北京時(shí)間6月17日9時(shí)22分，神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射成功！這是時(shí)隔5年之后，中國(guó)再一次把航天員送入太空。這一次的與眾不同之處還在于，三名航天員將成為中國(guó)空間站天和核心艙的首批入駐人員，在軌駐留3個(gè)月。

從“天問(wèn)一號(hào)”首次進(jìn)行火星探測(cè)，到此次航天員首次駐留空間站，我國(guó)在宇宙探測(cè)方面不斷實(shí)現(xiàn)驚人的突破。而在這背后，從宇宙探索到深空探秘，意味著海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、存儲(chǔ)和分析，高性能計(jì)算（HPC）與存儲(chǔ)就成了不可或缺的工具。

HPC與數(shù)據(jù)分析的深度結(jié)合，推動(dòng)了HPDA（High Performance Data Analytics，高性能數(shù)據(jù)分析）的興起和快速發(fā)展。作為HPC領(lǐng)域最具潛力的一個(gè)分支，HPDA正在航天遙感、天氣與氣候建模、個(gè)性化醫(yī)療、金融欺詐檢測(cè)、電子商務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛且深入的應(yīng)用。

HPDA熱起來(lái)

HPDA其實(shí)并不是一個(gè)新概念。早在2014年，市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IDC就已經(jīng)指出，各大行業(yè)頭部企業(yè)正在積極利用HPC技術(shù)向大數(shù)據(jù)分析類工作負(fù)載發(fā)起挑戰(zhàn)，而HPDA存儲(chǔ)作為高端存儲(chǔ)市場(chǎng)的一股清流，將迎來(lái)迅速發(fā)展的機(jī)遇期。最新的市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，67％的HPC用戶都在使用HPDA，而非傳統(tǒng)的HPC。HPDA快速增長(zhǎng)的最主要?jiǎng)恿�就是HPC最擅長(zhǎng)的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。

在人工智能、大數(shù)據(jù)時(shí)代，企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)有了更深刻的認(rèn)知——數(shù)據(jù)已成為企業(yè)的戰(zhàn)略資產(chǎn)。全球知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ESG的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，23％的企業(yè)認(rèn)為，數(shù)據(jù)就是他們的業(yè)務(wù)，另有26％的企業(yè)認(rèn)為，數(shù)據(jù)既是其業(yè)務(wù)，也用于支持其業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)不再是一句空話，而數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)于推動(dòng)企業(yè)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新與發(fā)展至關(guān)重要。

若想充分挖掘數(shù)據(jù)的潛能和價(jià)值，首先要有海量的數(shù)據(jù)，其次還要有強(qiáng)大的算力和AI能力，支撐對(duì)于數(shù)據(jù)的分析。一句話，讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成具有意義的洞察，就需要借助HPC這樣的技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析、預(yù)測(cè)。從以計(jì)算為中心到以數(shù)據(jù)中心心，HPC正在發(fā)生具有轉(zhuǎn)折性意義的演進(jìn)，這是數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用需求的驅(qū)動(dòng)，也是大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)發(fā)展使然。

ESG的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，63％的受訪者表示，2021年在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方面的支出比上一年有所增加，這將導(dǎo)致數(shù)據(jù)量的進(jìn)一步增長(zhǎng)。你可能想象不到，L4自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)集已經(jīng)增長(zhǎng)到EB級(jí)，單個(gè)現(xiàn)代基因組測(cè)序儀每天能夠生成6TB的數(shù)據(jù)……海量數(shù)據(jù)的處理為HPDA創(chuàng)造了巨大的商機(jī)，商業(yè)智能、數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與挖掘、搜索分析、行為分析、交互式查詢等都成了最好的用武之地。

真金不怕火煉

但是任何事物的發(fā)展都具有兩面性，數(shù)據(jù)密集型業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，讓存儲(chǔ)系統(tǒng)的壓力與日俱增。隨著數(shù)據(jù)量激增，尤其是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)分析效率、數(shù)據(jù)管理、安全存儲(chǔ)等成為亟待突破的瓶頸。

誰(shuí)能化解數(shù)據(jù)密集型HPC帶來(lái)的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)？HPDA存儲(chǔ)唯有“輕裝上陣”——更經(jīng)濟(jì)、更可靠，同時(shí)還能有效處理各種負(fù)載，即使面對(duì)HPC業(yè)務(wù)流程細(xì)分和多種應(yīng)用場(chǎng)景集成產(chǎn)生的復(fù)雜混合負(fù)載，也能游刃有余，既能從容應(yīng)對(duì)大文件、高帶寬的需求，也能在小文件、高IOPS的環(huán)境中大顯身手。

那么，在一眾HPDA存儲(chǔ)中，誰(shuí)又能堪當(dāng)大任呢？只用實(shí)際測(cè)試和驗(yàn)證效果說(shuō)話的ESG給出了它的解析。

在存儲(chǔ)領(lǐng)域有很多調(diào)研和評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)，它們會(huì)從不同的維度對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)給出評(píng)價(jià)，有的以IOPS性能測(cè)試見(jiàn)長(zhǎng)，有的以用戶的實(shí)際評(píng)價(jià)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，ESG則獨(dú)樹一幟，通常會(huì)搭建嚴(yán)格的接近于真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面測(cè)試后才會(huì)得出最終結(jié)論。經(jīng)過(guò)這樣一番洗禮，這回華為OceanStor Pacific下一代HPDA存儲(chǔ)真的要“出圈”了。

ESG從性能、可靠性、數(shù)據(jù)管理以及整體擁有成本（TCO）等多個(gè)維度對(duì)華為 OceanStor Pacific進(jìn)行了一次全面“體檢”，還專門測(cè)試了OceanStor Pacific為數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用提供不同協(xié)議訪問(wèn)的性能，并對(duì)五年TCO進(jìn)行了深入分析。

ESG測(cè)試環(huán)境

真金不怕火煉，OceanStor Pacific經(jīng)受住了考驗(yàn)。在不影響存儲(chǔ)性能的情況下，OceanStor Pacific可以有效滿足用戶對(duì)于海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)遷移、硬件成本和快速增長(zhǎng)等方面的核心需求。在模擬真實(shí)應(yīng)用環(huán)境的測(cè)試中，單套OceanStor Pacific存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠?yàn)槎喾N業(yè)務(wù)提供高性能、低時(shí)延，并在多協(xié)議間提供一致的語(yǔ)義。ESG對(duì)于OceanStor Pacific在面對(duì)多種文件／對(duì)象協(xié)議時(shí)均能提供一致的性能，且所有協(xié)議都幾乎性能無(wú)損這一點(diǎn)印象十分深刻。

以前，企業(yè)用戶在處理海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)時(shí)，都習(xí)慣采用橫向擴(kuò)展NAS系統(tǒng)。但是隨著工作負(fù)載越來(lái)越復(fù)雜，數(shù)據(jù)量持續(xù)增加，用戶對(duì)于存儲(chǔ)性能的一致性、靈活擴(kuò)展能力、成本效益以及可用性等提出了更高的要求。

比如在汽車、飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造方面，越來(lái)越多的企業(yè)希望用HPC技術(shù)支撐復(fù)雜的設(shè)計(jì)、分析，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量；在商業(yè)領(lǐng)域，企業(yè)傾向于借助大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，對(duì)客戶行為進(jìn)行畫像，或者進(jìn)行更加細(xì)粒度和精確的搜索等。這些都是最典型的HPDA存儲(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景。ESG建議用戶，采用專為HPDA設(shè)計(jì)的下一代存儲(chǔ)系統(tǒng)，在提升可用性的同時(shí)可以減少工作量，提高容量和性能的同時(shí)還能有效降低存儲(chǔ)TCO。而華為OceanStor Pacific正是HPDA業(yè)務(wù)的理想之選。

魚與熊掌可兼得

俗話說(shuō)，光說(shuō)不練假把式。華為OceanStor Pacific在ESG的測(cè)試中到底表現(xiàn)如何？

OceanStor Pacific存儲(chǔ)系統(tǒng)的獨(dú)特之處在于，能夠提供各種數(shù)據(jù)密集型場(chǎng)景所需的高性能和靈活訪問(wèn)能力，包括HPC、AI／ML、大數(shù)據(jù)分析、大規(guī)模虛擬化、內(nèi)容存儲(chǔ)、地震分析、生命科學(xué)、金融，以及任何需要存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)并提供高性能、多協(xié)議訪問(wèn)的應(yīng)用。特別需要指出的是，OceanStor Pacific的企業(yè)級(jí)可用性功能在軟件中實(shí)施，從而提供一個(gè)平臺(tái)以極低的延遲對(duì)業(yè)務(wù)關(guān)鍵型及任務(wù)關(guān)鍵型負(fù)載與海量數(shù)據(jù)集進(jìn)行整合。

ESG的實(shí)際測(cè)試有力地驗(yàn)證了上述OceanStor Pacific的定位和特色，OceanStor Pacific確實(shí)可以為超大數(shù)據(jù)集提供持續(xù)的高性能，并充分支持以數(shù)據(jù)為中心的實(shí)際應(yīng)用。

先看對(duì)多協(xié)議的支持。在自動(dòng)駕駛、精密醫(yī)療、智能制造等典型的企業(yè)HPDA應(yīng)用場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)流程的不同階段通常會(huì)使用到文件、對(duì)象和大數(shù)據(jù)（HDFS）等服務(wù)。

像OceanStor Pacific這樣具有多協(xié)議互通能力的存儲(chǔ)系統(tǒng)，能夠無(wú)縫支持NFS、CIFS、HDFS和S3等協(xié)議，并允許應(yīng)用通過(guò)多個(gè)協(xié)議共享一份數(shù)據(jù)，從而達(dá)到提高分析效率的目的，在無(wú)數(shù)據(jù)遷移的情況下，可以通過(guò)多個(gè)協(xié)議進(jìn)行讀取，同時(shí)保證語(yǔ)義無(wú)損和高穩(wěn)定的性能。ESG的測(cè)試表明，OceanStor Pacific在單個(gè)高性能高可用平臺(tái)上具有整合異構(gòu)數(shù)據(jù)密集型負(fù)載的超強(qiáng)能力，能夠同時(shí)處理多種負(fù)載，并且保證使用多種協(xié)議訪問(wèn)的穩(wěn)定的數(shù)據(jù)性能。

再看對(duì)混合負(fù)載的支持。通常情況下，HPC負(fù)載具有多樣性的特點(diǎn)，比如地震數(shù)據(jù)處理需要高帶寬，而對(duì)已處理數(shù)據(jù)的解釋則需要高IOPS。帶寬瓶頸可能是由網(wǎng)絡(luò)、磁盤或內(nèi)存不足造成的，而IOPS瓶頸則可能是因CPU算力不足或調(diào)用堆棧深度等軟件問(wèn)題引起的。解決不同的性能瓶頸，這對(duì)華為OceanStor Pacific來(lái)說(shuō)并不是一件難事。ESG的測(cè)試顯示，OceanStor Pacific文件系統(tǒng)采用元數(shù)據(jù)分布、大小I／O分流、磁盤索引等技術(shù)，可以同時(shí)滿足高帶寬和高IOPS的需求，可謂魚與熊掌兼得。

最后驗(yàn)證高密度設(shè)計(jì)和TCO。為了有效應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，存儲(chǔ)的高密度設(shè)計(jì)幾乎成了標(biāo)配。華為OceanStor Pacific采用了下一代高密度硬件架構(gòu)：華為自研的half－palm NVMe盤，將橫截面減少65％；領(lǐng)先的散熱材料、創(chuàng)新的風(fēng)扇布局和全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的冷卻效率提高30％；采用EC和端到端數(shù)據(jù)完整性字段（DIF），將磁盤利用率提升至91．6％……

根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，OceanStor Pacific提供兩種高密度硬件架構(gòu)配置：一個(gè)是高密性能型的OceanStor Pacific 9950，每機(jī)箱可提供高達(dá)160GB／s帶寬和200萬(wàn)IOPS的極速數(shù)據(jù)訪問(wèn)；另一個(gè)是高密容量型的OceanStor Pacific 9550，在5U空間內(nèi)可提供超過(guò)1．6PB的裸容量。

在實(shí)際測(cè)試中，ESG將華為OceanStor Pacific 9550的預(yù)估存儲(chǔ)成本與傳統(tǒng)的橫向擴(kuò)展NAS系統(tǒng)進(jìn)行了建模和比較。模型只考慮五年內(nèi)會(huì)發(fā)生的成本，而容量／性能增長(zhǎng)需求以及IT運(yùn)營(yíng)成本則不在考慮之列。結(jié)果顯示，華為OceanStor Pacific的五年TCO比橫向擴(kuò)展NAS系統(tǒng)低61％，其中最大的節(jié)省來(lái)自托管成本（64％），其他如資本支出（CapEx）節(jié)省62％，供電和冷卻節(jié)省32％。

“存力”也要強(qiáng)大

IDC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，30％的HPC是用于數(shù)據(jù)分析，傳統(tǒng)HPC走向HPDA已是大勢(shì)所趨。大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等的興起，加速了這一演進(jìn)的速度。從金融、電子商務(wù)到科學(xué)計(jì)算、衛(wèi)星遙感，各類數(shù)據(jù)密集型HPC應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)提出了新的挑戰(zhàn)。僅有超強(qiáng)的HPC算力還不夠，必須要有同樣強(qiáng)大的“存力”與之相匹配。穩(wěn)定的高性能、多協(xié)議融合訪問(wèn)、支持混合負(fù)載訪問(wèn)、靈活的可擴(kuò)展性，以及更低的TCO等，這正是HPDA存儲(chǔ)所擅長(zhǎng)的，也是華為OceanStor Pacific脫穎而出的關(guān)鍵所在。