在中科院計算所國家高性能計算機工程技術(shù)研究中心（以下簡稱“工程中心”）的機房，記者看到一排排嗡嗡作響的機柜和顯示著數(shù)據(jù)的屏幕正在高速地運轉(zhuǎn)。正是這些存儲數(shù)量達幾十個TB的“黑匣子”???網(wǎng)絡(luò)存儲支持著遙感測算、石油勘探等行業(yè)對海量數(shù)據(jù)的大規(guī)模、分布式、并行訪問的需求。在863計劃的支持下，工程中心相繼研發(fā)出適合我國國情的藍鯨系列網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)品，并已廣泛應(yīng)用于國防、軍隊、科研、教育等眾多領(lǐng)域。
推進我國信息化深度
網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)到底是什么？中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所總工程師徐志偉解釋說，網(wǎng)絡(luò)存儲就是將存儲設(shè)備直接連接到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)就是對這種直接連接到網(wǎng)上的存儲設(shè)備進行組織與管理，形成網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，并管理和控制網(wǎng)絡(luò)硬盤的使用。
他介紹說，網(wǎng)絡(luò)計算機平臺有4類系統(tǒng)???服務(wù)器、存儲系統(tǒng)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及微機等客戶端設(shè)備。其中，存儲系統(tǒng)不是通常所說的微機和服務(wù)器中的硬盤，而是盤陣和網(wǎng)絡(luò)存儲之類的系統(tǒng)。服務(wù)器和存儲系統(tǒng)通常又被稱為服務(wù)器端系統(tǒng)，它們通過網(wǎng)絡(luò)與微機等客戶端設(shè)備互聯(lián)起來。
存儲系統(tǒng)是近年來增長最快的網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)，其全球市場銷售額已經(jīng)超過了服務(wù)器市場，尤其在北美和日本等發(fā)達地區(qū)更是如此。這種趨勢在今后還會繼續(xù)，因為不論是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)量增長都還在提速。
“一個國家的信息化廣度可以粗略地用客戶端設(shè)備量來表示，客戶端設(shè)備越多，在一定程度上也反映了用戶越多；一個國家的信息化深度則可用服務(wù)器端設(shè)備量來表示，這是因為一個國家的信息化程度越深，聯(lián)網(wǎng)程度就越高，服務(wù)器端的應(yīng)用數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序就越多，應(yīng)用水平也就越先進?！?nbsp;
來自IDC的一組數(shù)據(jù)顯示，中國在信息化廣度方面已經(jīng)有了長足的進步，微機市場銷售額已經(jīng)超過了日本。但是，我國信息化的深度不僅與發(fā)達國家有較大的差距，甚至低于世界平均水平。我國在存儲系統(tǒng)的銷售額只占全球市場的1.5%，比近鄰韓國還低許多?！凹涌齑鎯κ袌龅母咚侔l(fā)展是推進信息化深度的前提和要求?！毙熘緜ト缡钦f。
為此，2001年，計算所面向網(wǎng)絡(luò)計算的發(fā)展趨勢，通過中科院“百人計劃”引進了國外優(yōu)秀人才許魯博士，開始了網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)及其產(chǎn)品的研究工作，工程中心成為當時國內(nèi)進行僅有的幾家國產(chǎn)存儲技術(shù)研究的機構(gòu)之一。
力挺自主創(chuàng)新存儲產(chǎn)品
數(shù)據(jù)表明，今天我國的存儲市場，僅占全球的1.5%，而服務(wù)器市場占到了4%，網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備市場也在4%以上，存儲行業(yè)發(fā)展嚴重失衡。
徐志偉分析說，造成我國存儲系統(tǒng)落后的主要原因是國產(chǎn)化程度很低，因而成本仍然很高。過去幾年里，我國的微機產(chǎn)業(yè)和服務(wù)器產(chǎn)業(yè)有了很大的發(fā)展。但是，我國幾乎還沒有存儲系統(tǒng)的品牌產(chǎn)品，更缺乏自主創(chuàng)新的存儲系統(tǒng)技術(shù)。
深諳信息技術(shù)發(fā)展之道的許魯告訴記者，從歷史上來講，信息技術(shù)有三個大的技術(shù)發(fā)展階段，分別是計算技術(shù)浪潮，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)浪潮和存儲技術(shù)浪潮。計算技術(shù)浪潮發(fā)生在上世紀80年代中期，以CPU為主要目標，包括PC和服務(wù)器方面的發(fā)展。在國際上，形成了英特爾和AMD兩大巨頭。同時，中國本土產(chǎn)業(yè)也形成了聯(lián)想和浪潮等廠商。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)浪潮形成于90年代中期，它提供一般的PC機與服務(wù)器之間的通路。在國際上形成了思科等國際巨頭，與之相應(yīng)國內(nèi)形成了中興、華為等廠商。在2000年后形成的存儲技術(shù)浪潮，其主要目標是提供數(shù)據(jù)內(nèi)容。在國際上造就了EMC等廠商，而在國內(nèi)其產(chǎn)業(yè)幾乎還是一片空白。
目前，我國的存儲市場多數(shù)集中在IBM、惠普、EMC這些國際知名品牌手里。國內(nèi)自主品牌在存儲領(lǐng)域，只占8.7%的市場份額。其中有80%以上為國外貼牌加工或生產(chǎn)瀕臨淘汰的低端產(chǎn)品。
“如果把8.7%與20%這兩個數(shù)字相乘的話，你可以發(fā)現(xiàn)真正的自有技術(shù)的產(chǎn)品，只占到不足2%的市場份額。在這不足2%的市場份額內(nèi)，具有市場競爭力的核心存儲產(chǎn)品幾乎是少之又少?！痹S魯痛心地說，我們可以一輩子用國外的舶來品，但是不僅要為之付出高額的成本，更重要的是用戶在需求上沒有任何發(fā)言權(quán)。
許魯?shù)挠^點在市場上得到印證。據(jù)有關(guān)機構(gòu)預(yù)測，5年內(nèi)我國網(wǎng)絡(luò)存儲市場規(guī)模將達到近100億人民幣。從市場需求角度，對于國有品牌及自主技術(shù)，用戶需求強烈，渴望得到符合國情的產(chǎn)品、解決方案和專業(yè)化服務(wù)。這無疑為自主創(chuàng)新的存儲產(chǎn)品在中國的應(yīng)用和發(fā)展提供了重要的契機。
藍鯨做到4個“最”
“存儲系統(tǒng)不是我們?nèi)粘Ｊ褂玫腢盤或電子盤，更不是人們常見的磁盤陣列，而是由多個網(wǎng)絡(luò)智能化的存儲控制器/設(shè)備和管理系統(tǒng)構(gòu)成的?！痹S魯打比喻說，如果把U盤和電子盤作為PC，磁盤陣列則相當于我們計算角度上的服務(wù)器，那么存儲系統(tǒng)就是高性能的計算機。由此可見，存儲是計算機系統(tǒng)中比較難的領(lǐng)域，技術(shù)門檻高，屬于計算機的核心技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)存儲難在既要存儲數(shù)據(jù)，又要有效管理和調(diào)度數(shù)據(jù)的使用。幾年來，許魯帶領(lǐng)他的團隊開展了網(wǎng)絡(luò)存儲研究、開發(fā)和產(chǎn)品化等一系列的工作，解決了包括以存儲為核心的系統(tǒng)管理，計算資源、存儲資源和數(shù)據(jù)資源的按需部署，數(shù)據(jù)資源的備份、恢復(fù)、容災(zāi)和共享等關(guān)鍵技術(shù)。
在863計劃“海量存儲系統(tǒng)技術(shù)與集成???以海量存儲為核心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)”和“虛擬化網(wǎng)絡(luò)存儲功能軟件”等課題的大力支持，工程中心已經(jīng)設(shè)計并實現(xiàn)了四個以網(wǎng)絡(luò)存儲為核心的大型系統(tǒng)平臺。這四個系統(tǒng)包括藍鯨虛擬存儲系統(tǒng)、藍鯨服務(wù)部署系統(tǒng)、藍鯨集群存儲系統(tǒng)和藍鯨數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。其中，藍鯨虛擬存儲系統(tǒng)為資源的分離提供了基礎(chǔ)平臺；在分離的基礎(chǔ)上，藍鯨服務(wù)部署系統(tǒng)可以將計算資源和系統(tǒng)數(shù)據(jù)動態(tài)合成，按需構(gòu)成用戶所需的計算環(huán)境；而多計算機間的數(shù)據(jù)共享則由藍鯨集群存儲系統(tǒng)支持。這幾個系統(tǒng)數(shù)據(jù)都可由藍鯨數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)來提供數(shù)據(jù)備份支持，共同構(gòu)成大型存儲系統(tǒng)。
在這四大系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，工程中心成功開發(fā)出藍鯨網(wǎng)絡(luò)存儲系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品填補了國內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)存儲行業(yè)的產(chǎn)品空白，實現(xiàn)了具有自主特色的虛擬化和按需服務(wù)等先進技術(shù)，不僅在性能、可靠性、可擴展性、可管理性達到了國際同類產(chǎn)品的先進水平，而且成本降到了1/3。藍鯨存儲系統(tǒng)能夠有效地管理512TB的存儲資源，并能按照用戶的需求動態(tài)劃分資源，藍鯨服務(wù)部署系統(tǒng)能夠在1分鐘之內(nèi)提供用戶所需要的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件服務(wù)。
更令人欣喜的是，藍鯨存儲產(chǎn)品投入應(yīng)用到國防、軍隊、教育、政府、科研、能源、遙感、旅游、廣電、視頻監(jiān)控等多個行業(yè)和領(lǐng)域使用后，得到了國內(nèi)外同行和用戶的認可與好評，在大型存儲系統(tǒng)的應(yīng)用中成為國內(nèi)產(chǎn)品系統(tǒng)規(guī)模最大、產(chǎn)品技術(shù)成熟度最高、實際應(yīng)用領(lǐng)域是最寬、潛在覆蓋領(lǐng)域最廣泛的國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)品。
2006年9月，全球最具權(quán)威的IT研究與咨詢機構(gòu)Gartner對藍鯨集群存儲系統(tǒng)在石油物探領(lǐng)域的應(yīng)用情況進行研究。這是該機構(gòu)首次對中國國產(chǎn)存儲產(chǎn)品做出客觀的評價。報告稱，用戶非常滿意藍鯨集群存儲的使用，它支持4個主要的計算工作，甚至可支持4個工作同時運行。到目前為止，系統(tǒng)還未遇到任何系統(tǒng)性能瓶頸問題。
“明年我們將要研發(fā)出PB（1PB相當于1024TB）級存儲容量的產(chǎn)品，把相應(yīng)的應(yīng)用成功移植上去。”展望未來，許魯充滿希望地說。
數(shù)字863
藍鯨網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)品的應(yīng)用
藍鯨部署系統(tǒng)應(yīng)用在政府、科研和軍隊等領(lǐng)域，如肇慶市人民政府信息中心、深圳先進技術(shù)研究院、總裝某部、海軍某部等單位，主要用于普通和保密辦公環(huán)境，方便了辦公環(huán)境中的計算機系統(tǒng)維護，使系統(tǒng)管理員對計算機的管理能力由之前平均每人50?100臺計算機增長到200臺，另一方面是通過基于PCSAN的保密辦公環(huán)境解決方案，有效地防止了網(wǎng)絡(luò)泄密事件的發(fā)生。
藍鯨部署系統(tǒng)在能源領(lǐng)域里，如新疆油田公司勘探開發(fā)研究院，主要用于大型計算機集群的系統(tǒng)部署，目前最大支持計算節(jié)點達到260個。同時部署190個計算節(jié)點時，部署時間從之前使用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分發(fā)方式時所需的6?12小時縮短為不到1個小時，大大提高了集群系統(tǒng)的部署效率，也方便了計算資源的靈活調(diào)度。
藍鯨集群存儲系統(tǒng)在軍隊和國防領(lǐng)域，主要應(yīng)用在核模擬、數(shù)字風(fēng)洞、文獻檢索、遙感數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用中。在國防領(lǐng)域某研究所的數(shù)字風(fēng)洞應(yīng)用中，該系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運行一年半，其表現(xiàn)出的性能是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的10倍。
藍鯨集群存儲系統(tǒng)在科研和能源等領(lǐng)域，如深圳先進技術(shù)研究院、新疆油田公司等應(yīng)用單位，主要應(yīng)用在集群計算方面，最長應(yīng)用時間已經(jīng)超過兩年半。目前該系統(tǒng)在新疆油田的地震數(shù)據(jù)處理中，最大支持計算節(jié)點已達到289個，計算效率提高了1?3倍。
