清華大學(xué)機(jī)械工程系(以下簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)械系)于1932年成立，是清華大學(xué)最早成立的工科系之一。其擁有多個(gè)國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，近年來(lái)與材料科學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)等學(xué)科一起合作了眾多科研項(xiàng)目，在學(xué)術(shù)聲譽(yù)、研究水平、研究隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)裝備等方面都具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

　　機(jī)械系日常的教學(xué)和科研項(xiàng)目中需要應(yīng)用到fluent、Vasp、Gaussian、Ansys等軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種高性能計(jì)算，因此將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)在高并發(fā)、可靠性、共享性上都提出很高的要求。機(jī)械系現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足自身快速發(fā)展的需求。

　　初志A2000集群存儲(chǔ)解決方案

　　針對(duì)機(jī)械系高性能計(jì)算的需求，初志科技為其提供了一套初志A2000集群存儲(chǔ)解決方案。初志A2000集群存儲(chǔ)解決方案主要由元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)及智能存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)兩部份組成。

　　元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)用于管理文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)(包括文件目錄樹(shù)組織、屬性維護(hù)、文件操作日志記錄、授權(quán)訪問(wèn)等)，管理整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的命名空間，對(duì)外提供統(tǒng)一的系統(tǒng)映像存儲(chǔ)池。

　　智能存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)用于存儲(chǔ)用戶(hù)的實(shí)際數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)集群存儲(chǔ)功能，主要包括存儲(chǔ)設(shè)備管理，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理，權(quán)限管理等。

　　初志A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)采用先進(jìn)的分布式并行雙群存儲(chǔ)架構(gòu)，多臺(tái)元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和智能存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)分離并行工作，大大提高了海量文件的讀寫(xiě)效率，輕松實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)管理。同時(shí)，A2000在高并發(fā)性、高可靠性、整合性及擴(kuò)展性上都有很突出的優(yōu)勢(shì)，很好地滿(mǎn)足了機(jī)械系對(duì)于高性能計(jì)算應(yīng)用的各項(xiàng)需求。

　　高性能計(jì)算應(yīng)用的持續(xù)運(yùn)行，將產(chǎn)生越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，這需要存儲(chǔ)系統(tǒng)擁有足夠的容量來(lái)滿(mǎn)足快速增長(zhǎng)的需求。初志A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)單卷即可支持PB級(jí)的存儲(chǔ)空間，幫助用戶(hù)高效地管理上百億個(gè)甚至更多的文件。同時(shí)，系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)文件全局命名空間，所有的計(jì)算節(jié)點(diǎn)都可看到一致的文件系統(tǒng)視圖(管理員也可以通過(guò)設(shè)置使用權(quán)限，讓使用者只能看到自己的應(yīng)用數(shù)據(jù))，這種數(shù)據(jù)的全局共享性可以加強(qiáng)同一應(yīng)用不同服務(wù)器之間的協(xié)作，提高了應(yīng)用的服務(wù)效率。

　　高并發(fā)

　　在機(jī)械系的存儲(chǔ)環(huán)境中，應(yīng)用種類(lèi)多，并發(fā)訪問(wèn)的程度較高，這給存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)很大的壓力。A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)多臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)同時(shí)存取數(shù)據(jù)的方法，滿(mǎn)足了高并發(fā)訪問(wèn)的需求。在應(yīng)用服務(wù)器端，當(dāng)應(yīng)用程序向存儲(chǔ)系統(tǒng)上寫(xiě)文件時(shí)，文件將分片存放到多臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上;在讀文件時(shí)，系統(tǒng)則并發(fā)地從多個(gè)服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)。如此一來(lái)，大量的數(shù)據(jù)I/O請(qǐng)求被分散到了多臺(tái)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，聚合帶寬由多臺(tái)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上的帶寬相加而成，使得所有的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上的磁盤(pán)性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬都能得到充分的利用，克服了原有系統(tǒng)單一出口點(diǎn)所造成的性能瓶頸，很好地實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的高并發(fā)訪問(wèn)需求。

　　高可靠

　　A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)置一套完整的故障恢復(fù)流程，利用副本技術(shù)使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障時(shí)能自動(dòng)恢復(fù)，有效地消除了單點(diǎn)故障。對(duì)于用戶(hù)而言，任何硬件故障都無(wú)需進(jìn)行手動(dòng)處理，他們唯一的管理工作的就是在容量不夠的時(shí)候添加硬件和更換損壞的硬件，保證了A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠不間斷地提供穩(wěn)定的存儲(chǔ)服務(wù)。

　　易整合與易擴(kuò)展

　　A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)支持現(xiàn)有的異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，利用***的管理模塊與傳統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。同時(shí)，它也能夠無(wú)縫兼容多種不同的操作系統(tǒng)。另外，A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)可以支持動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)容量，即利用配置工具動(dòng)態(tài)添加存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)以擴(kuò)大系統(tǒng)的容量和規(guī)模(期間無(wú)需中斷任何應(yīng)用)，而且隨著存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的增多，整套系統(tǒng)的聚合帶寬也會(huì)線(xiàn)性的增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)載均衡，完全可以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)不斷發(fā)展所產(chǎn)生的容量和性能需求。

　　易管理

　　除此以外，初志A2000集群存儲(chǔ)系統(tǒng)配有簡(jiǎn)單易用的圖形化管理和監(jiān)控界面，支持用戶(hù)通過(guò)專(zhuān)用的安全通道進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和全系統(tǒng)監(jiān)控，智能地發(fā)現(xiàn)各類(lèi)軟硬件故障并統(tǒng)一匯總，保證用戶(hù)能夠及時(shí)處理故障，同時(shí)也減少了他們查找故障的工作量。

　　初志A2000集群存儲(chǔ)解決方案幫助清華大學(xué)機(jī)械系建立了一套完善的、高效的高性能計(jì)算存儲(chǔ)系統(tǒng)，得到了用戶(hù)的認(rèn)可與好評(píng)。通過(guò)使用初志A2000集群存儲(chǔ)解決方案，清華大學(xué)機(jī)械系不僅在存儲(chǔ)使用率、高并發(fā)性、高可靠性等方面都得到了較大提升，有了更強(qiáng)大的計(jì)算能力，而且通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)強(qiáng)大的整合性及易管理性的促進(jìn)下，也有效降低了采購(gòu)成本及IT運(yùn)營(yíng)成本。