DNA基因测序大容量存储解决方案.pdf

DNA基因测序大容量存储解决方案针对的是生命科学研究中日益增长的数据存储需求，特别是基因测序领域的挑战。基因组数据的规模巨大，一个完整的个人基因组数据可以达到约100GB，这还不包括与生物过程相关的其他多模态多组学信息。因此，存储系统必须具备处理大量数据的能力，确保数据的完整性、稳定性和安全性。 业务挑战主要集中在基因测序、分析和归档三个阶段。基因测序阶段要求不间断的稳定性和高速性能，因为每25微秒就需要生成一幅高清图像。基因数据分析阶段则对存储系统的性能和处理小文件的能力有极高要求。数据归档阶段需要长期、安全且经济高效地保存海量基因数据。 浪潮提出的解决方案基于其在生命科学基因领域的经验，采用Scale-Out横向扩展架构，能够根据需求在线扩展存储节点，确保容量和性能的持续增长。通过IB低延迟网络，提供高速数据传输，支持多种主机连接接口，如10/25/40Gb iSCSI和56/100 InfiniBand，适应不同带宽和性能需求。此外，它还支持10GE RDMA模式传输和TOE卸载，以提升系统性能。 为了实现高可用性和高容量利用率，该解决方案采用了节点级和硬盘级的负载均衡，将数据分散存储，减少单点故障的风险。存储节点的可用容量利用率可达95%，并通过高密度设计降低能耗。文件系统支持大规模的文件数量，单一目录可容纳千万文件，单一命名空间支持20PB，可扩展至5120节点，提供EB级别的存储空间。 方案的亮点在于其数据保护能力和性能优化策略。通过冗余设计，数据可用性高达99.9999%，确保数据安全。采用小文件聚合、对象聚合、全局缓存、多通道和硬件卡加速技术，显著提升系统性能。面对基因研究数据的指数级增长，浪潮分布式存储通过大比例的纠删码功能，提高容量利用率，降低总体拥有成本（TCO）。 客户通过采用这一解决方案，不仅可以获得满足基因测序和分析需求的高性能存储，还能确保数据长期保存的经济性和可靠性，从而在基因研究领域实现更高效、更具成本效益的工作流程。