高性能計(jì)算要求存儲(chǔ)系統(tǒng)具有必要的性能和容量，以確?？煽康牟僮鳎沁@些系統(tǒng)的價(jià)格很高。

高性能計(jì)算(HPC)存儲(chǔ)的總擁有成本(TCO)超出每GB的初始價(jià)格，這意味著IT團(tuán)隊(duì)必須考慮其他價(jià)格變量。除系統(tǒng)本身的價(jià)格外，還有8個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致HPC存儲(chǔ)成本增加。

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1. 不斷變化的業(yè)務(wù)需求

業(yè)務(wù)需求會(huì)隨時(shí)間變化，支持它們的工作負(fù)載也是如此。HPC存儲(chǔ)必須適應(yīng)這些變化，這可能需要及時(shí)重新配置、升級(jí)和增加容量。例如，存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)能夠進(jìn)行擴(kuò)展，同時(shí)確保最少停機(jī)時(shí)間，因?yàn)檠诱`會(huì)導(dǎo)致收入損失和生產(chǎn)率下降。即使很少停機(jī)， IT部門仍必須購買和部署其他硬件，而這會(huì)增加總體TCO。

在某些情況下，企業(yè)可能會(huì)過度配置其存儲(chǔ)系統(tǒng)，以適應(yīng)將來的業(yè)務(wù)需求和工作負(fù)載波動(dòng)。但是，這可能導(dǎo)致不必要的支出和更高的長期維護(hù)成本，這也會(huì)增加總擁有成本。實(shí)際上，HPC系統(tǒng)很少會(huì)達(dá)到100%的利用率(通常接近80%)，而且過度配置的存儲(chǔ)會(huì)進(jìn)一步影響長期成本。同時(shí)，請注意不要過度使用HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)，因?yàn)檫@會(huì)損害應(yīng)用程序的性能和生產(chǎn)率。

2. 可靠性和可用性

HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)支持持續(xù)操作，且確保最少服務(wù)中斷的情況。該系統(tǒng)應(yīng)該能夠處理驅(qū)動(dòng)器和節(jié)點(diǎn)故障，以及其他計(jì)劃外的中斷，同時(shí)保持可用性和性能。主要有兩種方法可以滿足這些要求：前期投資于正確的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)上，或者后續(xù)花費(fèi)更多的時(shí)間和金錢來保持系統(tǒng)正常運(yùn)行。兩種選擇都會(huì)影響總體擁有成本，但后者通常會(huì)導(dǎo)致更高的HPC存儲(chǔ)成本。

另一個(gè)考慮因素是存儲(chǔ)配置。例如，某些RAID級(jí)別在驅(qū)動(dòng)器間保持奇偶校驗(yàn)，以提高可靠性，但這需要額外的原始容量。高可用性的存儲(chǔ)系統(tǒng)通常會(huì)部署冗余組件，例如多路徑I / O或雙控制器。IT團(tuán)隊(duì)可能還會(huì)保留備用零件，例如額外的電源。此外，員工必須定期更新或更換組件。所有這些因素都會(huì)增加總擁有成本。

3. 系統(tǒng)和數(shù)據(jù)保護(hù)

對于大多數(shù)企業(yè)而言，保護(hù)存儲(chǔ)系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)是最重要的工作，但是這些保護(hù)工作具有成本。

存儲(chǔ)硬件、軟件和固件中內(nèi)置安全功能會(huì)增加TCO，維護(hù)安全基礎(chǔ)架構(gòu)所需的日常操作同樣會(huì)增加TCO。例如，企業(yè)需要花費(fèi)時(shí)間和資源來管理私鑰和訪問控制、監(jiān)視存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，確保符合適用的法規(guī)，以及定期執(zhí)行安全性和合規(guī)性審核。

災(zāi)難恢復(fù)策略也會(huì)增加總體擁有成本。備份、快照和故障轉(zhuǎn)移操作通常需要額外設(shè)備、軟件或服務(wù)以及人員。同時(shí)，IT團(tuán)隊(duì)還必須在物理上保護(hù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，這需要附加的火災(zāi)警報(bào)、檢測設(shè)備或其他監(jiān)視工具。

4. 配套軟件和服務(wù)

存儲(chǔ)供應(yīng)商通常會(huì)提供可選的支持和服務(wù)合同，這可能會(huì)顯著提高系統(tǒng)的總體擁有成本，具體金額將取決于供應(yīng)商和服務(wù)水平。企業(yè)可選擇較低前期成本的最小覆蓋范圍，但這可能會(huì)增加其停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致日后的HPC存儲(chǔ)成本更高。有些第三方公司提供存儲(chǔ)維護(hù)服務(wù)，該服務(wù)可能比供應(yīng)商的計(jì)劃便宜，但I(xiàn)T團(tuán)隊(duì)仍必須將這些成本計(jì)入TCO。

TCO還應(yīng)反映支持該存儲(chǔ)系統(tǒng)的軟件的任何許可費(fèi)用。這包括直接推動(dòng)存儲(chǔ)操作的軟件，以及與HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合使用的第三方軟件(例如，專用文件系統(tǒng)或軟件定義的存儲(chǔ))。另外，TCO計(jì)算應(yīng)考慮管理和監(jiān)視存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)所需的任何其他系統(tǒng)或服務(wù)。

5. 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

存儲(chǔ)系統(tǒng)必須能夠與其他HPC組件及其他組件進(jìn)行通信，這就需要可靠的高速網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，以維持運(yùn)行。

無論網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是以太網(wǎng)、光纖通道還是InfiniBand，IT部門都需要部署和維護(hù)組件，例如電纜、交換機(jī)、適配器或負(fù)載平衡器。在計(jì)算存儲(chǔ)總擁有成本時(shí)，網(wǎng)絡(luò)成本比較復(fù)雜，因?yàn)槠渌鸋PC組件會(huì)共享網(wǎng)絡(luò)。即使這樣，存儲(chǔ)總擁有成本也應(yīng)至少反映這些網(wǎng)絡(luò)成本的一部分。

像存儲(chǔ)系統(tǒng)本身一樣，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也可能有其自己的服務(wù)合同或軟件許可費(fèi)。此外，網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)包括冗余組件，例如交換機(jī)或適配器，以避免任何單點(diǎn)故障。IT部門可能會(huì)維護(hù)備件或采取其他措施來限制停機(jī)時(shí)間，并保持性能。組件更新周期也會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)成本。

6. 操作環(huán)境

HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)中心空間才能運(yùn)行。盡管現(xiàn)在HPC系統(tǒng)更密集，可減少部分空間，但I(xiàn)T團(tuán)隊(duì)仍應(yīng)在TCO估算中包含這些成本以及相關(guān)的數(shù)據(jù)中心維護(hù)和維修費(fèi)用。

另一個(gè)大支出是為存儲(chǔ)系統(tǒng)供電和冷卻相關(guān)的成本。閃存等技術(shù)可以降低功耗，但它們?nèi)詴?huì)增加總體能源成本。

TCO應(yīng)該考慮對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行的任何必要更改，以為存儲(chǔ)系統(tǒng)做準(zhǔn)備。例如，更密集的機(jī)架存儲(chǔ)可能需要更新電源、增強(qiáng)散熱或強(qiáng)化地板。數(shù)據(jù)中心可能還需要更多的布線或防火系統(tǒng)，以及額外的冗余，例如額外的發(fā)電機(jī)或不間斷電源。

7. 人員配備要求

另一個(gè)大筆支出是部署和維護(hù)HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)所需的人員。這包括IT員工花費(fèi)在采購、設(shè)置、配置、集成和測試系統(tǒng)的時(shí)間。這還包括持續(xù)的管理工作，這可能很復(fù)雜且很耗時(shí)。 IT團(tuán)隊(duì)必須確保系統(tǒng)以最高的性能運(yùn)行，同時(shí)將中斷和停機(jī)時(shí)間降到最低，這可能會(huì)顯著增加TCO。

向新存儲(chǔ)系統(tǒng)的過渡過程也需要時(shí)間和資源，包括將數(shù)據(jù)從舊系統(tǒng)遷移到HPC存儲(chǔ)。在某些情況下，IT團(tuán)隊(duì)可能需要招募合格的人員來部署和維護(hù)系統(tǒng)，或者他們可能需要培訓(xùn)現(xiàn)有人員。這取決于存儲(chǔ)系統(tǒng)本身和員工的情況。無論哪種方式，都可能需要進(jìn)行投資。

8. 計(jì)劃外停機(jī) 為了減少開支，企業(yè)可能會(huì)傾向于購買可靠性較差的存儲(chǔ)系統(tǒng)，或者限制員工培訓(xùn)和雇用方面的投資。但是，這可能會(huì)導(dǎo)致更長或更頻繁的停機(jī)時(shí)間，并可能導(dǎo)致收入損失。

在Hyperion Research于2020年5月發(fā)布的一項(xiàng)研究中，約有一半的受訪者表示其HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)每月或一次以上發(fā)生故障。這些受訪者表示，停機(jī)時(shí)間從不到一天到一周不等，一天的停機(jī)時(shí)間可能從100,000美元以下到100萬美元以上不等。

HPC服務(wù)中斷會(huì)對依靠該技術(shù)來持續(xù)提高生產(chǎn)力和創(chuàng)新的企業(yè)造成嚴(yán)重影響。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，他們的工作通常會(huì)停止，從而導(dǎo)致長期的財(cái)務(wù)后果。盡管這些HPC存儲(chǔ)成本可能難以計(jì)算，但應(yīng)始終將它們包括在TCO估算中，尤其是在比較產(chǎn)品時(shí)。