隨著CPU主頻和內(nèi)存容量不斷提高，PCI-E高速總線技術(shù)、多核處理器技術(shù)、刀片服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展，Linux操作系統(tǒng)的開放和標(biāo)準(zhǔn)化，并行集群技術(shù)的成熟，計(jì)算機(jī)的處理能力高速增長；同時(shí)，基于IP的千兆、萬兆以太網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，使得計(jì)算資源節(jié)點(diǎn)之間的連接突破了地域和數(shù)量的限制，高性能計(jì)算的系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、運(yùn)算能力不斷提升。但是，支撐高性能計(jì)算的存儲(chǔ)系統(tǒng)長期處于封閉的專網(wǎng)環(huán)境中，不易擴(kuò)展，在帶寬和性能上發(fā)展滯后（現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)的單接口帶寬不超過4Gb），使整個(gè)高性能計(jì)算系統(tǒng)的瓶頸逐漸集中到了后端.

    在高性能計(jì)算系統(tǒng)中，計(jì)算節(jié)點(diǎn)往往高達(dá)64個(gè)、128個(gè)甚至更多，通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展、硬件升級使得計(jì)算節(jié)點(diǎn)集群系統(tǒng)的處理能力能夠進(jìn)一步增強(qiáng)，運(yùn)算時(shí)間進(jìn)一步縮短，但是連接存儲(chǔ)設(shè)備的I/O節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)通常有限，通過將存儲(chǔ)設(shè)備的I/O能力提高到萬兆（10Gb）以上的更高速度，能夠顯著提高I/O節(jié)點(diǎn)與存儲(chǔ)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換能力，從而提高整個(gè)高性能計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算效率。

    H3C高性能計(jì)算萬兆存儲(chǔ)解決方案

    H3C基于端到端萬兆體系架構(gòu)的IP存儲(chǔ)產(chǎn)品IX3620應(yīng)用于高性能計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)設(shè)備性能及存儲(chǔ)通道帶寬飛躍。通過采用萬兆技術(shù)，后端存儲(chǔ)每個(gè)端口的I/O能力是傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的2.5～5倍.

    對于通過I/O節(jié)點(diǎn)匯聚的高性能計(jì)算應(yīng)用， I/O節(jié)點(diǎn)通過配置萬兆TOE卡，以高于傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的2.5～5倍的帶寬接入后端存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。從I/O節(jié)點(diǎn)到萬兆IP交換機(jī)，再到IX3620存儲(chǔ)系統(tǒng)，采用全萬兆的高速并發(fā)存儲(chǔ)通道，徹底解決高性能計(jì)算中的數(shù)據(jù)訪問瓶頸。IX3620具備4個(gè)萬兆端口，通過鏈路聚合接入冗余萬兆IP交換機(jī)，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)訪問鏈路的故障切換，進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠性.

    IX3620采用高可靠性的雙控制器設(shè)計(jì)，不僅提供4個(gè)萬兆的前端接口，內(nèi)部的體系架構(gòu)設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)了無阻塞的萬兆數(shù)據(jù)高速存取能力。

    IX3620的存儲(chǔ)控制器融入了多核處理器、PCI-E總線、FBD內(nèi)存、寫緩存鏡像等多項(xiàng)業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能夠滿足高性能計(jì)算中的高速I/O訪問請求。IX3620的后端磁盤通道采用高速SAS交換技術(shù)，每條SAS鏈路提供12Gb/s的帶寬，控制器與后端磁盤之間數(shù)據(jù)交換帶寬高達(dá)72Gb/s，保證了前端萬兆接口到后端磁盤通道之間的全萬兆連接帶寬。

    基于先進(jìn)的10G+體系架構(gòu)，使得IX3620在高性能計(jì)算中，能夠?qū)崿F(xiàn)高帶寬訪問、快速數(shù)據(jù)傳輸和低時(shí)延I/O處理。

    由于萬兆IP存儲(chǔ)具備的高接入帶寬、接口的標(biāo)準(zhǔn)化和IP網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大組網(wǎng)擴(kuò)展能力，在上述常見的高性能計(jì)算方案基礎(chǔ)上，存儲(chǔ)設(shè)備可以不通過I/O節(jié)點(diǎn)，直接與所有的計(jì)算節(jié)點(diǎn)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

     在該方案中，所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)接入IP SAN網(wǎng)絡(luò)并共享數(shù)據(jù)。I/O節(jié)點(diǎn)設(shè)置為MDC（MetaData Controller），實(shí)現(xiàn)與計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的元數(shù)據(jù)信息傳輸和交換，控制計(jì)算節(jié)點(diǎn)對存儲(chǔ)設(shè)備的同時(shí)訪問。計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)際的數(shù)據(jù)讀寫路徑則通過IP SAN網(wǎng)絡(luò)直接到達(dá)IX3620。

    所有的計(jì)算節(jié)點(diǎn)可通過配置普通千兆以太網(wǎng)卡接入萬兆IP交換機(jī)，而萬兆交換機(jī)與IX3620的連接仍然采用萬兆鏈路，實(shí)現(xiàn)計(jì)算數(shù)據(jù)千兆接入?yún)R聚、萬兆存儲(chǔ)。該方案有如下優(yōu)點(diǎn)：

    1.有效的避免了I/O節(jié)點(diǎn)的處理瓶頸，同時(shí)能夠充分發(fā)揮每個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)處理性能。

    2.該組網(wǎng)采用IP SAN方式構(gòu)建后端存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，每臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)上只要安裝普通以太網(wǎng)卡即可，不需要使用FC SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)必配的昂貴的FC HBA卡，大幅度降低系統(tǒng)建設(shè)成本，計(jì)算節(jié)點(diǎn)越多，成本優(yōu)勢越明顯。

    H3C 高性能計(jì)算萬兆存儲(chǔ)解決方案優(yōu)勢

    H3C端到端全萬兆架構(gòu)的IP存儲(chǔ)產(chǎn)品，基于先進(jìn)的體系架構(gòu)，保證高性能計(jì)算中對存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性、讀寫性能、吞吐量和響應(yīng)時(shí)間的苛刻要求。

    H3C萬兆存儲(chǔ)產(chǎn)品既支持與I/O節(jié)點(diǎn)連接，實(shí)現(xiàn)萬兆數(shù)據(jù)通路，也支持與多臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)千兆接入、萬兆匯聚的分層存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，配置靈活性高。

    采用IP技術(shù)構(gòu)建專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，總體擁有成本低，擴(kuò)展性好。 

多易