中科院計算所工程中心主任許魯博士
中科院計算所工程中心主任許魯博士
DoSTOR：聽說中科院計算所工程中心一直在致力研發(fā)自有知識產(chǎn)權(quán)的存儲產(chǎn)品，您能否大概介紹一下工程中心在這方面的進(jìn)展。
許博士：工程中心全稱為“國家高性能計算機(jī)工程技術(shù)研究中心”，是由國家科技部和中科院于1997年聯(lián)合組建成立的，其目的是促進(jìn)863計劃高性能計算研究成果的產(chǎn)品化，促進(jìn)高性能計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。工程中心依托于中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所，通過3年多的努力，于2000年通過了國家科技部組織的驗收，成為國家科技部批準(zhǔn)成立的110多個國家工程技術(shù)研究中心之一。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，I/O 子系統(tǒng)，特別是存儲子系統(tǒng)日益成為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)的主要瓶頸。在社會需求的牽引之下，研制高性能、高可用、可擴(kuò)展、易管理的以存儲為核心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)成為服務(wù)器系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。在這種形勢下，工程中心將高性能計算研究的重點(diǎn)集中到研究網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)以及基于網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的高性能計算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)上來。
做為中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所下設(shè)的研究中心，工程中心的研發(fā)項目主要為面向國家高性能計算的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，這與當(dāng)時國家對我們的定位是一致的。而我們的研發(fā)成果不僅適用于高性能計算環(huán)境，同樣也具有廣泛的應(yīng)用意義，如我們一些研究成果可以很好地適用于各種辦公環(huán)境。從研發(fā)特點(diǎn)上看，工程中心在新型網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上有多方面的創(chuàng)新?？傮w來講，工程中心在網(wǎng)絡(luò)存儲方面的系統(tǒng)規(guī)模和隊伍規(guī)模在國內(nèi)都是比較大的。
DoSTOR：我們了解到目前工程中心已經(jīng)有成熟的存儲產(chǎn)品，為用戶所認(rèn)可，請您為我們介紹一下。
許博士：工程中心正在研發(fā)的項目包括藍(lán)鯨共享文件系統(tǒng)、藍(lán)鯨服務(wù)部署系統(tǒng)和藍(lán)鯨虛擬存儲系統(tǒng)。其中，藍(lán)鯨共享文件系統(tǒng)和藍(lán)鯨服務(wù)部署系統(tǒng)非常穩(wěn)定、成熟，在經(jīng)過大量產(chǎn)品化的工作之后，已經(jīng)轉(zhuǎn)化成為可實際使用的產(chǎn)品。這些項目得到了國家863高技術(shù)發(fā)展計劃、國家973重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃、國家自然科學(xué)基金以及科學(xué)院百人計劃等各個方面的支持。
由數(shù)量眾多的服務(wù)器協(xié)同工作形成的集群系統(tǒng)，已經(jīng)成為最為普遍的高性能計算系統(tǒng)形態(tài)。眾多的服務(wù)器對高帶寬、高并發(fā)、共享式的數(shù)據(jù)訪問有極為強(qiáng)烈的需求。而由于I/O瓶頸的存在，集群系統(tǒng)中服務(wù)器的CPU使用效率有時只有20%，甚至10%以下，這造成了計算資源大量的閑置和浪費(fèi)。藍(lán)鯨共享文件系統(tǒng)就是要解決大型、高性能數(shù)據(jù)處理的集群系統(tǒng)中的服務(wù)器間高帶寬、高并行的數(shù)據(jù)共享問題。它融合了NAS和SAN兩種存儲技術(shù)的優(yōu)勢，系統(tǒng)可動態(tài)擴(kuò)展（包括容量、性能和管理），支持?jǐn)?shù)百臺乃至上千臺服務(wù)器的集群系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明，藍(lán)鯨共享文件系統(tǒng)有效地實現(xiàn)了高并發(fā)的數(shù)據(jù)共享和訪問，確保用戶應(yīng)用的整體計算效率提高了4倍以上。
面對數(shù)量眾多的計算機(jī)，其系統(tǒng)管理已經(jīng)成為一個非常棘手的問題，包括系統(tǒng)管理成本過高以及低效管理所導(dǎo)致的資源利用率低下。在計算機(jī)數(shù)量非常多時，管理所耗費(fèi)的時間占到了計算資源使用的15%~30%。面向這個問題，我們研究、設(shè)計并開發(fā)了藍(lán)鯨服務(wù)部署系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要目標(biāo)是：在存儲與計算分離的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⒂嬎阗Y源和存儲資源充分調(diào)度，按需動態(tài)合成計算環(huán)境。與資源（包括存儲資源和計算資源）緊密綁定的傳統(tǒng)計算機(jī)不同，基于藍(lán)鯨服務(wù)部署系統(tǒng)的計算系統(tǒng)可以使計算機(jī)實現(xiàn)在不同的多個操作系統(tǒng)之間按需進(jìn)行動態(tài)切換。特別是針對大量幾乎完全一致軟件配置的服務(wù)器，通過快速克隆技術(shù)，使得其系統(tǒng)安裝和配置成本大大降低，極大地提高了管理資源的共享程度。藍(lán)鯨服務(wù)部署系統(tǒng)對于大型集群系統(tǒng)以及工作和辦公環(huán)境都有非常重要的應(yīng)用意義。
上述的兩個產(chǎn)品在使用上可以直接相關(guān)。在大型計算機(jī)環(huán)境，特別是集群計算機(jī)環(huán)境中具有互補(bǔ)作用。在客戶實際使用中，既有聯(lián)合使用也有分別使用的情況。
DoSTOR：那么這兩個系統(tǒng)屬于什么范疇呢？
許博士：都是基于IP的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。
DoSTOR：業(yè)內(nèi)有專家認(rèn)為iSCSI相對于SAN來說，沒有FC有效，具有范圍的局限性，發(fā)展的空間有限性，您怎么看待這個問題？
許博士：許多人都將iSCSI（IP SAN）與FC（FC SAN）進(jìn)行直接的技術(shù)比較。如果僅從傳統(tǒng)的角度看，iSCSI與FC是競爭關(guān)系。但從發(fā)展的角度來看，存儲市場正在發(fā)生著巨大變化，我們不應(yīng)該將眼光局限于傳統(tǒng)存儲市場。作為一種服務(wù)，存儲必須與應(yīng)用緊密結(jié)合。今天市場對于存儲的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跨出了傳統(tǒng)的范疇，這也給IP存儲帶來了極大的機(jī)會。IP存儲以IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮IP網(wǎng)絡(luò)的普遍性、兼容性、功能豐富性、人才眾多性等多方面的優(yōu)勢，可以更好地與應(yīng)用相結(jié)合，滿足用戶的實際應(yīng)用需求。所以，我個人認(rèn)為FC SAN有其發(fā)展的市場空間，而iSCSI主要并不是在傳統(tǒng)市場上與FC直接競爭，而是在拓展新型的、更為巨大的存儲市場空間。套用魯迅先生的一句話：“并非要爭一日之長，是有別一種意義在?！眎SCSI的出現(xiàn)正是順應(yīng)了市場需求的結(jié)果。
DoSTOR：存儲的根本是切合與應(yīng)用，現(xiàn)在國內(nèi)基本上較大的存儲客戶應(yīng)用的多是FC SAN，iSCSI本身是否并不是很適合？
許博士：這里面涉及到很多問題。就今天的技術(shù)來說FC要強(qiáng)一些。但從發(fā)展的眼光來看，iSCSI潛力非常大。其主要原因包括IP存儲與實際應(yīng)用易于結(jié)合以及IP存儲的總擁有成本低。雖然，目前較大的存儲用戶主要應(yīng)用FC SAN存儲技術(shù)，但隨著國內(nèi)存儲市場的蓬勃興起和基于iSCSI的綜合存儲技術(shù)的日益成熟，iSCSI將會越加成為市場的一種重要存儲技術(shù)。特別是在價格敏感程度較高的國內(nèi)市場，iSCSI會有很大的發(fā)展空間。
DoSTOR：請問計算所的文件共享系統(tǒng)的管理軟件是自己開發(fā)的嗎？
許博士：是的，我們的管理系統(tǒng)是基于Web界面，完全自主開發(fā)的。
DoSTOR：你認(rèn)為國內(nèi)哪些行業(yè)用戶更看重iSCSI的使用？
許博士：國內(nèi)的存儲市場尚處于早期階段。隨著市場的發(fā)展，包括政府、制造、交通、能源、教育在內(nèi)的許多行業(yè)對于中低端存儲的需求會高速增長。這些中低端存儲市場需求勢必大大擴(kuò)展iSCSI的應(yīng)用范圍。除此之外，隨著基于iSCSI的綜合存儲技術(shù)的成熟，iSCSI的應(yīng)用范圍會更加寬廣，甚至滲透到傳統(tǒng)的FC SAN市場。
DoSTOR：工程中心的研發(fā)方向主要是面對高性能的集群計算方面，但有一個問題是：可能國內(nèi)的用戶會更在意系統(tǒng)的容災(zāi)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)方面。您對這個問題怎么看？
許博士：首先，雖然工程中心的研發(fā)方向主要面向高性能計算領(lǐng)域。但藍(lán)鯨存儲技術(shù)的應(yīng)用范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了該領(lǐng)域，可以應(yīng)用到一般的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及辦公等應(yīng)用環(huán)境。
此外，我們也在做很多備份和異地容災(zāi)的工作。我們所做的工作需要切合中國的市場和國情。例如，我們在做的動態(tài)容災(zāi)系統(tǒng)。它能夠根據(jù)生產(chǎn)端自動調(diào)整，在容災(zāi)端能夠很快的反應(yīng)，動態(tài)的構(gòu)成系統(tǒng)。在災(zāi)難發(fā)生時能夠很快的反應(yīng)，這也是我們的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢所在。在資源的調(diào)配方面動態(tài)容災(zāi)系統(tǒng)具有很大優(yōu)勢，可以更好地調(diào)動和利用遠(yuǎn)程資源，預(yù)防災(zāi)難。
DoSTOR：剛才您提到了容災(zāi)備份中心，根據(jù)我們的了解，在歐美市場，這種專業(yè)的外包服務(wù)，已經(jīng)成為一種趨勢。但在國內(nèi)來說，由于信息數(shù)據(jù)的保密性以及企業(yè)的信譽(yù)等諸多問題，您認(rèn)為這種容災(zāi)備份中心在國內(nèi)會有相應(yīng)的市場嗎？
許博士：實際上這是和一個國家的信息化程度有很大關(guān)系的。我們國家對信息的重視程度很高，特別是在信息發(fā)達(dá)的地區(qū)，已經(jīng)有人在關(guān)注這個話題。特別是中小企業(yè)，它們相對沒有能力自己建立容災(zāi)備份中心，對社會化的容災(zāi)備份中心需求比較大。隨著社會的信息化程度提高，這種需求會越來越強(qiáng)烈。面對社會信譽(yù)和信用等問題，在政府引導(dǎo)下建設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施是一種比較可行的途徑。我國政府正在支持建設(shè)大型的容災(zāi)備份中心，這也反映了社會的需求。
DoSTOR：您覺得虛擬存儲在整個存儲發(fā)展過程中有什么作用呢？有專家認(rèn)為虛擬存儲的設(shè)備發(fā)展遠(yuǎn)不如概念的發(fā)展，還不能對用戶帶來更大的效益。您怎么看？
許博士：虛擬存儲是一個相當(dāng)重要的技術(shù)方向，它不僅發(fā)生在存儲方面。虛擬存儲是虛擬計算的一個部分，它的前景非常樂觀。從宏觀角度去看，我們的網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源都面臨著虛擬化趨勢。誠然，虛擬存儲技術(shù)目前還沒有完全發(fā)揮其技術(shù)潛力，但任何技術(shù)的發(fā)展都需要一個時間過程，虛擬存儲技術(shù)也不例外。我個人認(rèn)為虛擬存儲是未來發(fā)展的一個大趨勢，其技術(shù)優(yōu)勢已初現(xiàn)端倪。工程中心也有自己的IP SAN的虛擬存儲系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是提供一個動態(tài)、可擴(kuò)展的、高并發(fā)、高并行的存儲系統(tǒng)，希望能夠提高存儲資源的使用效率，提高管理的效率。
DoSTOR：虛擬存儲對中國用戶有何顯而易見的幫助呢？
許博士：因為中國存儲管理人才的缺乏，需要有簡單、易行、直觀的存儲管理系統(tǒng)來幫助企業(yè)完成存儲的管理工作。這也是虛擬存儲最先要解決的問題。中國市場并非沒有需求，而是我們能否有效地滿足需求。
DoSTOR：您如何看待目前國內(nèi)存儲市場的發(fā)展？
許博士：從社會需求來講，中國的信息化水平還不是很高。但中國政府非常重視信息化的普及，提出了“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”的國家發(fā)展戰(zhàn)略。我相信中國在這個方面的發(fā)展會非常大。在政府、教育、能源、制造等領(lǐng)域的信息化發(fā)展都會促進(jìn)存儲市場的需求。市場的需求推動技術(shù)的發(fā)展。我個人對于中國將來存儲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常樂觀。
DoSTOR：您認(rèn)為中國存儲有哪些需要解決的問題？
許博士：我個人認(rèn)為中國存儲面臨著許多問題，其中包括核心技術(shù)的掌握，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、豐富的功能和卓越的性能，系統(tǒng)研發(fā)的持續(xù)性，與應(yīng)用結(jié)合及面向用戶需求的實用化，用戶的接受度等。從研發(fā)角度上，存儲系統(tǒng)研發(fā)管理流程的規(guī)范化是非常重要的。它不僅可以促進(jìn)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可持續(xù)性，而且對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可預(yù)估性，都有著重要的影響。
DoSTOR：您覺得工程中心在存儲研發(fā)方面對中國存儲行業(yè)的發(fā)展有什么意義？
許博士：首先，作為國立研究所的一個部門，其定位是滿足國家的戰(zhàn)略需求。研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的存儲核心技術(shù)具有戰(zhàn)略意義。從核心技術(shù)角度，工程中心已掌握了一些核心技術(shù)，引起了國內(nèi)外的關(guān)注。從人才的培養(yǎng)角度，我們已經(jīng)培養(yǎng)了一些自己的存儲技術(shù)人才，輸送到相關(guān)研發(fā)單位，推動我國的存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
其次，國立研究所的另外一個目標(biāo)就是滿足社會需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。特別是作為信息領(lǐng)域的一個國家級工程中心，我們的使命是將研究成果進(jìn)一步轉(zhuǎn)化并輻射到相關(guān)行業(yè)內(nèi)的企業(yè)，提高我國自有品牌存儲產(chǎn)品的技術(shù)水平。在這一方面，我們研究、開發(fā)和產(chǎn)品化了幾個大型網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。這在一定程度上打破了國外的產(chǎn)品壟斷，贏得了用戶和合作伙伴對我們的認(rèn)可。我們努力把自主研發(fā)的技術(shù)應(yīng)用到實踐中，影響和改變用戶的實際生產(chǎn)環(huán)境和運(yùn)行狀況，大大提高了用戶系統(tǒng)的使用效率。
DoSTOR：計算所的研究成果在國內(nèi)影響很大，您認(rèn)為制約存儲自主研發(fā)的因素在哪？
許博士：存儲領(lǐng)域是一個戰(zhàn)略性領(lǐng)域，對于國家綜合實力有著重要的影響。在國內(nèi)，存儲領(lǐng)域的自主研發(fā)實力還很薄弱，距其進(jìn)入良性發(fā)展階段還需要一些時間。對于技術(shù)含量很高的存儲領(lǐng)域，國家應(yīng)該充分予以重視，并重點(diǎn)持續(xù)性地投入。此外，作為基礎(chǔ)設(shè)施的存儲系統(tǒng)，其穩(wěn)定性影響非常之大。在產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化過程中，國家應(yīng)該發(fā)揮一定的引導(dǎo)和支持作用。自主研發(fā)成果的市場應(yīng)用可以進(jìn)而有效地推動進(jìn)一步的自主研發(fā)工作。
DoSTOR：像計算所這樣的國家科研單位在市場上能起到什么作用呢？
許博士：如上所述，國立研究所的另外一個目標(biāo)就是滿足社會需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。我們所里提出的目標(biāo)是“既要頂天，也要立地”。所謂立地，就是要對于國民經(jīng)濟(jì)有實實在在的貢獻(xiàn)。面向市場需求，我們要將研究成果轉(zhuǎn)化和輻射到相關(guān)產(chǎn)業(yè)。非常重要的一點(diǎn)是面向市場需求。我們的研究內(nèi)容和其應(yīng)用方向都是以市場為導(dǎo)向，以企業(yè)為主體。通過市場驅(qū)動和企業(yè)合作，將我們所研制的創(chuàng)新成果和掌握的核心技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品價值，推動國內(nèi)存儲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
