面向 Lustre HPC 环境的昆腾 QXS 混合存储

QXS 混合存储阵列提供极快的读写速度以满足高性能并行文件系统应用的要求。

需要应对这一挑战的典型行业和用例包括科研、生命科学、地球空间探测、油气或地震勘探以及网络安全领域的网络取证。这些数据密集型分析应用需要大规模并行处理能力以及能够支持超高数据流性能 — 读和写 — 以支持并行文件系统和应用。

HPC 环境中的昆腾 QXS 存储

为了满足上述行业中高性能并行文件系统应用需求,昆腾 QXS 混合存储提供了极快的读写性能,足以满足这些应用的需要。

昆腾 QXS 混合存储还包括 Q-Tier,根据实时数据访问方式在一个阵列的不同存储层之间移动数据的实时智能分层软件,包括闪存、高性能 HDD 以及低成本 HDD。与其他每天对数据进行分层以避免在峰值期间性能下降的混合存储阵列不同,QXS 阵列有专门的处理和双控控制器,可以每 5 秒钟对数据进行一次分层 — 持续将活动工作负载移至可用的最快层,且不会降低性能。这种方法能够以尽可能最高的 I/O 提供最需要的数据,同时减少了瓶颈。

这些行业中的一些常见文件系统应用包括 Lustre、GPFS、HPSS 以及昆腾 StorNext 5 高性能横向扩展存储。下图重点显示了将 Lustre 作为文件系统,这一通用解决方案也适用于其他文件系统。

图 1 — 采用昆腾 QXS 混合存储的 Lustre HPC 环境

解决方案说明

如以上图 1 所示,这一解决方案包含一系列与 Lustre 客户端相连的计算节点,这些节点利用昆腾 QXS-6 系列与一个横向扩展数据块存储架构相连。一个管理服务器提供对集群的管理,存储架构具体包括:

  • 一个包含元数据服务器(存储和管理文件系统元数据)的元数据模块,使用 QXS-4 系列存储矩阵来存储元数据。
  • 一系列由与昆腾 QXS-6 系列存储阵列相连的文件服务器集群组成的“数据存储模块”,存储阵列通过 SAS 直接相连。可根据具体应用对这些存储模块进行横向扩展以拓展性能和容量。

整个存储系统通过高性能存储网络相连。

解决方案优势

在上述解决方案中,昆腾 QXS 存储所提供的重要优势是极出色的读性能,最高可达每秒 12 GB。对于需要极高流性能的应用,昆腾的 QXS 混合存储阵列提供集成的软件和专门的硬件架构,以提供必要的性能。特别是,昆腾的 QXS-6 系列控制器专为实现高读写性能而设计。Lustre 环境中的这些优势同样适用于需要高读写性能的任何应用或用例,例如,企业视频或视频监控。

如上所述,昆腾 QXS 系列还包含 Q-Tier,以支持自动、智能的分层,确保最常用的数据被保存在最快的存储。QXS 还包括 Q-Tools,Q-Tools 具有自动精简配置、缓存、存储池、快照以及快速重建等功能。灵活的配置支持任何闪存和磁盘组合,密度最高可达每机架 56 个硬盘。

通过提供实时智能分层,昆腾 QXS 混合阵列将闪存和不同规格的 HDD 相结合,以提供闪存性能,同时省却了全闪存阵列所具有的不菲成本。昆腾 QXS 混合存储阵列提供卓越的价值且不会牺牲功能性、可靠性或性能。

自动、智能的系统,能够以较低的成本提供超快的性能。

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