存儲、虛擬化等技術構建可構建包含衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收資源池、生產(chǎn)資源池、近線存儲資源池、離線存儲以及遠程災備資源池的多級存儲池,并實現(xiàn)這些資源池的遷移、復制、備份、歸檔應用。浪潮AS3000、AS2000均可支持QDR Infiniband、10GbE網(wǎng)絡接入,為本系統(tǒng)提供兼容多種高性能存儲網(wǎng)絡的能力。浪潮海量存儲系統(tǒng)管理軟件具備統(tǒng)一存儲資源管理、分級管理、網(wǎng)絡管理、數(shù)據(jù)管理以及用戶管理功能,可實現(xiàn)航天信息系統(tǒng)的統(tǒng)一存儲管理。
浪潮航天領域統(tǒng)一存儲解決方案
統(tǒng)一存儲管理重點解決海量存儲系統(tǒng)的高效管理和利用問題,根據(jù)管理對象的不同,實現(xiàn)存儲資源管理、網(wǎng)絡管理、數(shù)據(jù)管理等幾大部分功能的統(tǒng)一。存儲資源管理對存在FC-SAN、IP-SAN、NAS多種存儲設備由統(tǒng)一的資源管理界面進行管理;網(wǎng)絡管理采用子網(wǎng)管理協(xié)議對網(wǎng)絡中的交換機和路由等進行管理;用戶管理結合安全管理進行用戶身份識別和認證;數(shù)據(jù)管理采用以策略為中心的架構,管理服務器按照轉換器方式解析多個策略并將數(shù)據(jù)分布在多級存儲之上進行高效管理。
浪潮海量存儲系統(tǒng)軟件
方案亮點:
1、 多種高性能接入網(wǎng)絡支持:浪潮集群存儲系統(tǒng)AS3000、高性能磁盤陣列均支持QDR Infiniband、10GbE主機接口
2、 PB級海量高可擴展并行數(shù)據(jù)存儲能力:AS3000提供可擴展至10PB、聚合帶寬數(shù)十GB的非結構化數(shù)據(jù)的并行存儲能力;AS2000最大存儲容量可擴展至1PB。
3、 異構平臺的數(shù)據(jù)共享訪問支持:本解決方案可支持NFS、CIFS標準共享協(xié)議。
4、 完善、可靠的在線、近線、災備等多級存儲結構:
5、 統(tǒng)一存儲管理:由浪潮海量存儲系統(tǒng)管理軟件實現(xiàn)統(tǒng)一存儲資源管理、網(wǎng)絡管理、數(shù)據(jù)管理和用戶管理。
浪潮航天領域存儲解決方案提供PB級海量高可擴展并行數(shù)據(jù)存儲能力,異構平臺的數(shù)據(jù)共享訪問支持,具備完善、可靠的在線、近線、災備等多級存儲結構,并提供對海量存儲系統(tǒng)的統(tǒng)一存儲管理,可以解決目前航天領域信息系統(tǒng)多方面問題。