許魯，中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員，國家高性能計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心主任，科技奧運(yùn)專項(xiàng)暨國家863計(jì)劃“海量存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)與集成???以海量存儲(chǔ)為核心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)”的課題負(fù)責(zé)人。
“我們當(dāng)初申報(bào)這個(gè)項(xiàng)目，最強(qiáng)烈的想法是加快我國在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)領(lǐng)域中發(fā)展的腳步?！庇捎谟兄?2年的海外求學(xué)及工作經(jīng)驗(yàn)，許魯對(duì)于國內(nèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展有著獨(dú)到的見解。早在數(shù)年前他就敏銳地觀察到，目前國內(nèi)對(duì)于服務(wù)器的研發(fā)已經(jīng)比較成熟，有的已形成產(chǎn)業(yè)化，但在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)領(lǐng)域卻還是一片空白。而當(dāng)前國際上的大趨勢(shì)則是，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)越來越快地成為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域和獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)。
“1998年的時(shí)候，國外一家著名IT公司的CTO（即技術(shù)主管）就說，‘在未來的三到五年內(nèi)，服務(wù)器將成為存儲(chǔ)系統(tǒng)的外設(shè)。’”許魯說他到現(xiàn)在仍對(duì)這句話記憶猶新。
同時(shí)他還特別提到，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的重要性凸現(xiàn)出來。作為保存數(shù)據(jù)的載體，存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具有高可靠的安全性、穩(wěn)定性和易管理性。因此，發(fā)展自己的存儲(chǔ)技術(shù)和軟、硬件系統(tǒng)，對(duì)于國家安全有著極其重要的意義。
因此在2002年，趁著奧運(yùn)的東風(fēng)，許魯和他的同事們申報(bào)了該項(xiàng)目并通過審批。歷時(shí)兩年多的科技攻關(guān)，該項(xiàng)目已在去年結(jié)題，并在今年3月份順利通過了國家科技部的驗(yàn)收。
該項(xiàng)目研發(fā)出來的藍(lán)鯨網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，與市場(chǎng)上現(xiàn)有的同類產(chǎn)品相比，其性能已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先，國際先進(jìn)的水平。許魯告訴記者，他們已對(duì)研究成果進(jìn)行了產(chǎn)品化，目前已成功的應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域。例如作為藍(lán)鯨網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系列產(chǎn)品之一的藍(lán)鯨并行文件系統(tǒng)，今年被應(yīng)用于新疆油田公司研究院的石油勘探數(shù)據(jù)分析，使原來需計(jì)算3個(gè)月的項(xiàng)目，現(xiàn)在只需要1個(gè)月就可完成，大大提高了效率。
據(jù)記者了解，目前市場(chǎng)上發(fā)展比較成熟的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)主要分為兩種結(jié)構(gòu)：附網(wǎng)存儲(chǔ)和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（英文簡(jiǎn)稱分別為“NAS”和“SAN”）。這兩種系統(tǒng)各有其優(yōu)劣勢(shì)。NAS系統(tǒng)管理方便，但所能承載的容量和負(fù)載有限，可擴(kuò)展性差，難以適應(yīng)大規(guī)模的應(yīng)用。SAN的數(shù)據(jù)傳輸性能較高，可擴(kuò)展性較好，但數(shù)據(jù)共享性很差，設(shè)備之間的互操作性也較差。
而課題組所研發(fā)出來的藍(lán)鯨網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，采用集中式管理、分布式處理的總體設(shè)計(jì)原則，融合了NAS和SAN這兩大存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，既具有高可擴(kuò)展性又易于管理，極大地解決了存儲(chǔ)子系統(tǒng)日益成為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的主要瓶頸的問題。
許魯表示，該存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠很好地應(yīng)對(duì)奧運(yùn)會(huì)信息系統(tǒng)里的存儲(chǔ)難題。
首先是海量信息存儲(chǔ)的難度。當(dāng)一場(chǎng)比賽結(jié)束后，有比賽結(jié)果的新聞，有業(yè)內(nèi)人士的評(píng)論，還有一些圖片和流媒體形式的新聞等。一方面，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大；另一方面，數(shù)據(jù)讀寫量大且頻繁。同時(shí)還要保證在短時(shí)間內(nèi)，滿足多人同時(shí)訪問到同一數(shù)據(jù)或不同數(shù)據(jù)的需求，這是一般的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)很難做到的。
其次，奧運(yùn)會(huì)信息的另一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)讀取的變化幅度大。例如，“申奧成功”的這則新聞，在結(jié)果揭曉前，很多人會(huì)關(guān)注一些預(yù)測(cè)性的消息，但在結(jié)果公布的那一刻，之前所有的新聞幾乎都變得無效。原本很“熱”的新聞在一秒鐘之后立即變得很“冷”，訪問量從高峰突然降到零。除了這種情況，還可能會(huì)出現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生兩條新聞，一條會(huì)有很多人點(diǎn)擊而另一條少人問津的情況，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)就要對(duì)“熱”的新聞和“冷”的新聞區(qū)別對(duì)待。
此外，奧運(yùn)會(huì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)性很強(qiáng)的重大事件，各項(xiàng)比賽的結(jié)果會(huì)持續(xù)不斷地出來。奧運(yùn)信息平臺(tái)如何做到一邊在存儲(chǔ)大量的新數(shù)據(jù)，一邊還能保證公眾的正常訪問，這是個(gè)大問題。在奧運(yùn)會(huì)期間，如果停掉網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)充，這顯然是不可能的。然而，許魯和他的同事們通過采用世界最先進(jìn)的虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，有效地解決了上述問題。所謂虛擬存儲(chǔ)，就是將底層的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行抽象化統(tǒng)一管理，向服務(wù)器層屏蔽存儲(chǔ)設(shè)備硬件的特殊性，而只保留其統(tǒng)一的邏輯特性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)集中、統(tǒng)一而又方便的管理。如果把整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)比作一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，虛擬存儲(chǔ)部分就像是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)，對(duì)下層管理著各種特殊而具體的設(shè)備，而對(duì)上層則提供相對(duì)統(tǒng)一的運(yùn)行環(huán)境和資源使用方式。運(yùn)用了虛擬存儲(chǔ)技術(shù)后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)人員可以在存儲(chǔ)系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，在線擴(kuò)充存儲(chǔ)容量。
雖然這個(gè)項(xiàng)目的申請(qǐng)，最初是出于為奧運(yùn)會(huì)服務(wù)的目的，但許魯設(shè)想的要比這更深更遠(yuǎn)。他熱切的期望，以舉辦2008年奧運(yùn)會(huì)為助推力，使我國的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)領(lǐng)域迅速成長起來?！捌鋵?shí)，奧運(yùn)會(huì)對(duì)于我國各領(lǐng)域、各行業(yè)整體素質(zhì)的提升帶動(dòng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比成功舉辦奧運(yùn)會(huì)本身，具有更加重大而深遠(yuǎn)的意義?！痹S魯如是說。
