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1.5倍速找油,浪潮分布式存儲驅動石油勘探效率提升

2019-11-04 08:30  瀏覽:  

隨著震源隆隆的轟鳴聲,某石油勘探公司的項目數(shù)據(jù)采集順利進行。采集完畢后,數(shù)據(jù)的保存、處理、解釋等階段就該存儲平臺“上場”了。浪潮存儲為某石油勘探公司構建了16節(jié)點、總容量4.2PB的分布式存儲平臺,以平均寫性能27.4GB/s、讀性能30.55GB/s的極速性能,大幅縮短了石油勘探數(shù)據(jù)處理的周期,成為采用數(shù)字化、智能化技術提升能源行業(yè)業(yè)務效率的典型。

浪潮分布式存儲平臺服務石油勘探,縮短數(shù)據(jù)處理周期

當前石油儲備逐步減少,石油勘探、開發(fā)難度增大,借助數(shù)據(jù)技術提高石油勘探的效率成為推動石油行業(yè)增長的關鍵。存儲作為數(shù)據(jù)的載體,成為石油勘探企業(yè)轉型增效的核心競爭力。

其實數(shù)據(jù)極致性能需求已成為業(yè)界的普遍需求,根據(jù)IDC與浪潮聯(lián)合發(fā)布的《2019年數(shù)據(jù)及存儲發(fā)展研究報告》,隨著新技術發(fā)展企業(yè)對數(shù)據(jù)實時性需求日益增加,到2023年實時數(shù)據(jù)將占全球數(shù)據(jù)圈24.5%的份額。

出廠前的操練

石油勘探耗資巨大,勘探數(shù)據(jù)十分寶貴,用戶把這么重要的勘探數(shù)據(jù)托付給浪潮存儲,浪潮存儲團隊自然要全力以赴。石油勘探普遍采用地震波法,原始數(shù)據(jù)量可達數(shù)PB,后期做地震資料疊前偏移成像,會對存儲并發(fā)性能提出較高要求。根據(jù)勘探場景的數(shù)據(jù)特點,浪潮提供了容量、性能線性擴展的分布式存儲平臺。

在分布式存儲出廠前,為了確保浪潮分布式存儲平臺AS13000在地震資料處理作業(yè)環(huán)境中的功能及性能,浪潮存儲決定在實驗室里把整體環(huán)境搭起來,進行出廠前的“操練”。

濟南的測試實驗室里燈火通明,浪潮工程師團隊用16個分布式存儲節(jié)點,1:1實際搭建了一套測試系統(tǒng)。系統(tǒng)裸容量4.2PB,可用容量為3.969PB,可用容量比為73.6%。經(jīng)存儲集群測試驗證,達到了進行某石油勘探公司的項目環(huán)境要求。

浪潮分布式存儲

13 次調優(yōu)性能比業(yè)界平均水平“拔高”30%

接下來是最為關鍵的性能調優(yōu)環(huán)節(jié)。首先,浪潮存儲工程師團隊在壓力機上部署了IOZONE測試工具。這是一款用來測試操作系統(tǒng)上文件系統(tǒng)性能的工具,范圍包括Write、Re-Write、Read、Re-Read、Random Read、Random Write等十余種測試內(nèi)容,可以說是360度無死角的性能測試。其次,設置測試工具模型為16MB塊大小順序讀寫,測試數(shù)據(jù)量為內(nèi)存大小的2倍以上——2倍是比較合適的設置,不然Linux會給讀寫內(nèi)容進行緩存,讓測試結果不真實。就這樣,浪潮分布式存儲團隊,在壓力機上基于IOZONE測試工具一遍遍運行、調優(yōu)。

一次次功能調優(yōu),一個個參數(shù)試驗,不夠好,再重來。一天深夜,加班回來剛剛躺下的浪潮存儲測試工程師腦子里又開始過篩子:白天測試結果雖然達到了客戶招標要求,但能否還有提升空間呢?突然一個靈感閃過——是不是能換個功能的參數(shù)組合試試?他一骨碌從床上爬起來,迅速把想到的實驗參數(shù)記錄下來,次日便帶領項目組進行組合調優(yōu),終于讓性能上了個臺階——讀性能從25GB/s~27GB/s區(qū)間段,提升到最高28.06GB/s。

經(jīng)過長達半個月的13次系統(tǒng)級測試,浪潮16個節(jié)點的分布式存儲平臺平均寫性能達到27.4GB/s,平均讀性能達到30.55GB/s,容量和性能超出了招標項目需求。最終,某石油勘探公司的工作組在浪潮濟南實驗室看到了測試數(shù)據(jù)的Demo演示,對測試情況非常滿意。“浪潮存儲的實力和幾年前相比有了很大提升,這次我們的招標方案,性能要求已經(jīng)比較高了,沒想到浪潮存儲還能表現(xiàn)得更好”。

測試數(shù)據(jù)

浪潮存儲研發(fā)工程師表示:“同等配置水平下,目前分布式存儲業(yè)內(nèi)平均水平為單節(jié)點寫1.3GB/s、讀1.5GB/s,這樣一來16個節(jié)點的平均寫性能是20.8GB/s、讀性能24GB/s。對比來看,浪潮分布式存儲在石油勘探項目中的性能表現(xiàn),比業(yè)界平均水平高出了20%~30%。”更高的性能意味著,浪潮分布式存儲平臺可以幫助石油勘探項目縮短勘探開發(fā)周期、提高勘探開發(fā)成功率。

浪潮分布式存儲的測試性能:寫性能比業(yè)界平均水平高32%,讀性能高27%

極速性能的背后是基于場景的技術創(chuàng)新

同等的硬件配置,浪潮分布式存儲為何能實現(xiàn)更好的性能?答案在場景化定制上。浪潮存儲通過內(nèi)核客戶端優(yōu)化、對象聚合、高速緩存、讀寫鎖優(yōu)化等技術創(chuàng)新,結合石油勘探不同業(yè)務階段的IO負載需求進行深度優(yōu)化。

在數(shù)據(jù)存儲階段,石油勘探需要將采集到的原始地震波數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)寫入分布式存儲平臺,存儲需要提供高聚合帶寬和PB級容量,滿足海量數(shù)據(jù)的并發(fā)寫入、存儲需求。

在數(shù)據(jù)解釋階段,存儲需要提供高帶寬,能夠一次性“讀出”單個文件大小超300GB的超大文件。此時的存儲需求是高帶寬,超寬通路過得了萬噸輪船。

而在數(shù)據(jù)處理、分析階段,石油勘探模型處理、分析產(chǎn)生了海量的次生小文件,存儲需要通過小文件/對象聚合技術,提升海量次生小文件的并發(fā)性能。這就如同水庫,先匯聚資源,達到一定蓄水量后再向下游統(tǒng)一輸出,存儲要把億級/千萬級小文件的隨機寫變?yōu)楣潭ù笮〉臄?shù)據(jù)的順序寫,提高效率。

浪潮能源行業(yè)部存儲產(chǎn)品經(jīng)理表示,“通過在石油勘探中的部署和應用,說明浪潮存儲不僅產(chǎn)品過硬能夠承載能源行業(yè)的領先應用,還有專業(yè)的測試、研發(fā)、服務團隊,有能力在全球提供很好的支持”。

IDC 與浪潮聯(lián)合:新數(shù)據(jù)時代元年,分布式存儲成為趨勢

根據(jù)近日IDC與浪潮聯(lián)合發(fā)布的《2019年數(shù)據(jù)及存儲發(fā)展研究報告》,2019年中國邁入新數(shù)據(jù)時代元年。報告顯示,在2019年中國數(shù)字化轉型IT支出首次超過非數(shù)字化轉型IT支出,占比達到51%。隨著數(shù)字化轉型的不斷加速,行業(yè)新應用爆發(fā)式增長,從數(shù)千、數(shù)萬躍升到百萬量級,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出海量、多元、實時、多云等趨勢。數(shù)據(jù)存儲成為承載交通、金融、能源、通信等行業(yè)轉型的基礎平臺,分布式存儲成為趨勢,2023年其占比將達到40%,閃存陣列將迎來高速發(fā)展。

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