西南學(xué)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(xué)是我國西南地區(qū)規(guī)模最大、學(xué)科門類最齊全的重點(diǎn)師范學(xué)府。學(xué)校擁有1個(gè)國家級重點(diǎn)學(xué)科,4個(gè)博士后流動(dòng)站,以及近百個(gè)博士、碩士學(xué)位授予點(diǎn),先后承擔(dān)了大批國家級和省部級科研項(xiàng)目,是我國西南地區(qū)的一大學(xué)術(shù)重鎮(zhèn)。
西南師范大學(xué)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(gè)世紀(jì)的積累,該館所藏各類紙質(zhì)文獻(xiàn)已達(dá)137萬余冊,其中尤以善本古籍、抗戰(zhàn)文獻(xiàn)資料及教育學(xué)、心理學(xué)藏書為特色,而抗戰(zhàn)時(shí)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(yùn)營水平,西南師大圖書館大力推進(jìn)了“數(shù)字圖書館”建設(shè),不僅全面實(shí)現(xiàn)了書目查詢和圖書借閱的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化,而且引進(jìn)了105萬多冊電子圖書、8000余種電子學(xué)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(xué)圖書館已經(jīng)成為學(xué)校教學(xué)、科研的重要支柱,成為深受學(xué)生們歡迎的“第二課堂”。
數(shù)據(jù)資源迅猛增長,存儲(chǔ)升級勢在必行
隨著數(shù)字圖書館建設(shè)的整體推進(jìn),建設(shè)一個(gè)高性能的存儲(chǔ)后臺(tái),為各種數(shù)字化資源提供一個(gè)安全存儲(chǔ)、高效管理的環(huán)境,已經(jīng)成為館方面臨的重要任務(wù)。早在2000年初,西南師大圖書館就曾嘗試將兩臺(tái)圖書資源服務(wù)器與一臺(tái)磁盤陣列相連接,構(gòu)成直連存儲(chǔ)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(gè)DAS方案越來越難以滿足系統(tǒng)的發(fā)展需求,存儲(chǔ)系統(tǒng)的升級換代勢在必行。
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(jìn)行了幾次大規(guī)模的擴(kuò)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(xiàng)數(shù)據(jù)資源的總存儲(chǔ)量就高達(dá)幾個(gè)TB。為了對這四大數(shù)據(jù)庫及其它中小數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,圖書館的存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具備海量的存儲(chǔ)能力。
在可擴(kuò)展性方面也是如此。圖書館的各類數(shù)字化資源擴(kuò)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(chǔ)系統(tǒng)必須同時(shí)具備良好的可擴(kuò)展性,能夠彈性支持系統(tǒng)中的服務(wù)器和磁盤模塊數(shù)量,及時(shí)滿足應(yīng)用發(fā)展的需要。
西南師大現(xiàn)有師生30000余人,他們每天都需要進(jìn)行大量的圖書查詢、資料調(diào)閱工作且使用時(shí)間相對集中,因此存儲(chǔ)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(yùn)行效率,方便廣大師生的使用。
存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性也是一個(gè)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(wù)的重要基礎(chǔ),因而其存儲(chǔ)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(yīng)有足夠的預(yù)案,以確保事故發(fā)生時(shí),這些寶貴的資源不受損失。
引進(jìn)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(jī)系統(tǒng)的原則下,通過引進(jìn)DELL|EMC CX400光纖磁盤陣列,構(gòu)建了一個(gè)性能強(qiáng)大的存儲(chǔ)局域網(wǎng)(SAN)。它替代了原有的DAS存儲(chǔ)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(chǔ)后臺(tái)。
該SAN方案的具體內(nèi)容如下:
4臺(tái)戴爾PowerEdge高性能服務(wù)器,包括2臺(tái)戴爾PE6400和2臺(tái)戴爾PE6650,它們分別承擔(dān)“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(gè)小數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用服務(wù)使命,支持這些數(shù)據(jù)庫的電子閱覽、WEB發(fā)布等各類應(yīng)用。這些PowerEdge服務(wù)器的基本配置為:雙英特爾至強(qiáng)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)。
1套DELL|EMC CX400光纖通道磁盤陣列。它擁有兩顆800MHz專用存儲(chǔ)處理器(SP),每顆存儲(chǔ)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(gè)擴(kuò)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(gè)CX400系統(tǒng)的總存儲(chǔ)容量達(dá)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(jìn)行配置、監(jiān)控等遠(yuǎn)程管理。
4臺(tái)前端主機(jī)與1套后臺(tái)存儲(chǔ)之間,通過1臺(tái)BROCADE DS-8B2光纖交換機(jī)實(shí)現(xiàn)連接。主機(jī)系統(tǒng)專注于應(yīng)用指令的執(zhí)行,而將所有后臺(tái)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(jī)得以實(shí)現(xiàn)。
突破存儲(chǔ)“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(yùn)行了1年多的時(shí)間。它的引進(jìn)徹底解決了西南師大圖書館在數(shù)字化資源存儲(chǔ)方面的瓶頸,提高了整個(gè)圖書館IT系統(tǒng)的管理和運(yùn)營效率,方便了廣大師生的教學(xué)與科研工作。
負(fù)責(zé)本次存儲(chǔ)升級的西南師范大學(xué)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(jià),他特別首肯了CX400卓越的存儲(chǔ)處理能力與I/O性能,指出:“CX400配備了雙智能存儲(chǔ)處理器,每個(gè)存儲(chǔ)處理器提供了兩個(gè)200M/s的連接端口,整個(gè)系統(tǒng)能夠提供每秒超過60,000個(gè)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(qiáng)大的處理能力為這些資源的高速調(diào)用與整個(gè)圖書館IT系統(tǒng)的高效運(yùn)作奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)?!?BR>
談到整個(gè)SAN方案的實(shí)施效果,曾先生認(rèn)為:“存儲(chǔ)系統(tǒng)從原來的DAS升級到CX400 SAN以后,系統(tǒng)的出錯(cuò)率降低了90%以上,維護(hù)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(shí)間,為學(xué)??蒲泄ぷ鞯拇笠?guī)模開展提供了有力的學(xué)術(shù)資源支持?!?BR>
除實(shí)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(jìn)步給予了肯定,他指出:對圖書館而言,存儲(chǔ)系統(tǒng)的容災(zāi)能力與核心數(shù)據(jù)資源的安全問題,始終是一個(gè)關(guān)注的焦點(diǎn)。CX400針對傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問題的處理器、電源供應(yīng)等環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了多重防護(hù)措施,這些措施有效地提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全系數(shù)。
具體來說,首先,在存儲(chǔ)處理器方面,CX400的不同存儲(chǔ)處理器的高速緩存彼此構(gòu)成鏡像,即使某一個(gè)存儲(chǔ)處理器發(fā)生故障,整個(gè)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(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)供電,保證存儲(chǔ)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(dòng)寫入磁盤。這兩項(xiàng)措施全面提高了系統(tǒng)的容災(zāi)能力,為核心數(shù)據(jù)資源提供了“固若金湯”的安全保護(hù)。
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(kuò)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(jìn)行擴(kuò)容的同時(shí),還將繼續(xù)增加應(yīng)用服務(wù)的項(xiàng)目,比如明年就計(jì)劃在SAN中添加一臺(tái)VOD服務(wù)器,以便為全體校園網(wǎng)用戶提供更高質(zhì)量的VOD點(diǎn)播服務(wù)。這樣的應(yīng)用前景要求新系統(tǒng)必須具備良好的可擴(kuò)展性,以適應(yīng)新應(yīng)用項(xiàng)目的不斷加入與新數(shù)據(jù)資源的不斷擴(kuò)容。
新系統(tǒng)的擴(kuò)展能力是相當(dāng)可觀的:在前端,CX400最多可支持64臺(tái)主機(jī);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(chǔ)容量更大、支持應(yīng)用更多的CX600。這種卓越的可擴(kuò)展性,完全能夠滿足未來西南師大“建設(shè)一流數(shù)字圖書館”的遠(yuǎn)期目標(biāo)。