EMCisilon存儲系統(tǒng)建筑行業(yè)的應用概述

1、EMC isilon大數(shù)據(jù)解決方案為BIM構建堅實的信息基礎架構關鍵詞： BIM數(shù)據(jù)增長 HYPERLINK /docms/api/klist/9a8729cfe2931a1c3e3c9c16e5117a38.html t _blank 大數(shù)據(jù)橫向擴展存儲系統(tǒng) BIM及其數(shù)據(jù)快速增長的挑戰(zhàn)在建筑行業(yè)的信息化過程中，第一次設計手段革命是發(fā)生在1991年前后的從手工繪圖轉向計算機二維繪圖，第二次設計手段革命是發(fā)生在當下的從計算機二維繪圖轉向計算機三維BIM繪圖。BIM使“計算機輔助繪圖”成為真正的“計算機輔助設計”，對于建筑行業(yè)具有重大意義，無疑將是建筑設計技術發(fā)展的重要轉折點。BIM數(shù)據(jù)概述BI

2、M（Building Information Modeling，建筑信息模型）是以三維數(shù)字技術為基礎，集成了建筑工程項目中的各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型。該模型是對該工程項目的詳盡而完備的描述。它既包含了建筑的幾何形狀信息，還包括完整的工程信息描述，如對象名稱、結構類型、建筑材料、工程性能等設計信息；還包括施工信息，如工序、進度、質量、人工等；還包括維信息，如工程安全性能、材料耐久性能等；甚至還包括構件的造價、供應商等采購信息等ZU2中國BIM門戶 - ChinaBIM.com。BIM就是通過數(shù)字化技術，在計算機中建立一座虛擬建筑，這個建筑模型就是一個單一的、完整的、一致的建筑信息庫。 BIM對

3、設計行業(yè)好處相當多。通過使用BIM，F(xiàn)5T中國BIM門戶 - ChinaBIM.com實現(xiàn)三維設計，即便非常復雜的項目，BIM也可以進行三維空間的表達，實現(xiàn)F5T中國BIM門戶 - ChinaBIM.com可視化設計，從而使得業(yè)主能夠事前決策，減少設計的返工量。對于設計人員，通過BIM，實現(xiàn)大規(guī)模F5T中國BIM門戶 - ChinaBI協(xié)同設計，不同專業(yè)、不同工序在同一個平臺上進行工作繪圖，有利于拆分組合設計，提高整個設計工作的效率。而且F5T中國BIM門戶 - ChinaBIM.com修改方便，同步更新，版本一致。F5T中國BIM門戶 - ChinaBIM.com通過BIM，還可以實時分析，

4、自動統(tǒng)計。工程量及材料表相對于人工制作更加精確，F(xiàn)5T中國BIM門戶 - ChinaBIM.co質量控制更加容易，提高圖紙質量。最后BIM使得整個設計過程更加F5T中國BIM門戶 - ChinaBIM.com綠色節(jié)能環(huán)保。應用建筑信息模型，從根本上解決項目規(guī)劃、設計、施工、維護管理各階段及應用系統(tǒng)之間的信息斷層，實現(xiàn)全過程的工程信息管理乃至建筑生命期管理（Building Lifecycle Management, BLM）。BIM為整個建筑全生命周期期間提供連續(xù)和即時響應的基礎信息。這些信息準確、完整、一致，為設計人員和工程技術人員提供了一個和諧的協(xié)同工作的環(huán)境。大大提高設計乃至整個工程的質

5、量和效率，顯著降低成本并減少風險。建筑信息模型，是應用于建筑業(yè)的信息技術發(fā)展到今天的必然產物。事實上，多年來學術界和計算機創(chuàng)新企業(yè)一直在對如何在計算機輔助建筑設計中進行信息建模進行積極深入持續(xù)的探索。然而，由于建筑業(yè)本身所固有的特性，如產業(yè)結構的分散性、工程對象的唯一性、工程信息的復雜性等，使得BIM 的實現(xiàn)異常復雜且艱難。而業(yè)界長期以來沒有能夠形成事實上工業(yè)標準。直到國際協(xié)同工作聯(lián)盟（IAI ）推出的IFC（Industry Foundation Classes）為BIM的實現(xiàn)提供了建筑產品數(shù)據(jù)表達與交換的標準，以及其他的國際標準，為BIM商業(yè)應用確立基本條件，推動BIM 技術的發(fā)展。目前，

6、建筑信息模型的概念已經在學術界和軟件開發(fā)商中獲得共識，并出現(xiàn)了一批應用了建筑信息模型技術的建筑設計軟件公司和成熟的商用產品，如: Autodest、Graphisoft、CATIA、Gehry Technologies等，他們大多數(shù)都可以支持建筑工程全生命周期的集成管理環(huán)境。隨著BIM系統(tǒng)上線并使用，各項目將逐步積累大量需要共享的工程數(shù)據(jù)。正如其他行業(yè)的信息化實踐所表明的，數(shù)據(jù)對企業(yè)是極其重要的。BIM應用所產生和處理的數(shù)據(jù)也是如此，數(shù)據(jù)一旦丟失，所有其他計算資源和計算能力將變得毫無價值。數(shù)據(jù)是企業(yè)和機構的關鍵資產和財富。加強對數(shù)據(jù)的管理、保護和使用，將為企業(yè)帶來更大的業(yè)務價值。然而，信息技術

7、發(fā)展到現(xiàn)今階段，有太多的數(shù)據(jù)管理、保護和使用的技術、產品和解決方案可供選擇，它們提供不同的服務等級。為了能夠選擇合適的技術，產品和解決方案，不能不對BIM數(shù)據(jù)的特點進行具體分析。BIM數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)特性BIM的計算機環(huán)境是一個網(wǎng)絡化的協(xié)同計算環(huán)境。數(shù)據(jù)的集中存儲是共享和協(xié)同工作的基礎。這些數(shù)據(jù)具有4維特征（三維立體加時間），并且相關性極大，結構十分復雜，既有數(shù)據(jù)庫特性（有人甚至直接稱之為四維關系型數(shù)據(jù)庫），但與傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫又有顯著區(qū)別，這些數(shù)據(jù)的非結構化更明顯，它們是體積龐大的非結構化文件。事實上，BIM數(shù)據(jù)具有典型的大數(shù)據(jù)的特征。按照維基百科（Wikipedia）的定義，大數(shù)據(jù)是指其大小或

8、復雜性無法通過現(xiàn)有常用的軟件工具，以合理的成本并在可接受的時限內對其進行捕獲、管理和處理的數(shù)據(jù)集。這些困難包括數(shù)據(jù)的收入、存儲、搜索、共享、分析和可視化。在越來越大的這種數(shù)據(jù)集上的工作能夠得到更大的好處，而這種趨勢將持續(xù)。Gartner Group指出大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)增長挑戰(zhàn)（或機遇）是三維立體的：包括不斷增長的數(shù)據(jù)量、不斷增加的速率（數(shù)據(jù)I/O的速度）和不斷增加的種類（數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)源）。而傳統(tǒng)的存儲技術難以應對大數(shù)據(jù)處理的三大挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)一：不斷增長的數(shù)據(jù)量。通常大數(shù)據(jù)是不能刪除的，這是企業(yè)的寶貴的財富，因此，數(shù)據(jù)將不斷地積累增長。同時，增長的有加速的趨勢，經常會超出人們預計或規(guī)劃，從而，對信息

9、系統(tǒng)帶來了極大的挑戰(zhàn)。信息中心需要管理數(shù)十TB級甚至PB級數(shù)據(jù)。要為這些數(shù)據(jù)提供存儲、保護和使用的方案，IT系統(tǒng)需要不斷的作相應升級或重構，需要投入大量人力物力。一旦企業(yè)實施數(shù)字化戰(zhàn)略，BIM數(shù)據(jù)將日積月累，走上長期增長的不歸路。挑戰(zhàn)二：多格式數(shù)據(jù)。海量數(shù)據(jù)包括了越來越多不同格式的數(shù)據(jù)，這些不同格式的數(shù)據(jù)也需要不同的處理方法。從簡單的電子郵件、數(shù)據(jù)日志和信用卡記錄，再到儀器收集到的科學研究數(shù)據(jù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)、財務數(shù)據(jù)以及豐富的媒體數(shù)據(jù)（包括照片、音樂、視頻等），都具有這個特點。比如視頻文件格式就非常繁多，有各軟件廠商的廠商標準的格式，工業(yè)標準組織的工業(yè)標準格式。各種格式在當前高清化的趨勢下，數(shù)據(jù)粒

10、度更小，處理更精細，更復雜的格式還不斷出現(xiàn)，造成單一文件的體積成倍增加，從而要求處理速度要求也成倍增加。當前BIM的單個文件數(shù)據(jù)體積大多是在幾百兆字節(jié)（+100MB）,文件大小還不是非常龐大。但同樣存在格式更大、更精細的趨勢。挑戰(zhàn)三：性能。速度是指數(shù)據(jù)從客戶端到處理器和存儲的移動速度，涉及到終端數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)流訪問和交付、服務器計算處理能力和后端存儲的吞吐能力。速度意味著要求數(shù)據(jù)有多快和必須被多快得以處理。大數(shù)據(jù)處理需要不同于交易類應用的速度，通常其對帶寬的要求比iops更重要。BIM數(shù)據(jù)存儲需要新方案 BIM數(shù)據(jù)除了上述大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)增長、多格式和性能上的三大挑戰(zhàn)之外，還有另外一些顯著的特

11、點。BIM的信息生命周期特性BIM數(shù)據(jù)將具有顯著的信息生命周期的特點，在建筑設計期間是BIM素材數(shù)據(jù)調用、新數(shù)據(jù)產生、綜合分析、協(xié)同工作的期間，數(shù)據(jù)訪問頻率很高；建筑建造期間數(shù)據(jù)的訪問頻率會很高，之后在建筑使用維護期數(shù)據(jù)的訪問頻率將顯著降低。BIM數(shù)據(jù)的生命周期要比建筑的生命周期更長。因此，訪問頻率高的數(shù)據(jù)稱為活躍數(shù)據(jù)，反之，稱為非活躍數(shù)據(jù)。活躍數(shù)據(jù)需要更高的性能和業(yè)務不中斷的能力，而非活躍數(shù)據(jù)則需要長期保存，也許是永遠保存。通?；钴S數(shù)據(jù)從產生時間上說，是時間較近的數(shù)據(jù)；而非活躍數(shù)據(jù)是時間較早的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在的活躍數(shù)據(jù)是明天的非活躍數(shù)據(jù)?；钴S數(shù)據(jù)通常需要不斷更改的，而定稿的BIM數(shù)據(jù)對象可能永遠也

12、不再更改。相對而言，活躍數(shù)據(jù)的增長較慢，非活躍數(shù)據(jù)的增長卻要快的多，且持續(xù)增長。將非活躍數(shù)據(jù)定期歸檔到磁帶是一種成本較低的方法，這種方法現(xiàn)在越來越遭到摒棄的原因是數(shù)據(jù)存放到磁帶離線后再讀極為不便，另一個原因是磁帶是難以讓人放心的不可靠的介質，存在數(shù)據(jù)丟失的風險。非活躍數(shù)據(jù)在線的另一個原因是需要處理長尾效應，尤其是在建筑維護期間，早期BIM數(shù)據(jù)極有可能不定期地被訪問，能不能準確和及時的獲得信息對建筑維護工作極其重要。因此，許多公司需要所有的數(shù)據(jù)能夠在線訪問，而不是離線存儲，這為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)帶來了更大的挑戰(zhàn)。通常情況下，一段時間以后大概有75%以上的數(shù)據(jù)將會是非活躍的數(shù)據(jù)。非活躍數(shù)據(jù)的增長和確保即

13、時訪問的有效性使得數(shù)據(jù)存儲需要新的存儲策略了。許多企業(yè)通過簡單地增加存儲容量、增加存儲系統(tǒng)數(shù)量來滿足需求。但從長遠來看，這種方式的性價比較差，因為這樣的方式，勢必形成數(shù)據(jù)孤島，增加系統(tǒng)管理的難度。如果企業(yè)不能采用更具效率的方式來管理存儲系統(tǒng)，那么總體擁有成本（TCO）將很快超出控制。BIM信息存儲架構要求全球大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心基礎架構所面臨的最大挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)增長，其次分別是系統(tǒng)性能、可擴展性，以及網(wǎng)絡阻塞和接入架構。這些挑戰(zhàn)和趨勢將推動數(shù)據(jù)中心的變革。BIM對建筑行業(yè)的影響和沖擊是根本性，BIM數(shù)據(jù)是企業(yè)正日益使用的新形式的信息。管理這些極端數(shù)據(jù)卻是他們的核心競爭力。BIM數(shù)據(jù)是企業(yè)的最高層次的

14、資產，需要企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的信息基礎架構支撐。該信息基礎架構的角色沒有改變，仍然是為關鍵業(yè)務提供支持，但對于BIM應用而言，現(xiàn)在還必須能處理更復雜的數(shù)據(jù)類型、更大的容量和提供更快的即時響應的性能。這對于當前普遍使用的10年前設計出來的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)來說，需要作體系結構上的根本革新。適合BIM的存儲系統(tǒng)應當滿足以下要求，才能有效的存儲、管理、保護和使用BIM數(shù)據(jù)，從而使得企業(yè)充分利用數(shù)據(jù)業(yè)務價值，提高企業(yè)的競爭力。擴展性存儲基礎架構應當具有超強的擴展能力。BIM數(shù)據(jù)增長的速度難以準確估計，如果存儲架構能夠支持的擴展能力超過極限增長速度，達到事實上的容量無限，那么企業(yè)就無須考慮數(shù)據(jù)增長的壓力而按需購買

15、，隨時擴展，從而從“一年一擴容、三年一重構”的增長壓力中解放出來。為此，存儲架構還必須支持平滑地擴展，不能要求停機中斷業(yè)務，也不能影響客戶端的性能。而且，存儲必須支持平滑處理硬件升級換代的更新周期。沒有硬件能夠永遠使用，而傳統(tǒng)存儲通常的產品周期5到10年，而BIM數(shù)據(jù)必須能夠平滑的遷移到新的存儲架構。性能存儲基礎架構應當具有超強的性能。BIM營造了一個協(xié)同工作環(huán)境，存儲架構必須支持大量并發(fā)的數(shù)據(jù)讀寫請求。由于單一的BIM客戶端的性能要求已經很高，成百上千的并發(fā)將需要超強性能。存儲架構必須能夠擴展容量的同時，同步擴展性能。高可用和可靠性存儲基礎架構應當具有超強的高可用和長期的可靠性。當前普遍使用

16、的存儲系統(tǒng)在高可用和可靠性上已經達到很高標準，可用性都超過59。但是它們主要是針對短期的，針對當下的，只要在系統(tǒng)的三五年內不發(fā)生長時間停機事故即可。而BIM的可用性和可靠性要求是長期的，因此，需要更強的可靠性，并且，系統(tǒng)要求具備相當高的自愈能力。分層存儲 存儲基礎架構應當支持分層存儲功能，以應對BIM數(shù)據(jù)的信息生命周期的規(guī)律，提高存儲資源的利用率，降低成本。存儲架構自身有數(shù)據(jù)按照設定的策略在不同層次的存儲之間移動數(shù)據(jù)的能力，而數(shù)據(jù)的移動應當不以犧牲存儲架構的服務性能為代價。從而使得活躍數(shù)據(jù)和非活躍數(shù)據(jù)各得其所。使用方便性存儲管理是系統(tǒng)管理員的最復雜的日常工作之一。當前普遍使用的企業(yè)級存儲系統(tǒng)是

17、以RAID為基石的，所有系統(tǒng)管理從RAID開始，然后是卷、文件系統(tǒng)和映射關系。在使用中還需要不斷地調整優(yōu)化，十分繁瑣。因此，一個存儲工程師只能管理有限的TB數(shù)。而BIM數(shù)據(jù)的增長的特性，使得傳統(tǒng)的管理方式不適用，需要更多自動化的處理方式，簡化數(shù)據(jù)存儲管理任務，這些死板的程序型性工作盡量讓軟件和系統(tǒng)自己去完成。容災和業(yè)務連續(xù)性存儲基礎架構應當支持遠程容災，提高 HYPERLINK /wiki/%E4%B8%9A%E5%8A%A1%E8%BF%9E%E7%BB%AD%E6%80%A7 o 業(yè)務連續(xù)性 業(yè)務連續(xù)性和數(shù)據(jù)保護能力。傳統(tǒng)存儲遠程復制技術通常是內容不敏感的，它將一個卷的數(shù)據(jù)一股腦全部復制過

18、去，這種技術用于交易類應用非常合適。而BIM數(shù)據(jù)在使用中會生成許多中間數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)沒有必要復制，因此，基礎架構的復制功能需要支持基于策略選擇復制內容的能力，以提高復制的效率和有效性。 總體擁有成本所有數(shù)據(jù)中心基礎架構從某種程度上會影響到成本。數(shù)據(jù)增長這個因素與硬件、軟件、維護、管理和服務不斷增長的成本有密切關系。由于控制成本仍然是大多數(shù)企業(yè)機構的一個關注焦點，所以找到與控制成本密切相關的技術是一個很有效的方法。除了要考慮購買成本、使用維護成本，還需考慮系統(tǒng)擴展時連帶的成本。數(shù)據(jù)增長給總體擁有成本新的內容。ZU2中國BIM門戶 - ChinaBIM.comisilon集群存儲的技術特點SAN

19、和 NAS 存儲系統(tǒng)所依賴的技術和設計已有20年了，無法擴展以應對當今企業(yè)面對的難題。需要有一個新的專門設計用來根據(jù)需要而擴展的平臺。存儲平臺的擴展必須以經濟高效、無中斷、可預測的方式進行，并且在容量和性能提高時必須仍然易于管理和維護。它提供無限地無縫增長環(huán)境而不增加復雜性的能力，這種可擴展性設計稱為“橫向擴展”。EMC isilon橫向擴展存儲系統(tǒng)是業(yè)界技術最突出的代表，是大數(shù)據(jù)存儲、保護和管理的最佳平臺。是BIM數(shù)據(jù)值得依賴的存儲基礎架構。Isilon 存儲集群和 OneFS 操作系統(tǒng) Isilon硬件系統(tǒng)是橫向擴展存儲系統(tǒng)（稱為“集群”）。一個 Isilon 集群由多個存儲“節(jié)點”組成，

20、這些節(jié)點采用可安裝在機架上的企業(yè)級應用裝置的構造，每個節(jié)點包含內存、CPU、網(wǎng)絡、NVRAM、Infiniband 和存儲介質。Isilon 集群開始只有三個節(jié)點，可以橫向擴展到多達 144 個節(jié)點。所有節(jié)點通過內部的 40 Gb/s 的 Infiniband交換網(wǎng)絡互連。目前，Isilon 橫向擴展存儲系統(tǒng)的單文件系統(tǒng)總容量從最低6TB ，可以橫向擴展到最高15PB。往集群添加節(jié)點，就可以增加總的磁盤、緩存、CPU 和網(wǎng)絡容量。由于容量和性能均在單一存儲系統(tǒng)、單一文件系統(tǒng)和單一卷中提供，系統(tǒng)的復雜性和存儲管理員的管理時間不會隨著系統(tǒng)的擴展而增加。EMC Isilon 革命性的新存儲體系結構，

21、是其管理存儲集群的 OneFS 操作系統(tǒng)。EMC Isilon 存儲的最重要設計選擇和根本差異在于，OneFS（請參見圖 1）將三個傳統(tǒng)的存儲軟件層（文件系統(tǒng)、卷管理器和 RAID）合并為一個統(tǒng)一的軟件層，從而創(chuàng)建一個跨越存儲系統(tǒng)中所有節(jié)點的單一智能文件系統(tǒng)。在此商用硬件的基礎上，OneFS 操作系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)保護和自動數(shù)據(jù)平衡及遷移，并且無需系統(tǒng)停機即可無縫地添加存儲和性能特性。圖 1. OneFS 操作系統(tǒng)：為 Isilon 橫向擴展存儲平臺提供支持OneFS 跨所有節(jié)點對數(shù)據(jù)條帶化。數(shù)據(jù)從客戶端發(fā)送到集群時（使用 NFS、CIFS或多iSCSI等），OneFS 會自動劃分內容并將其并行分配

22、到不同的存儲節(jié)點。此工作通過專用的內部 Infiniband 網(wǎng)絡上進行?？蛻舳艘x取文件時，OneFS 會并行地從多個存儲節(jié)點檢索相應的數(shù)據(jù)塊，自動重新組合文件，并傳送到客戶端。這種以透明方式自動跨多個節(jié)點分布數(shù)據(jù)的能力，對 OneFS 實現(xiàn)增長、新一代數(shù)據(jù)保護和極高性能的能力非常重要。OneFS文件系統(tǒng)將屏蔽了存儲架構中RAID、卷和文件系統(tǒng)等復雜性，這意味著在isilon系統(tǒng)中只有單一卷，單一文件系統(tǒng)。沒有卷大小和文件系統(tǒng)的硬性的限制，用戶無需管理多個網(wǎng)絡驅動器，用戶只要開子目錄，然后共享或export即可。重新配置或擴展存儲時，不需要停機。OneFS為用戶提供了管理單一NAS存儲的便利

23、性和簡單性，而且其可擴展性、性能和靈活性都要勝過 SAN系統(tǒng)?？蓴U展性和分層存儲OneFS 使 Isilon 存儲系統(tǒng)能夠“橫向擴展”，從而無縫地將現(xiàn)有文件系統(tǒng)或卷的容量提高到 PB 級別。此外，借助 OneFS 的靈活性，單個集群或“池”中可以通過增加 SmartPools 軟件混合使用不同的節(jié)點類型，從而提供投資保護并避免在需要不同的容量或性能級別時進行“推倒重來”式升級。SmartPools（請參見圖 2）使企業(yè)和存儲管理員能夠輕松部署單一文件系統(tǒng)，以滿足存儲分層，滿足不同的性能和容量要求。 圖2. SmartPools 通過自動、透明的數(shù)據(jù)移動將單個文件系統(tǒng)用于多個層 Isilon 集

24、群擴展非常容易，只需執(zhí)行三個簡單步驟即可：在機架中添加另一個節(jié)點、將該節(jié)點連接到 Infiniband 網(wǎng)絡，然后指示集群添加該附加節(jié)點。新節(jié)點可以提供額外的容量和性能，因此，存儲系統(tǒng)整體的容量和性能就同步增加了。然后，OneFS 的 Autobalance 功能會自動通過 Infiniband 網(wǎng)絡移動數(shù)據(jù)，使得現(xiàn)有數(shù)據(jù)會部分移動到該新存儲節(jié)點上。這種自動重新平衡功能可以確保新節(jié)點不會成為新數(shù)據(jù)的熱點，并且現(xiàn)有數(shù)據(jù)能夠獲得功能更強的存儲系統(tǒng)的好處。Autobalance 功能對用戶是完全透明的。憑此功能可使 OneFS 能夠透明地從 6TB 動態(tài)擴展到高達 15 PB，同時不會增加管理員的管

25、理時間，也不會增加存儲系統(tǒng)的復雜性。性能大規(guī)模存儲系統(tǒng)必須提供各種工作流所要求的性能，無論這些工作流是順序、并發(fā)還是隨機的。應用程序之間和單個應用程序之內存在不同的工作流。OneFS 利用智能軟件同時滿足了所有這些需求。更重要的是，利用 OneFS（請參見圖 3），吞吐量和 IOPS 可隨單個系統(tǒng)中存在的節(jié)點數(shù)量線性擴展。由于平衡的數(shù)據(jù)分布、自動重新平衡和分布式處理，OneFS 能夠在系統(tǒng)擴展時利用額外的 CPU、網(wǎng)絡端口和內存。圖 3. OneFS 線性可擴展性為了滿足各種工作流的需求，OneFS提供跨所有節(jié)點的全局一致性緩存。每個存儲節(jié)點都包含標準 cache（ 6 GB 至 96 GB）

26、，緩存總數(shù)隨著集群中添加更多節(jié)點而增長，一個存儲系統(tǒng)中緩存可擴展到 13.8 TB。此外，OneFS 讓存儲系統(tǒng)管理員能夠按文件或按目錄指定工作負載的類型，從而對特定文件/目錄的訪問模式是隨機、并發(fā)還是順序的。這種獨特功能使 OneFS 能夠定制磁盤上的布局決策、緩存保留策略和數(shù)據(jù)預取策略，以便最大限度提高各個工作流的性能。管理新一代數(shù)據(jù)中心的重點是以可持續(xù)、可擴展和高效，成功的關鍵是減少管理復雜性。OneFS 旨在簡化管理活動，并在總體系統(tǒng)擴展時保持這種簡單性，如圖 4 所示。Isilon可在 60 秒內增加節(jié)點，從而添加性能和/或容量，且無須配置RAID、卷和文件系統(tǒng)。同時，借助 Smar

27、tConnect 和 Autobalance，避免手動數(shù)據(jù)及連接重新均衡。在系統(tǒng)管理員添加新的存儲資源后，下一個步驟通常是將現(xiàn)有存儲設備中的內容手動遷移到新設備中，以便均衡資源之間的容量。Isilon IQ 在擴展時自動遷移內容，徹底消除了中斷企業(yè)應用程序的必要性。使用其 AutoBalance功能，可在60秒內將新的存儲節(jié)點添加到Isilon IQ集群。節(jié)點打開、網(wǎng)絡電纜連接后，AutoBalance通過集群的互連后端交換機，立即著手將現(xiàn)有存儲節(jié)點中的內容移至新添加的節(jié)點，在集群的所有節(jié)點中重新平衡全部內容并實現(xiàn)最大的利用率。圖 4. OneFS 的簡單性與傳統(tǒng) NAS 的復雜性Isilon

28、 IQ 的“即插即用”的設計，使很多工作可以自動完成，再也不用與其他高端系統(tǒng)那樣進行手工操作了。只要花費幾分鐘時間就能夠完成Isilon IQ集群的初始安裝和配置，對容量進行擴容就更為簡單了，正如一個客戶所說：“使用Isilon存儲系統(tǒng)，能容易地添加新的節(jié)點。而原來在SAN上擴容則是另外一回事不僅復雜，且特別耗時?！監(jiān)neFS的另外一個自動功能是SmartConnect。SmartConnect功能支持存儲節(jié)點間的客戶端連接負載均衡、動態(tài) NFS故障轉移和客戶端連接故障恢復，以最佳地利用集群資源。由于無需安裝客戶端驅動器，管理員能夠輕松管理龐大而且數(shù)量不斷增加的客戶端，即使遇到系統(tǒng)故障也可以放

29、心，讀寫操作將會成功完成，且不會失敗。 SmartConnect采用智能策略（即CPU使用率、連接數(shù)、吞吐率）來簡化連接管理任務，方法是根據(jù)已定義的策略在集群內自動分布客戶端連接，從而實現(xiàn)性能的最大化。 而 Isilon IQ 存儲系統(tǒng)構建了單一存儲池，消除管理多個“存儲孤島”（服務于不同的用戶群和應用程序）所產生的成本。Isilon IQ 存儲系統(tǒng)使用簡便，管理幾十TB和管理幾個PB都只要一個管理員。 數(shù)據(jù)保護傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)擴展時，在規(guī)模尚小時適用的技術在規(guī)模較大時變得不再適用，RAID 就是最好的例子。OneFS不依賴基于硬件的RAID技術來提供數(shù)據(jù)保護。OneFS包含核心技術FlexPro

30、tect，此技術利用 Reed-Solomon 編碼來提供冗余和可用性。FlexProtect 可以提供針對最多四個同時發(fā)生的全節(jié)點或單個驅動器的故障的保護，并且在集群規(guī)模擴展時，F(xiàn)lexProtect 可以滿足確保將單個故障的重新構建時間縮至最短這一要求。FlexProtect是OneFS中的一項重要創(chuàng)新技術，它采用特定于文件的方法來實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護，為每個文件單獨存儲保護信息。這種獨立保護允許將保護數(shù)據(jù)連同文件數(shù)據(jù)一起散布在整個集群中（請參見圖 5），從而在需要時大幅提高數(shù)據(jù)訪問和重建的潛在并行度。舉例來說，Isilon的“n+2”雙ECC糾錯在單一集群和文件系統(tǒng)內最多允許磁盤或整個節(jié)點同時出

31、現(xiàn)兩個故障。每個文件皆在集群內的多個節(jié)點中進行塊級拆分，其中每個數(shù)據(jù)塊有兩個奇偶校驗塊級拆分。與“n+1”單奇偶校驗不同，如果此次重建過程中出現(xiàn)了第二個故障，所有數(shù)據(jù)仍全部可用，因為最初已通過雙重ECC保護對數(shù)據(jù)進行了塊級拆分。相反，如果同樣的情形發(fā)生在使用 RAID5 的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，則將造成數(shù)據(jù)丟失，而且無法恢復。Isilon 工程師估計，n+2 RAID的平均故障間隔時間(MTBF)比單奇偶校驗RAID的長100倍?，F(xiàn)在，設想一下，Isilon Systems的這種功能最高達到“n+4”，使得任何集群存儲系統(tǒng)均可以承受驅動器或整個節(jié)點的四個同時故障，這是史無前例的，Isilon Systems是可用性最高的解決方案。圖 5. OneFS N+4 數(shù)據(jù)保護SyncIQ軟件：快速而可靠的基于文件的復制企業(yè)希