解决方案
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石油勘探系统解决方案
2019-11-06

背景:

石油行业的发展使得石油勘探开发的数据处理越来越复杂,对高性能计算机和存储的依赖越来越深,应用范围越来越广。标准化和集成化是目前国内行业的趋势,将集群技术标准化,促进了高性能计算机生产的快速发展,同时集成化的机器技术,又拓宽了高性能计算机和存储的应用范围,集群体系结构的高性能计算机,指用标准化的互联网络技术将高性能的计算机、存储等设备连接起来而形成的。计算、事件处理和信息服务应用等都可以在这个系统平台上进行。其优势在于它的性价比很高并且有很好的可靠性和可扩展性。

在使用工程中,数据处理不容忽视,一点误差就会带来很大的损失,这就要求计算机和存储有很高的处理能力,尤其是石油勘探中,石油勘探开发是石油工程的重要组成部分,采用地震波法探测地质结构和石油分布式业内通用的方法,每次要产生大量的数据,通过对这些数据的分析,从而判断油储的分布情况。这就要求计算系统和储存系统要有强大的处理能力。


解决方案:

华信鼎成解决方案包括:高性能计算系统,高带宽、高I/O存储系统,高速传输系统,管理系统。

高性能计算系统采用刀片服务器和胖机相结合的方式来处理分析数据

存储系统采用华信盈安CX5100系列新一代存储系统搭载高速的SAS硬盘或者全部使用SSD硬盘,作为数据存取的核心

管理系统包括并行文件系统Lustre管理、数据库等

传输系统包括16Gb光纤传输和40Gb的infiniband传输


运算分析系统

高性能计算机指通常使用很多处理器(作为单个机器的一部分)或者某一集群中组织的几台计算机(作为单个计算资源操作)的计算系统和环境。有许多类型的HPC系统,其范围从标准计算机的大型集群,到高度专用的硬件。刀片服务器集群负责运算处理数据,胖机上部署数据分析系统负责分析数据,通过与高速的传输网络连接组成整个运算分析系统


存储系统

高性能运算对存储的带宽和I/O要求非常高,华信鼎成CX5100系统存储系统支持多达16个16Gb光纤通道,系统可以提供12000MB/s和8000MB/s的读写带宽,本系统采用新一代存储处理器在RAID6架构下总运算能力为1500000个IOPS;完全满足用户对高IO和高带宽要求。

CX5100系列产品系统采用了无线缆(Cable Less)、模块化的设计理念,控制器、电源、风扇、硬盘等部件都采用冗余设计,支持热插拔可方便地拆卸更换。其中控制器、电源、风扇、磁盘等都可配置冗余热备模式,一旦出现损坏可进行在线更换,无需中断业务。保证了设备的高可用性。


管理系统

本方案采用Lustre作为存储上层的文件系统,lustre是目前石油行业比较通用的文件系统。它是HP,Intel,Cluster File System公司联合美国能源部开发的Linux集群并行文件系统,Lustre名字是由Linux和Clusters演化而来,是为解决海量存储问题而设计的全新文件系统。是下一代的集群文件系统,可支持10,000个节点,PB的存储量,100GB/S的传输速度,完美的安全性和可管理性。

Luster采用对象存储文件系统架构,数据通路(数据读或写)和控制通路(元数据)分离,并且基于对象存储设备(Object-based Storage Device,OSD)构建存储系统,每个对象存储设备具有一定的智能,能够自动管理其上的数据分布。由于Lustre采用元数据和存储数据相分离的技术,可以充分分离计算和存储资源,使得客户端计算机可以专注于用户和应用程序的请求;存储服务器和元数据服务器专注于读、传输和写数据。


传输系统:

传输系统包括:16Gb光纤网传输和数据网络传输,Infiniband网负责各个运算分析节点之间的数据交换,以太网负责整个网络的管理。


客户收益:

采用华信鼎成以CX5100系统作为的核心存储,充分满足客户对高IO的要求;安全方面,CX5100存储系统具备了多种数据校验机制,保证数据的安全;多种警报方式,方便用户及时发现问题磁盘,使风险得到及早管控;采用Lustre并行文件系统解决集群中各个运算节点之间的资源共享问题,提供高性能的存储,在I/O级和数据吞吐率方面能满足成百上千台规模的Linux集群服务器聚合访问的需求。





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