东湖存储的理念和研发策略ppt课件

1、东湖存储的理念和研发战略The thought for data storage and the R&D strategy of East Lake谢长生 Changsheng XieCTO , Eastlake Storage Co.ltd.Prof. And DirectorState Key Laboratory of Data Storage SystemHuazhong University of Science and Technology 东湖存储技术 技术总监华中科技大学信息存储系统国家专业实验室暨教育部重点实验室主任深圳 伟大的历史性转移和数据爆炸Great historic

2、 transfer and data explosion具有历史意义的景象:数字化大转移世纪之交的信息技术大转移：数字化大转移时间：世纪之交前后50年50年前开场，50年后成熟，信息领域数字技术一统天下目前正是转移的顶峰期：数字控制、数字录音、数据通讯目前主干，即将用户、数字计算、数字电视、数字广播、数字相机、数字摄像、数字城市、数字流域、数字地球 . 数字化生存50年后，不是数字的信息产品很难见到成熟缘由：数字具有特别强大的信息表达才干！“数字是人类至今为止找到的最正确信息媒介！(终于找到了！数字的神奇力量the power of data可与各种信息方式进展转化人能接受的信息：文字、声音、

3、图形、图像、视频；触觉？嗅觉？味觉？ ；机器能接受的信息：电流、电压等可表达人的思想、方法、事物的规律 程序的宏大才干可以单一的方式进展处置、传输、存储，是独一可以承当三种信息义务的媒介 实际根底：图灵机希尔伯特问：存不存在一个处理一切数学问题的普通算法？图灵答道：有！图灵实际的俗解：假设不思索时间，只需按某种规律对bit进展处置、传输、存储三种简单操作，就能在实际上处理任何数学计算问题！这个实际指明了bit的强大功能，也包含了计算机的设计思想数字的力量究竟有多大？后图灵实际推论只需对bit进展处置、传输、存储，就能处理一切信息问题！只需处置和传输的速度足够快，存储的容量足够大，一切信息问题都

4、能处理！存在着这样的能够性一种新科学美美国科学家Stephen Wolfram 2002年出版了一部科学巨著:A New Kind of Science传统的科学建立在数学根底上新的科学建立在计算机程序上数学只能表达相对简单的科学规律，不能描画复杂景象：生物世界，湍流，社会，思想，经济，股票M新科学的要点：宇宙的一切规律都可以由简单的程序经过反复计算而得到!能够提示了前所未知的科学本质!数字的潜力还没有被充分认识!信息科学给予我们的终极信心数字化信息世界一定能实现！数字信息技术的总轮廓第一步：现实域数字域第二步：数字域三种简单的操作处置计算，传输，存储第三步：数字域现实域软硬件新论硬件新定义硬

5、件：对数字操作的机器系统不论多么复杂的硬件系统，根本原理极为简单即:操作数字!数字硬件：对数字进展处置、传输、和存储的硬件转换硬件：将各种方式的信息转换为数字信息，或者将数字信息转换为各种方式的硬件图像、声音、文字输入输出设备，目前重要的设备是显示器数字技术的三分天下处置：CPU, DSP, ASIC, FPGA, Gate传输：总线(CPU内部、系统总线, I/O总线), 网络机器内部网，LAN，WAN，INTERNET,无线网存储：RAM，ROM，FLASH，硬盘，光盘，存储系统RAID，NAS，SAN软件新定义可运转的思想和内容的数字化思想：算法、规律、方法-程序表达内容：图形、图像、数

6、据、声音、文字等 归结为程序和数据软件的中心: 算法(一个好的算法可以替代大量的硬件: FFT, MPEG,王选) 一切的硬件都是类似的，软件那么各有各的不同各种硬件在数字域都有一样或类似的内脏只需三个部分：处置、传输、存储今后的各种信息工具和设备外部虽然千变万化，内部都是一样的一致性软件是思想和内容的数字化，各个领域都有本人的软件，所以是各不一样的真正的价值表达在软件，存储也是如此当前硬件的开展规律硬件开展的6个规律1 Moore定律：微处置器内晶体管数每十八个月翻一番；2 Bell定律：假设坚持计算才干不变，微处置器的价钱每十八个月减少一半；3 Gilder定律：未来25年1996年与预言

7、里，主干网的带宽将每6个月添加一倍；4 Metcalfe定律：网络价值同网络用户数的平方成正比。 5.半导体存储器开展规律：DRAM的密度每年添加60%，每三年翻四倍。6。硬盘存储技术开展规律：硬盘的密度每年添加约一倍后PC时代的计算-普适计算Pervasive Computing后PC时代计算机开展的特点：1. 无所不在的含有智能的小安装；2. 支持效力的后台效力器和巨型计算机无所不在的信息终端对应于后PC时代两极分化的存储挪动存储瓶装水的比喻网络海量存储-自来水的比喻，水库数据存储技术的技术开展新摩尔定律(容量)存储系统是可靠性可用性要求最高的部分(平安)最需加强的性能瓶颈(性能)技术开展

8、的总体思绪新的技术与开展方向新摩尔定理从如今起，每18个月,新增的存储量等于有史以来存储量之和! 1998年图灵奖获得者Jim GrayWirelessOnline VideoE-CommerceCustomer Mgmt.D A T AData AnalysisEnterpriseApplicationsClient/Server70s80s90s00s10sBasic AccountingExplosion inData Volumes数据信息爆炸式增长第一迸发点：单机多媒体 第二迸发点：Internet第三迸发点:宽带 第四迸发点： 空间影像和虚拟现实普遍运用 空间影像另一种方式：不断的

9、增长即使处置、传输才干固定不变，随着数据不断产生，存储才干也需求动态单调地添加。水泵、水管、水桶的比喻 处置和传输速度越高，容量的添加的梯度就越高，这就是存储系统的不断扩展特性。结论： 无限的容量需求和动态扩展需求数据物理平安 ：存储最重要处置部件、传输部件损坏： 损失有限， 改换可恢复存储部件损坏： 数据丧失！宏大的损失！两个亲身阅历的例子： 同济医院信息系统，广东石龙医院火灾建筑行业平安系数，80%的信息系统没有平安系数数据是最珍贵的财富对很多领域，数据是比硬件设备珍贵得多的资源:银行、电信、保险、电子商务、网站、企业信息 信息平安数据备份，灾难恢复三种级别的可用性1. 数据不丧失最起码的

10、要求2.系统不停机724效力的保证3.性能不下降优质效力的保证根本技术：冗余、备份 性能：瓶颈的转移 运用的转移CPU瓶颈70年代90年代网络瓶颈80年代内存瓶颈00年代海量存储瓶颈共享处置机 共享存储器里的数据Make the common case fast!Network网站的存储：几十万用户同时点击到一个站点去获得海量存储系统中的信息。WWW: world wide web 变为world wide wait信息存储系统的技术开展思绪处置与存储的对比单处置器-多处置器-多计算机-网格硬盘- 阵列-存储网-数据网格由软件和硬件共同实现单个硬盘的技术进展的进展硬盘是最重要的大容量存储设备，

11、50年代由IBM发明以来容量添加了10，000倍，到目前为止，还没有找到能与之竞争的对手最近的密度超越100Gb/in2，主要技术：超低飞行磁头10nm，加钌超稳定介质，光磁混合纪录，垂直磁记录硬盘的进展-密、快、小、廉 微硬盘 Microdrive运用领域挪动计算数码相机、数码摄像机磁盘阵列多个硬盘容量、速度、可用性网络存储的中心设备磁盘阵列RAID)高性能效力器的必需配置，高可用性是构成更大规模网络存储的根本单元市场量宏大高中端:由世界著名品牌垄断低端: 由台湾品牌占领我国目前没有本人中心技术的产品东湖存储开发出第一个具有商业价值的磁盘阵列中心控制器软件Storage Area Netwo

12、rksSAN存域网构造图系统构造必需和软件相配合存储虚拟化软件单一逻辑映像存储资源管理软件容量、级别，性能存贮藏份、数据迁移软件东湖存储的研发战略背景: IT业的三次浪潮:第一次: PC浪潮 世界出了Intel,Microsoft,Compaq,Dell 中国出了联想浪潮第二次:网络浪潮世界出了Cisco, 3COM中国出了华为中兴第三次:存储浪潮世界出了EMC, Veritas中国: 谁能抓住这次时机?为什么要本人研发?网络领域的启示宏大的存储市场, 完全由境外品牌和技术占领, 与十多年前大型程控交换机领域八国联军的情况非常类似十多年前,谁置信国产大型程控交换机当年代理国外大型程控交换机的公

13、司如今全部消亡研发本人产品的产品已成为世界级的公司为什么要本人研发?快速增长的宏大市场,要有民族品牌参与数据是最珍贵的财富和资源,国家平安的要求带来自主技术的时机用户的多种特定要求,定制系统创新技术开辟新的市场，走出国门目前已研发胜利的产品1.DCD(Disk Caching Disk)存储系统加速卡 独创技术2.磁盘阵列中心控制器, 市场量最大的存储产品, 价值最高的部分:中心控制器软件3.虚拟光盘库: 光盘资源网络化两类资源: 网上资源, 光盘资源(中国极为丰富)，技术领先，已打入美国市场正在研发和方案研发的产品HA高可用性存储软件网络数据备份软件iSCSI存储系超大容量廉价硬盘视频备份系统国家存储专业实验室的前沿技术贮藏一致存储网一致SAN和NAS) 进化存储系统全局文件系统存储虚拟化软件存储产业是IT业新近的利润增长点PC热-网络热-存储热，IT业的第三次热潮和淘金时机IT设备的投资花在存储系统上IT业存储股票上升趋势斜率最大企业级和超级海量存储系统也是一个国家科技实力的表现我国能研制和消费万亿次超级计算机我国能研制和消费万兆交换机和路由器就是没有企业级的大容量存储系统，市场完全由国外产品占领宏大的、急剧增长市场，我国应该有本人的存储中心技术和