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高速計算+海量存儲 浪潮伺服器讓中國“看得更清”

由近兩百台浪潮雙路伺服器nf5270m4搭建成的叢集存儲系統,為高分衛星地面資料處理系統提供約100gb/s的資料吞吐和1660gb/s的網絡傳輸能力,為"高分專項"前端衛星業務提供強有力的資料處理能力支撐,有效的提升了我國全球資料及時擷取、接收和處理的能力,實作了對中國及周邊地區多尺度、近實時的高分辨率觀測能力。

高速計算+海量存儲 浪潮伺服器讓中國“看得更清”

浪潮伺服器nf5270m4支撐高分專項地面資料處理系統

衛星那些事兒,離你并不遠

發射衛星,跟百姓生活有什麼關系嗎?我們經常能聽到這樣的疑問。在許多人看來,航天技術高高在上,與我們的日常生活相去甚遠。然而事實上,遙感、通信、導航等衛星的應用早與你我生活密不可分。利用風雲氣象衛星雲圖制作的天氣預報,每天近10億人收看;通過通信廣播衛星,大衆能随時了解資訊變化;最近火起來的共享自行車使用的就是衛星提供的服務……

2006年,《國家中長期科學與技術發展規劃綱要(2006-2020年)》把高分辨率對地觀測系統列為當年部署的16個重大專項之一,是中國着手研發的新一代高分辨率對地觀測系統。2010年5月,"高分專項"全面啟動,這是一個非常龐大的遙感技術項目,包含至少7顆衛星和其他觀測平台,分别編号為"高分一号"到"高分七号",都将在2020年前發射并投入使用。"高分"系列衛星覆寫了從全色、多光譜到高光譜,從光學到雷達,從太陽同步軌道到地球同步軌道等多種類型,構成了一個具有高空間分辨率、高時間分辨率和高光譜分辨率能力的對地觀測系統。

想要"看得更清" 資料處理能力成關鍵

高分專項相關從業人員介紹到:"資源衛星成功發射升空後,資源衛星中心根據任務需要,相機進行照相并将圖像資訊等壓縮成數字資訊,再傳到地面接收站,由資料進行中心将數字資訊處理成圖像,遙感專家再根據任務的需要對圖像進行解譯和判讀,形成分析報告提供給農業、林業、水利、國土資源、城市規劃、環境保護、災害監測、海洋、測繪、國防建設等有關部門和機關。"

想要實作"看得更清"的目的,承擔遙感衛星圖像資料的存取和處理任務的地面資料處理系統必須具備極高的資料處理能力。以2*450mbps極化複用商用遙感衛星為例,其每天接收的原始資料約為10tb,而這些資料都要存儲在地面資料處理系統之中,同時系統還要随時承擔應用資料調取和冷資料歸檔等資料io任務。是以,地面資料處理系統呈現出大資料量、高io帶寬、多應用并等特點。

而随着高分衛星資料的不斷增加,衛星應用的不斷更新,後端地面資料處理系統對于衛星資料的存儲和處理能力需求也在不斷增加。想要"看得更清",高分辨率對對地觀測系統地面資料處理系統的全面更新和擴充迫在眉睫。

對症下藥才能藥到病除

想要突破高分專項地面資料處理系統存儲和計算能力的瓶頸,必須找到系統問題的根源,才能對症下藥。浪潮工程師通過對使用者業務進行分析,發現:

首先,此種平台應用具有系統資料存儲量大,資料io峰值并發高,應用類型複雜等多個特點,這對叢集存儲系統的壓力極大。是以,必須采用擁有大容量、高io、高可用的伺服器裝置。

其次,伴随着業務的發展與技術的革新,資料資料的數量會不斷增加、體積會不斷變大。是以,需要叢集存儲系統具備極強的擴充能力,能夠在業務不中斷的情況下進行容量和性能的提升,滿足不斷發展的業務需求。

再次,由于使用者資料的重要性,本系統相對同類産品必須具有技術先進性和前瞻性,保證在足夠長的年限内滿足業務的需求。

針對這些特點和問題,浪潮工程師用數百台浪潮雙路伺服器nf5270m4幫助高分辨率對地觀測系統地面資料處理系統搭建叢集存儲系統,存儲系統軟體使用的是叢集檔案系統,這是一個高度容錯性的系統,能提供高吞吐量的資料通路,非常适合大規模資料集上的應用,适合部署在高成本效益的伺服器上。根據該系統的應用特性,浪潮提供了雙路伺服器nf5270m4伺服器,為使用者提供高成本效益、高硬碟密度、靈活部署的叢集存儲伺服器解決方案。

浪潮雙路伺服器nf5270m4

浪潮nf5270m4采用全新智能計算加速技術,搭載英特爾最新e5 v4處理器,可根據使用者應用智能調節提供更優性能,應用性能顯著提升。采用最新的ddr4記憶體技術,記憶體帶寬提升50%。相比ddr3,傳輸速率提高2~4倍,但耗電量卻大幅減少,在相同傳輸速率下,功率降低高達57.1%。為适配衛星資料大容量,高并行性等特點,nf5270m4超大存儲空間為高分系統的大資料平台提供足夠的存儲空間及響應速度。

整個叢集存儲系統采用管理網絡與業務網絡分離的方式進行部署,所有的叢集存儲伺服器分别連接配接千兆管理網絡和萬兆業務網絡,并通過10gb/s和40gb/s上聯端口将整個系統上聯到資源衛星中心已有的核心交換網絡中,無縫接入到已有的系統當中。

高分專項 利國利民

本着先進性、開放性、易管理、安全性、可靠性和經濟性等原則,依托浪潮伺服器建設的高分專項(民用部分)地面資料處理系統建設完成後,将為原有系統提供約100gb/s的資料吞吐和1660gb/s的網絡傳輸能力,為"高分專項"前端衛星業務提供強有力的資料處理能力支撐,提升我國全球資料及時擷取、接收和處理的能力,實作對中國及周邊地區多尺度、近實時的高分辨率觀測能力。

"高分專項"的實施,将全面提升中國自主擷取高分辨率觀測資料的能力,加快中國空間資訊應用體系的建設,推動衛星及應用技術的跨越發展,有力保障現代農業、防災減災、資源環境、國家安全的重大戰略,大力支撐國土調查與利用、地理測繪、海洋和氣候氣象觀測、水利和林業資源監測、城市和交通精細化管理、疫情評估與公共衛生應急、地球系統科學研究等重點領域應用需求,積極支援區域示範應用,加快推動空間資訊産業發展。

原文釋出時間為: 2017年7月11日

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