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作者:Hitachi Vantara中國區(qū)資深解決方案顧問 蔡慧陽

近年來,人工智能 (AI) 技術(shù)深入發(fā)展,賦能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,各類AI應(yīng)用也逐漸滲透到所有人的衣食住行中。我國一貫注重AI技術(shù)的發(fā)展,早在2017年便在國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出了發(fā)展AI技術(shù)的頂層戰(zhàn)略,規(guī)劃到2030年,推動中國成為世界AI領(lǐng)導(dǎo)者。

AI的快速發(fā)展依賴于數(shù)據(jù)和算力需求的指數(shù)級增長,與此同時,其對企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)市場產(chǎn)生了舉足輕重的影響。根據(jù)2021年Gartner的報道,到2025年,AI將成為基礎(chǔ)架構(gòu)決策中最主要的因素之一,該市場的成熟將導(dǎo)致基礎(chǔ)架構(gòu)需求呈現(xiàn)10倍的增長。

隨著AI應(yīng)用的落地,企業(yè)的后端存儲面臨著三大挑戰(zhàn)。第一,AI的進(jìn)步帶來了遠(yuǎn)超摩爾定律的算力需求,導(dǎo)致后端存儲的性能跟不上前端計算集群的性能,因?yàn)槎鄻踊奈募笮『突旌县?fù)載對后端存儲的性能提出了更高的要求。第二,數(shù)據(jù)量急劇增長,其中超過80%為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),對存儲的容量和擴(kuò)展性要求激增。第三,IT預(yù)算不斷縮減,“降本增效”成為企業(yè)推進(jìn)IT架構(gòu)現(xiàn)代化與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵考慮因素之一。

三大挑戰(zhàn)阻礙數(shù)據(jù)生產(chǎn)力

打破傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)瓶頸,為AI數(shù)據(jù)處理“解壓”

面對挑戰(zhàn),企業(yè)的存儲應(yīng)當(dāng)在性能、容量、擴(kuò)展能力與易用性方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,同時應(yīng)盡可能幫助企業(yè)節(jié)省數(shù)據(jù)全生命周期處理的成本,方能滿足前端業(yè)務(wù)發(fā)展的新需求。

然而,傳統(tǒng)架構(gòu)已無法適應(yīng)當(dāng)前AI數(shù)據(jù)的處理。其處理過程涉及眾多環(huán)節(jié),在不同的環(huán)節(jié)中,數(shù)據(jù)需要通過不同的接口接入到存儲系統(tǒng)中。傳統(tǒng)存儲架構(gòu)容易存在各種缺陷,例如數(shù)據(jù)接口比較單一等,因此傳統(tǒng)存儲解決方案只能采取分散的存儲架構(gòu),容易形成多個數(shù)據(jù)孤島,致使數(shù)據(jù)需要在多個數(shù)據(jù)孤島之間來回拷貝再交給不同的存儲設(shè)備,以滿足不同的性能需求。

在傳統(tǒng)架構(gòu)下,處理AI數(shù)據(jù)存在多臺設(shè)備并存、管理流程分散、手動性能調(diào)優(yōu)等帶來的復(fù)雜性問題,同時也難以實(shí)現(xiàn)IT部門和業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)共享、影響數(shù)據(jù)的開發(fā)利用。為此,Hitachi Vantara推出專門面向AI應(yīng)用的新一代高性能并行文件存儲HCSF (Hitachi Content Software for File),既能適配傳統(tǒng)高性能計算,也能滿足高性能數(shù)據(jù)分析和其他GPU加速場景對文件存儲的多維極致要求。

加速AI應(yīng)用“遍地開花”,使能民眾共享數(shù)字化成果

在高性能計算及分析領(lǐng)域,HCSF具有廣泛的應(yīng)用場景,與AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、GPU加速應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān),遍布于金融、生命科學(xué)、制造業(yè)、能源、媒體等各行各業(yè),與人民日常生活息息相關(guān)。

以生命科學(xué)行業(yè)為例,某基因分析機(jī)構(gòu)從分布式NAS存儲轉(zhuǎn)向HCSF之后,實(shí)現(xiàn)了十倍以上的性能提升,且容量和性能可線性增長,大大加速基因測序、基因分析流程,推動新藥早日上市。在制造行業(yè),某新能源汽車企業(yè)在采用HCSF之后大幅節(jié)省時間成本,將單次駕駛訓(xùn)練和仿真測試的時間周期縮至原來的1/20,比競爭對手更早地將產(chǎn)品推向市場,機(jī)會窗利潤所帶來的收益每半年就會翻倍。由此可見,HCSF在助力企業(yè)加快業(yè)務(wù)處理,縮短產(chǎn)品上市周期,加速數(shù)字創(chuàng)新成果落地方面成效顯著。

通過支持通用的硬件平臺實(shí)現(xiàn)軟件和硬件解耦,通過Hitachi Vantara與多家云服務(wù)商達(dá)成的合作以支持多云部署等,HCSF可以滿足企業(yè)混合云架構(gòu)的需求和靈活性。此外,HCSF能夠提供多協(xié)議支持,允許企業(yè)通過單一存儲平臺滿足多種業(yè)務(wù)接入的需要,解決傳統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜性問題。

在成本方面,得益于HCSF的簡單架構(gòu)和自動調(diào)優(yōu)能力,企業(yè)無需聘請高級技術(shù)人員進(jìn)行管理與維護(hù),從而節(jié)省大量人工成本。同時,HCSF實(shí)現(xiàn)了云分層,可以把溫冷數(shù)據(jù)分層存儲到對象存儲或公有云上的S3存儲,進(jìn)一步降低總體擁有成本。仍以上文提到的基因分析機(jī)構(gòu)為例,采用HCSF后,每組基因的分析成本降低了75%,成本節(jié)約效果突出。

客戶價值

重塑業(yè)務(wù)模式,以先進(jìn)理念與專利技術(shù)為“底氣”

面向AI,HCSF能夠突破傳統(tǒng)架構(gòu)瓶頸,以超高性能、無限擴(kuò)展、簡單易用三大優(yōu)勢,在眾多行業(yè)掀起新一波智能化浪潮,離不開其背后與眾不同的設(shè)計理念和專利技術(shù)。最為客戶所青睞的超高性能來源于三方面的技術(shù)設(shè)計理念:

第一,HCSF數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)基于高性能介質(zhì)NVMe、高速網(wǎng)絡(luò)以及高速總線而設(shè)計,通過底層的驅(qū)動優(yōu)化,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié),從而大大縮短延遲。第二,無論是大文件還是小文件,無論是順序I/O還是隨機(jī)I/O負(fù)載,HCSF都能夠進(jìn)行自動調(diào)優(yōu),提供無差別的高性能,包括高吞吐、高IOPS、低延遲和高效的元數(shù)據(jù)處理。第三,HCSF采用專利的全分布式擴(kuò)展架構(gòu),將數(shù)據(jù)和所有元數(shù)據(jù)都分布在所有的節(jié)點(diǎn)上,避免出現(xiàn)性能瓶頸,極大地提高擴(kuò)展性、聚合性能和彈性。

三合一數(shù)據(jù)平臺

結(jié)語

Hitachi Vantara的初心從未改變,即從數(shù)據(jù)出發(fā)、圍繞數(shù)據(jù),幫助客戶改善運(yùn)營效率,提升體驗(yàn),創(chuàng)新更多的商業(yè)模式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長。推出HCSF的初衷和邏輯與Hitachi Vantara的總體目標(biāo)高度一致。在HPDA高性能數(shù)據(jù)分析的時代,我們希望,HCSF能夠幫助企業(yè)更高效、更智能、更經(jīng)濟(jì)地釋放數(shù)據(jù)的全部價值,助力各行業(yè)共享數(shù)字經(jīng)濟(jì)紅利,為加快構(gòu)建新發(fā)展格局,推動高質(zhì)量發(fā)展添磚加瓦。