SAN为HPC集群带来了什么?

    今天的高性能计算机( HPC )环境不仅打破了几十年来Teraflop性能难以提升的困境，而且还以比巨型机远低得多的成本来实现这一突破。 当内容和应用变得更复杂和先进时，存储也需要突飞猛进。现今，一个组织不再需要类似巨型机架构下那样的大量存储要求——这可以解释为何越来越多的用户采用SAN来取代DAS。直到最近，创新的SAN基础架构才被管理人员在优化处理性能中稍加重视。但是，同样是这些管理人员，他们已经认识到了SAN的集中管理特性和易扩展特性能满足日益增长的存储需求。

SAN的崛起

    正如大多数管理人员所知道的，使用多重文件服务器来支持巨型集群将增加费用、复杂性和管理环境难度。当面向数据密集型的应用时，简单地增加更多的存储不仅是困难的，更是破坏性的。当新的卷和mount point被添加时，多重文件服务器上的容量和带宽的平衡被打破，必须再次进行平衡。

    当集群进行每秒万亿次计算时，如何管理那巨大的数据卷是一个问题。 最近数年来，处理性能的提升轻易地超过存储的扩展，这也是为何SAN能够凭借高扩展的特性进入到高性能计算领域的原因。

    过去十年间，SAN已经渡过了一个典型的产品生命周期。它已从财富100强公司这样的用户才能采购，用以尝试解决集中存储以及节约数据中心成本这样的用途，演变到现在一个普通中小型企业就能拥有和应用。此外，部署、管理成本以及复杂性的降低，也加速了SAN的普及。

    和SAN日益普及的应用趋势类似，通用处理器和开放式系统软件（如Linux、集群文件系统）也都在HPC中得到广泛应用，这两种技术也能降低计算引擎的成本和复杂性。

    在HPC环境中正确地部署SAN，能够支持集群和网格的巨大容量和聚合的容许能力，加上执行动态负载均衡和提供单一点管理和一个文件系统的namespace及数据再分配，存储结构的传播数据。在利用率、灵活性、可扩展性和性能方面，SAN相较DAS和NAS而言，明显具备更好的成本优势。

    然而，要实践其诺言，网络存储必须简单、透明和便于部署，这样才能在现实世界中流行。查找理想的存储策略是管理人员必须首先承认的一种挑战，随后建立技术架构，寻找正确的销售商、最经济的部署方案并且管理它。在过去，这样的过渡看起来是十分冒险的，并足够令管理人员感到沮丧，这导致管理人员宁愿选择呆在老的解决方案里。到现在为止，SAN已经展现出从商业计算到科学计算市场的广泛影响力。

SAN在HPC中的早期应用

    对于制作动画或特效的工作室而言，要想在项目进度、成本、观众呼声、收益和未来生存力方面获得成功，就必须高度依赖SAN。例如，要在动画和特效方面取得平滑的场景转换、良好的运动细节表现、多边形处理、阴影效果和语音质量，就需要面对空前的数据量，这必须要求数据以闪电般的速度在生产、编辑和其它流程中传输。CGI数据的传输和编辑需要计算系统具备高带宽、低延迟的特性——这恰好是SAN最闪亮的特性。

    如果没有大规模存储，所有那些让人惊讶无比的特效、真实的场景图，和复杂的动画序列，将由于动画编辑软件产生的大量数据而受到“数据限制”的拖累。信息可能在那里，但是显然，仅依靠缓慢的图形图像数据传输速率，是难以实现灵活快速的前期制作和编辑的。采用SAN+“Pizza盒子”般的机架式服务器的架构，动画编辑们能轻松地以近乎“实时”的方式在胶片上合成。前期制作小组还能通过重定义动画序列、特效整合和仿真处理，并将它们无缝地混合到胶片上。如果没有SAN的存在，所有这一切将不得不依赖于专有的结构体系，如光纤通道，这种结构体系已经日益趋向于笨重、昂贵和难于管理。