隨著網絡的普及,數據存儲的飛速增長,整合了存儲和ip網絡的iSCSI技術也順勢而出并走向成熟。IP SAN作為一種治理簡單又經濟的網絡存儲架構,已經越來越多的被各領域和行業所接受。但問題是,一直以來,IP SAN的應用僅僅局限于高性能計算機系統應用環境,使其產業和應用價值不足以滿足用戶和市場的需要。針對這一趨勢,國家高性能計算機工程技術研究中心率先將應用在服務器環境的高端IP SAN技術移植到PC機應用環境中,并針對教育領域研發出了公共計算機應用環境治理系統—PC SAN.edu等系列存儲產品,填補了國產網絡存儲技術和產品的空白。不僅得到了國內同行的認可,而且也得到了國外同行的好評,某些存儲技術已達到國內領先、國際先進水平。有力地促進了中國存儲產業的進步,并給用戶帶來獨特的價值。
其中,在國家高性能計算機工程技術研究中心的PC SAN解決方案中,作為要害構件的服務器主板—技嘉8ICMT,采用了Intel E7221+ICH6R的南北橋組合,支持單路LGA775接口Pentium 4處理器,最大4GB容量的雙通道DDRII規格內存,集成千兆網卡(Intel 82541)和PCI-EXPRess接口,從而帶來了強大的I/O吞吐和支撐能力,實現按需分配、集中存儲、快速部署、動態映射、IP地址自動分配等數據存儲應用價值。
需求特點
國家高性能計算機工程技術研究中心依托于中國科學院計算技術研究所,是國家組建的計算機領域內僅有的5個工程技術研究中心之一。作為目前國內存儲行業的權威研究機構之一,也是國內存儲行業中最早研究基于IP的網絡存儲系統的研究機構之一,工程中心不僅擁有基于IP的系列網絡存儲系統,而且可以根據不同領域、不同行業的實際應用情況與需求量身定制行業解決方案,打造“優質存儲”。針對 IP SAN的發展和需求趨勢,工程中心率先將應用在服務器環境的高端IP SAN技術移植到PC機應用環境中。
PC SAN是一種基于網絡存儲的新型計算環境治理系統,采用全球標準的通訊協議TCP/IP,將網絡中所有的存儲資源集中存儲在由高速互聯網絡連接的存儲治理服務器上,在該服務器上虛擬出多個網絡硬盤映射給客戶機使用。它采用虛擬存儲技術,實現數據集中存儲、網絡硬盤按需分配,借助快照和快速部署技術,實現簡單快速的網絡硬盤分配與軟件安裝;通過客戶機和不同的網絡磁盤實現動態映射,使客戶機能夠按需轉換角色,更好地被動態調度并組合計算資源和存儲資源,滿足不斷變化的需求。
其中,PC SAN.edu作為PC SAN系列產品中的一員,是專門針對國內教育行業的應用情況而量身定做的網絡存儲產品。它是在PC SAN的基本功能基礎上,通過使用IP SAN技術和快照技術,首次將應用于服務器的高端IP SAN存儲技術移植到普通計算機環境中使用,并新增了獨特的系統預約、系統還原、和IP地址自動分配等功能,有效地解決目前教育領域里公共計算機應用環境中的問題。適用于各類學校的公共計算機應用環境,如多媒體教室、電子教室、公共計算機房等。
但與此同時,隨著高端IP SAN技術的下移,這一解決方案對服務器應用環境也提出了挑戰,比如,主板的性能、CPU、內存和硬盤等等。
解決方案
PC SAN是一種基于網絡存儲的新型計算環境治理系統。它采用虛擬存儲技術,實現數據集中存儲和網絡硬盤按需分配;借助快照和快速部署技術,實現簡單快速地網絡硬盤分配與軟件安裝;通過客戶機與不同的網絡磁盤實現動態映射,使客戶機能夠按需轉換角色,更好地被動態調度,實現按需組合計算資源和存儲資源,滿足不斷變化的應用需求。
這一解決方案,包括存儲治理服務器、網絡存儲設備、iATA卡、系統安裝光盤等等,其中,典型的服務器配置為奔4 3.0GHz PC服務器,1G內存:可支持1—30臺客戶機同時運行包括Windows、linux在內的各種主流操作系統。而作為構建服務器大廈的基石,服務器主板更是重中之重。
根據國家高性能計算機工程技術研究中心PC SAN 解決方案的需求特點,技嘉科技提供了高性價比的的服務器主板—技嘉8ICMT,成功地幫助工程中心,把高端IP SAN技術移植到PC機應用環境,填補國產網絡存儲技術和產品的空白。
技嘉8ICMT采用了服務器專用的芯片組——Intel E7221+ICH6R的南北橋組合,支持單路LGA775接口Pentium 4處理器,最大4GB容量的雙通道DDRII規格內存和PCI-Express接口。由于主板南橋采用了ICH6R,因此產品不僅支持4組Serial ATA接口而且還支持0、1兩種模式的SATA RAID功能。在拓展性上,技嘉8ICMT提供了3根PCI、1根PCI-Express x8、1根PCI-Express x1和2對DIMM內存插槽,另外主板還通過板載芯片提供了對千兆以太網和音效輸出功能的支持。
在實際測試中,硬件環境采用技嘉8ICMT主板,P4 3.0CPU,1G DDR2內存,80G IDE 系統盤,250G SATA*4 Raid 10 數據盤;操作系統采用FC4 32位(完全安裝),先后進行了dd、iozone、disktest三種測試工具的嚴格測試,都取得了良好的測試結果,從而可以很好地滿足PC SAN解決方案的性能要求。
實施效果
利用領先的技術,國家高性能計算機工程技術研究中心開發了適合我國國情的網絡存儲系列產品。針對教育領域公共計算機應用環境的計算機治理系統—PC SAN.edu、針對石油、遙感等高性能計算領域的集群文件系統BWFS、應用于服務器治理平臺的虛擬存儲系統VSDS等系列存儲產品,填補了國產網絡存儲技術和產品的空白。這些產品在石油、遙感、高教、政府、研究所等行業中得以應用,給客戶帶來獨特的應用價值。
應用了技嘉8ICMT主板的PC SAN.edu,填補了教育領域的一個產品空白,讓老師和學生的教學活動從被動向主動轉變變為可能,讓教育領域的公共計算機系統治理員們能從繁雜的計算機系統維護工作中抽出精力,輕松的更好的為師生做好服務工作,提供更好的計算機使用平臺。
PC SAN通過使用IP SAN技術和快照技術,首次將應用于服務器的高端IP SAN存儲技術移植到普通計算機環境中使用,并新增了獨特的系統預約、系統還原、和IP地址自動分配等功能,有效地解決目前公共計算機應用環境中的問題。包括:
采用虛擬存儲技術,使公共計算機房的應用和治理水平得到非常大的提高,同時提高了存儲資源和計算資源的利用率。每個用戶可以擁有一個或多個裝有不同操作系統和應用軟件的網絡硬盤,并且可以在網絡中的任意客戶機訪問自己的網絡硬盤,存放自己的個性化數據,并且不會影響其他人的正常使用。
硬盤集中存儲,可以大大減少因為硬盤故障帶來的維護工作量。據統計,70%以上的維護量源于硬盤的損壞,主要原因是用戶不能按要求正常開關機。采用虛擬存儲技術,所有硬盤都集中存放在存儲治理服務器中,并由其進行統一的存儲治理與空間分配,客戶機是否正常開關機都不會對硬盤造成物理損壞。
利用先進的部署技術可以在幾分鐘內完成百余臺客戶機操作系統和應用軟件的安裝工作,并可以節約80%的存儲空間。其他,利益點還包括,在幾秒鐘內完成對單個或多個網絡硬盤的復制;在使用的過程中,當客戶機的系統遭受攻擊后(如人為破壞、病毒意外襲擊等),只需重新啟動客戶機即可將系統恢復到初始狀態;假如網絡硬盤上被加載個性化數據,使用此功能同樣可實現系統恢復,并且個性化數據不會丟失等等。
面對網絡普及下的數據存儲壓力,借助技嘉8ICMT服務器主板和創新技術,國家高性能計算機工程技術研究中心的PC SAN解決方案,讓更多的客戶進入了信息化的新時代,輕松應對當下和未來的挑戰。
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