آي بي إم تبنى أكبر محرك أقراص
يمكن لنظام المحاكاة المفصلة إظهار قيم في العالم الحقيقي توازى تخزين 24 بليون من ملفات MP3.
ويجري بناء مستودع للبيانات يحوى يقرب منعشرة مرات أكبر من أي كيان جرت صناعته من قبل الباحثين في شركة آي بي إم في مادن، كاليفورنيا، والبحوث المخبرية. من "محرك" 120 بيتابايت ، هذا هو120 مليون غيغابايت تتكون من القرص الثابت 200.000 محركا تقليديا العمل معا. ومن المتسقط حتى الحاويات العملاقة لتخزين البيانات في جميع أنحاء 1000 تريليون من الملفات وينبغي توفير المساحة اللازمة للسماح لمحاكاة أكثر قوة من الأنظمة المعقدة، مثل تلك المستخدمة لنماذج الطقس والمناخ.
محرك 120 بيتابايت يمكن حتى تعقد 24 بليون مقطوعة نموذجية حجمها خمسة ميغا من ملفات MP3 أوابتلاع 60 نسخة كاملة من التخزين الإحتياطى للويب، وصفحات 150 بليونا من صفحات الويب التي تشكل أرشيف الإنترنت (آلة وايباك).
مجموعة تخزين البيانات في شركة آي بي إم المادن هوتطوير نظام تخزين يكسر رقما قياسيا لعميل لم يكشف عن اسمه وسوف يحتاج إلى كمبيوتر فائق حديث لمحاكاة تفصيلية في ظاهرة العالم الحقيقي . ومع ذلك، فإن التكنولوجيات الجديدة وضعت لبناء مستودع كبير مثل هذا يمكن حتى تساعد أنظمة مماثلة للحوسبة التجارية التقليدية، كما يقول بروس Hillsberg، مدير الأبحاث في شركة IBM للتخزين وزعيم للمشروع.
"هذا النظام 120 بيتابايت على هامش التطبيق حاليا ، ولكن في غضون سنوات قليلة قد يحدث من قبيل جميع أنظمة الحوسبة السحابية مثال ذلك" ، يقول Hillsberg. يفترض أن تتبع مباشرة من حفظ أسماء وأنواع وسمات أخرى من الملفات المخزنة في نظام يستهلك حول اثنين بيتابايت من طاقتها.
ستيف كونواي ، نائب الرئيس للبحث مع شركة IDC المحلل المتخصص في الحوسبة عالية الأداء (HPC) يقول إذا مستودع IBM هوأكبر بكثير من نظم التخزين السابقة.إن نظام مصفوفة تخزين 120-بيتابيت "يمكن القول أنها أكبر نظام تخزين مر أمامى . لقد قابلت" ، كما يقول.إن أكبر مصفوفات متاحة اليوم هي حوالي 15 بيتابايت في الحجم. مشاكل الكمبيوتر الخارق التي يمكن حتى تستفيد من تخزين المزيد من البيانات تتضمن تنبؤات الطقس، وتجهيزات محاكاة الزلازل وفي الصناعة النفطية، والدراسات الجزيئية للجينوم أوالبروتينات، هكذا يقول كونواي.
طور مهندسوشركة IBM سلسلة من أجهزة وتقنيات جديدة لتمكين البرمجيات من مثل هذا الارتفاع الكبير في القدرة على تخزين البيانات. العثور على طريقة لدمج بكفاءة الآلاف من الأقراص الصلبة التي يقوم عليها النظام كان واحدا من التحديات. كما هوالحال في معظم مراكز البيانات ، فإن محركات الأقراص ترتكز مكدسة في أدراج أفقية داخل الرفوف العالية. وكان الباحثون بشركة IBM حتى الآن يحاولون جعل تلك أوسع بكثير من المعتاد لصالح وضع أ قراص أكثر في منطقة صغيرة. يجب التبريد بالمياه لقراص المتداولة بدلا من المراوح القياسية.
الفشل المحتم الذى من المحتمل حدوثه بانتظام في مثل هذا العدد الكبير من الأقراص الحالية , يمثل تحديا رئيسيا آخر، ويقول Hillsberg. IBM يستخدم التكتيك القياسي لتخزين نسخ متعددة من البيانات على الأقراص المتنوعة، ولكنها توظف التحسينات الجديدة التي تسمح للحاسوب بمواصلة العمل بأقصى سرعة تقريبا حتى عندما ينهار محرك الأقراص.
عندما ينهار قرص وحيد، فإن النظام يسحب البيانات من الأقراص الأخرى ، ويخطها علي الأقراص الأخرى ويجرى إستبدال القرص ببطء، وبالتالي فإن الكمبيوتر العملاق يستطيع الاستمرار في العمل. إذا وقع فشل آخر بين محركات قريبة مجاورة، فإن إعادة بناء للعملية تحدث بسرعة لتجنب احتمال ان يحدث فشل آخر يمحوبعض البيانات بشكل دائم. Hillsberg يقول ان النتيجة هي حتى النظام يجب حتى لا يفقد أية بيانات لملايين السنين من دون القيام بأي تنازلات بشأن الأداء.
من فوائد النظام الجديد أيضا أنه يستفيد من نظام الملفات المعروف GPFS الذي تم تطويره في شركة آي بي إم المادن لتمكين أجهزة الكمبيوتر العملاقة للوصول أسرع إلى البيانات.إنه يقوم بنشر ملفات فردية عبر أقراص متعددة بحيث يمكن قراءة أجزاء كثيرة من ملف يمكن قراءتها أوالكتابة عليها في نفس الوقت. GPFS يتيح أيضاللأجهزة الضخمة نظاما لتعقب واسع للملفات الكثيرة دون المسح بمشقة من خلال جميع واحد على حدة. في الشهر الماضي استخدم فريق من شركة آي بي إم GPFS الطريقة لفهرسة إلى ملفاتعشرة بليون ملف في 43 دقيقة، وكسر الرقم القياسي السابق لمسح مليار من الملفات الممسوحة ضوئيا في ثلاث ساعات.
Software improvements like those being developed for GPFS and disk recovery are crucial to enabling such giant data drives, says Hillsberg, because in order to be practical, they must become not only bigger, but also faster. Hard disks are not becoming faster or more reliable in proportion to the demands for more storage, so software must make up the difference.
IDC's Conway agrees that faster access to larger data storage systems is becoming crucial to supercomputing—even though supercomputers are most often publicly compared on their processor speeds, as is the case with the global TOP500 list used to determine international bragging rights. Big drives are becoming important because simulations are getting larger and many problems are tackled using so-called iterative methods, where a simulation is run thousands of times and the results compared, says Conway. "Checkpointing," a technique in which a supercomputer saves snapshots of its work in case the job doesn't complete successfully, is also common. "These trends have produced a data explosion in the HPC community," says Conway.
http://www.technologyreview.com/computing/38440/page2/
