西南學術(shù)重鎮(zhèn)，教研第二課堂
  
    位于重慶市嘉陵江畔的西南師范大學是我國西南地區(qū)規(guī)模最大、學科門類最齊全的重點師范學府。學校擁有1個國家級重點學科，4個博士后流動站，以及近百個博士、碩士學位授予點，先后承擔了大批國家級和省部級科研項目，是我國西南地區(qū)的一大學術(shù)重鎮(zhèn)。
  
    西南師范大學圖書館是我國西南地區(qū)首屈一指的著名高校圖書館。經(jīng)過半個世紀的積累，該館所藏各類紙質(zhì)文獻已達137萬余冊，其中尤以善本古籍、抗戰(zhàn)文獻資料及教育學、心理學藏書為特色，而抗戰(zhàn)時期大后方出版物更為海內(nèi)外珍本。
  
    近年來，為了提高圖書館的管理與運營水平，西南師大圖書館大力推進了“數(shù)字圖書館”建設，不僅全面實現(xiàn)了書目查詢和圖書借閱的自動化、網(wǎng)絡化，而且引進了105萬多冊電子圖書、8000余種電子學術(shù)期刊，此舉大大提升了數(shù)字化資源在全部館藏資源中的比重，方便了廣大師生的查詢與借閱。目前，西南師范大學圖書館已經(jīng)成為學校教學、科研的重要支柱，成為深受學生們歡迎的“第二課堂”。
  
    數(shù)據(jù)資源迅猛增長，存儲升級勢在必行
  
    隨著數(shù)字圖書館建設的整體推進，建設一個高性能的存儲后臺，為各種數(shù)字化資源提供一個安全存儲、高效管理的環(huán)境，已經(jīng)成為館方面臨的重要任務。早在2000年初，西南師大圖書館就曾嘗試將兩臺圖書資源服務器與一臺磁盤陣列相連接，構(gòu)成直連存儲方案（DAS）。然而，隨著各種數(shù)字化資源在總量上的迅猛增長，這個DAS方案越來越難以滿足系統(tǒng)的發(fā)展需求，存儲系統(tǒng)的升級換代勢在必行。

• 首先，需要擴大存儲容量，提升其可擴展性

    近兩年來，為了滿足廣大師生的需求，館方對其數(shù)據(jù)資源進行了幾次大規(guī)模的擴充。目前，館方已將“CNKI中國期刊”、“Apabi中文電子圖書”、“超星中文電子圖書”、“萬方電子論文”等四大數(shù)據(jù)庫對廣大師生開放，僅這幾項數(shù)據(jù)資源的總存儲量就高達幾個TB。為了對這四大數(shù)據(jù)庫及其它中小數(shù)據(jù)庫進行管理，圖書館的存儲系統(tǒng)必須具備海量的存儲能力。
  
    在可擴展性方面也是如此。圖書館的各類數(shù)字化資源擴容頻繁，僅上述四大數(shù)據(jù)庫的年數(shù)據(jù)增量就有約400GB，因此，大容量的存儲系統(tǒng)必須同時具備良好的可擴展性，能夠彈性支持系統(tǒng)中的服務器和磁盤模塊數(shù)量，及時滿足應用發(fā)展的需要。

• 其次，需要大幅度提高存儲系統(tǒng)的I/O性能

    西南師大現(xiàn)有師生30000余人，他們每天都需要進行大量的圖書查詢、資料調(diào)閱工作且使用時間相對集中，因此存儲系統(tǒng)的I/O性能必須能夠支持海量數(shù)據(jù)的處理，從而確保數(shù)字圖書館的整體運行效率，方便廣大師生的使用。

• 第三，需要為數(shù)據(jù)資源提供足夠的安全保障措施

    存儲系統(tǒng)的安全性也是一個不可忽視的問題。目前，各類數(shù)字化資源已成為圖書館對外提供服務的重要基礎，因而其存儲系統(tǒng)必須具備高可靠性，對于系統(tǒng)故障、電力停頓等突發(fā)事件應有足夠的預案，以確保事故發(fā)生時，這些寶貴的資源不受損失。
  
    引進戴爾方案，構(gòu)建智慧寶庫
  
    2003年10月，西南師大圖書館在充分利用原有主機系統(tǒng)的原則下，通過引進DELL|EMC CX400光纖磁盤陣列，構(gòu)建了一個性能強大的存儲局域網(wǎng)（SAN）。它替代了原有的DAS存儲方案，成為西南師大圖書館各類核心數(shù)據(jù)資源的總存儲后臺。
  
    該SAN方案的具體內(nèi)容如下：

• 前端主機

    4臺戴爾PowerEdge高性能服務器，包括2臺戴爾PE6400和2臺戴爾PE6650，它們分別承擔“CNKI中國期刊”、“Apabi中文電子圖書”、“超星中文電子圖書”、“萬方電子論文”等四大數(shù)據(jù)庫以及其它十余個小數(shù)據(jù)庫的應用服務使命，支持這些數(shù)據(jù)庫的電子閱覽、WEB發(fā)布等各類應用。這些PowerEdge服務器的基本配置為：雙英特爾至強CPU，1-2GB內(nèi)存，配載3塊36GB或73GB SCSI硬盤，安裝Windows 2000 Server操作系統(tǒng)。

• 后臺存儲

    1套DELL|EMC CX400光纖通道磁盤陣列。它擁有兩顆800MHz專用存儲處理器（SP），每顆存儲處理器還各自配備了2GB的鏡像寫緩存。
  
    在陣列內(nèi)部，CX400配載了15塊73GB的10000轉(zhuǎn)光纖通道硬盤；在陣列外部，CX400又連接了2個擴展柜，其中配載了25塊250GB的ATA硬盤及5塊320GB的ATA硬盤。做RAID5后，整個CX400系統(tǒng)的總存儲容量達到了8.5TB之巨。
  
    在軟件方面，該CX400安裝了Navisphere Manager套件，管理員可通過瀏覽器對陣列進行配置、監(jiān)控等遠程管理。

• 內(nèi)部連接

    4臺前端主機與1套后臺存儲之間，通過1臺BROCADE DS-8B2光纖交換機實現(xiàn)連接。主機系統(tǒng)專注于應用指令的執(zhí)行，而將所有后臺數(shù)據(jù)存放在CX400之中，這些數(shù)據(jù)的訪問和調(diào)用，全部通過該光纖交換機得以實現(xiàn)。

    突破存儲“瓶頸”，開辟書山“坦途”
  
    上述DELL|EMC CX400 SAN方案于2003年正式上線；截止2004年10月，該方案已穩(wěn)定運行了1年多的時間。它的引進徹底解決了西南師大圖書館在數(shù)字化資源存儲方面的瓶頸，提高了整個圖書館IT系統(tǒng)的管理和運營效率，方便了廣大師生的教學與科研工作。
  
    負責本次存儲升級的西南師范大學圖書館技術(shù)部主任曾慶輝先生對于DELL|EMC CX400光纖盤陣給予了積極的評價，他特別首肯了CX400卓越的存儲處理能力與I/O性能，指出：“CX400配備了雙智能存儲處理器，每個存儲處理器提供了兩個200M/s的連接端口，整個系統(tǒng)能夠提供每秒超過60,000個緩存的I/O讀寫能力與超過680MB/秒的可持續(xù)吞吐帶寬。目前，我館主要電子資源的平均日訪問量超過了3000人次，CX400強大的處理能力為這些資源的高速調(diào)用與整個圖書館IT系統(tǒng)的高效運作奠定了穩(wěn)固的基礎。”
  
    談到整個SAN方案的實施效果，曾先生認為：“存儲系統(tǒng)從原來的DAS升級到CX400 SAN以后，系統(tǒng)的出錯率降低了90%以上，維護工作量也降低了80%。更重要的是，新系統(tǒng)卓越的I/O能力使廣大師生查閱資料的效率提高了50%以上，大大縮短了師生等待反饋的時間，為學校科研工作的大規(guī)模開展提供了有力的學術(shù)資源支持?！?BR>  
    除實施效果外，曾先生還對新系統(tǒng)在數(shù)據(jù)安全性方面的進步給予了肯定，他指出：對圖書館而言，存儲系統(tǒng)的容災能力與核心數(shù)據(jù)資源的安全問題，始終是一個關注的焦點。CX400針對傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問題的處理器、電源供應等環(huán)節(jié)，設計了多重防護措施，這些措施有效地提高了存儲系統(tǒng)的安全系數(shù)。
  
    具體來說，首先，在存儲處理器方面，CX400的不同存儲處理器的高速緩存彼此構(gòu)成鏡像，即使某一個存儲處理器發(fā)生故障，整個陣列仍可保持正常讀寫；其次，在供電方面，CX400擁有雙路電源輸入，不僅如此，一旦外部電源失效，系統(tǒng)內(nèi)部的備用電池可立即對整個存儲系統(tǒng)供電，保證存儲系統(tǒng)中的任一數(shù)據(jù)流及緩存中的未更新數(shù)據(jù)全部自動寫入磁盤。這兩項措施全面提高了系統(tǒng)的容災能力，為核心數(shù)據(jù)資源提供了“固若金湯”的安全保護。
  
    曾先生最后介紹說：考慮到圖書館的下一步發(fā)展，新系統(tǒng)在可擴展性方面的提升顯得尤為重要。目前，圖書館在對現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源進行擴容的同時，還將繼續(xù)增加應用服務的項目，比如明年就計劃在SAN中添加一臺VOD服務器，以便為全體校園網(wǎng)用戶提供更高質(zhì)量的VOD點播服務。這樣的應用前景要求新系統(tǒng)必須具備良好的可擴展性，以適應新應用項目的不斷加入與新數(shù)據(jù)資源的不斷擴容。
  
    新系統(tǒng)的擴展能力是相當可觀的：在前端，CX400最多可支持64臺主機；在后端，CX400最高可配載60塊大容量硬盤；如果上述配置仍不敷使用，CX400還可以采取“數(shù)據(jù)就位”的方式，無縫升級到存儲容量更大、支持應用更多的CX600。這種卓越的可擴展性，完全能夠滿足未來西南師大“建設一流數(shù)字圖書館”的遠期目標。

多易