SOLUTION
解決方案
數位校園虛擬化

 

數位校園儲存需求

從傳統的基礎建設、到系統集成、再到應用集成,校園資訊化走過了一個又一個的階段,不斷地滿足校園內的各種應用需求,並且隨著時代的發展,學生依託網路資源進行學習越來越多,各個高校對資源建設的投入越來越大,至此學校的資訊化教育越深入、越廣泛對資源的需要就越大,對支撐系統的穩定性、可靠性要求隨之提高,一旦系統出現故障或學習資源被破壞,將導致無法進行教學。

資料量不斷增大是資料中心發展趨勢,除了傳統以資料庫為典型代表的結構化資料之外,大量的圖片、影音檔、設計檔等非結構化資料更是推動了資料中心數據量的爆炸式增長,數十TB,上百TB,甚至PB級的資料中心也大量湧現。如何應對如此大量的資料,是資料中心儲存平臺要面臨的挑戰之一。

校園資料中心運行多套應用系統,為了提高存放裝置的應用效率並降低整體成本,需要建設集中的儲存系統,搭建性能優異、經濟高效、管理方便、擴充容易的儲存平台。

 

專案需求分析

隨著校園資訊化水準的不斷發展,資訊系統正面臨儲存檔和資料的急劇增長,特別是非結構化資料的指數級增長,使得現有的儲存方案和設施已不能適應企業業務增長,面臨以下的多重挑戰:

1、讀取性能:應用對資料讀取頻寬及回應時間的要求越來越高,資料高效並行讀取問的需求變得越來越普遍,傳統的資料儲存方案已難以滿足需求。

2、擴充性:現有的儲存方案很難進行靈活擴充以滿足快速變化的業務需求,制約了系統效能和發展。

3、儲存成本:文檔、圖片、音訊、視頻等非結構化資料呈爆炸性增長,基於傳統的集中儲存方案進行儲存成本高昂。

綜上所述,構建高性能、可靈活擴充、低成本的海量資料儲存平臺,並實現對舊有儲存的集中管理,為新一代校園資料中心的未來發展趨勢。面對著新世代的教學方式,以及校園資訊化的普及,資料中心儲存系統將是最重要字IT基礎建設。

 

數位校園虛擬化儲存

大量的資料資訊是應用的核心,擁有一套或多套大容量的儲存系統是保證資料安全性和服務連續性的關鍵。海量儲存不僅要求儲存系統具有超大容量,而且硬體的可靠性、容量的靈活擴充、簡便的安裝維護管理也會提高應用的效率。

此外,數位化校園網為區域網和廣域網路的使用者提供豐富的多媒體資料,整個系統的性能有著較高的要求,包括儲存系統與伺服器之間的大容量、高頻率的I/O傳輸,設備內部的匯流排傳輸頻寬,伺服器的網路性能和響應能力等都應是關注的焦點。

 

 

在銀興科技數位校園虛擬化儲存方案中,雲端儲存系統SILVERstor Scalars X 設計采用高性能海量分散式物件儲存系統架構,統一的整合了檔案儲存、區塊儲存和物件儲存三種技術,為各種不同類型的應用提供適合其需求的儲存服務,並同時具備未來資料中心所需具備的先進功能。

 

去中心化管理

Scalars X  採用  decentralization(去中心化) 的設計。無需特定管理節點。此一設計不但大幅降低了儲存集群管理的複雜度更大大的提高了可用性及可擴充性。節點與節點中間採用  peer-to-peer  的通訊協定,借此能達到幾乎無限的節點擴充性。原數據也是分佈到每個節點中,並被資料即時複製給保護,無中繼資料單一節點失效的問題。
這樣的設計可以讓單一集群的最大儲存容量,在單一命名空間裡,可以擴充到大於1024PB,而沒有單一檔案或資料夾容量上的限制,並能讓整體儲存節點之IO效能、處理器或記憶體等硬體資源達到動態提升,並能在儲存節點之移除或新增時,讓數據自動平衡存放於既有的儲存節點,並將所有之儲存節點之空間虛擬為儲存池提供給所有應用伺服器使用

 

開放式儲存架構

在架構應用及部署上,SILVERstor  Scalars X1  可在後端連接儲存系統,所有的存儲容量及I/O性能,將由SILVERstor Scalars X1  控管,並提供多種的資料存取協定,滿足前端主機各種儲存需求。在儲存系統的平臺支援性方面,SILVERstor Scalars X1  可提供跨平臺的支援,可支援多種異質平臺的儲存系統,完全不受儲存品牌限制,並且SILVERstor Scalars X1的運作並不需要在前端主機上安裝任何代理程式、驅動程式及軟體。

 

熱資料加速

Scalars X可以使用SSD支援熱點資料加速的功能,在許多的應用場景,如媒體串流或虛擬化,有些熱資料會一再的被讀取。這些熱資料通常是一個檔案中的某些特定區塊,或是某些卷冊的特定區塊。Scalars X可以將常被存取的區塊,使用快速的儲存設備,像是SSD來做數據快取。讓這些熱點資料可以快速的從SSD被讀取,而無需到傳統的磁片中重複的讀取。此一熱資料加速功能還可以搭配分離式存取節點,將熱資料放在離用戶端最近的存取節點,進而增加資料讀取的效率。

 

即時副本及自我修復

當資料被分佈到許多的儲存節點時,資料的安全性及可用性會隨著節點的增加而降低。因此即時資料的副本抄寫是一個分散式儲存的必要功能。Scalars X在即時資料副本上提供了更多的管理彈性,可讓管理者根據資料的重要性配置不同的副本數。而且此副本數還可以線上動態的調整,最大可到10份數據副本,在最大1024儲存節點下可達到只要有一份資料副本存在,資料不會遺失。讓管理者可以有效的利用儲存資源來保護重要的資料。
當集群中有節點失效時,Scalars X特有的自我修復功能可以把失效節點中的資料,在其他節點上再生成另一個副本,以維持管理者希望的副本數目。此一自我修復功能不但減少管理者的負擔,更可以大幅提高整體  SLA,確保資料不會因為連續的硬體故障而丟失。