大脑由上百亿神经元组成,是人体中最重要且最复杂的器官,其复杂程度远超我们的认知。脑科学研究不仅处于全球科技的前沿,也是探索人类本质的关键所在。
为了建设一个世界级的脑与类脑研究及创新机构,加速脑科学与类脑研究的发展,复旦大学类脑研究院需要采用多种高精度设备来收集、传输和使用科研数据。这包括脑成像平台、磁共振成像设备、多台近红外光谱仪、脑电图机、脑磁图系统,以及直流电刺激、经颅磁刺激和超声脑刺激等脑调控系统。这些设备对整个平台的数据基础设施提出了巨大的挑战和要求。
首先,数据容量是一个关键问题。早期部署的传统存储设备扩展能力有限,且配置大容量硬盘(如6TB及以上)时采用RAID 6和RAID 10,导致空间利用率不到50%,因此在容量利用方面有很大的改进空间。
此外,还需要保证稳定可靠的性能。基因测序过程涉及大量文件的读取和写入,这对系统的稳定性提出了很高的要求。同时,设备和用户的高效管理也至关重要。由于类脑研究院的用户层次多样,从本科生到博士生再到各类研究员,需要根据不同级别设置权限,以避免重要数据的误操作。此外,多台设备的使用增加了故障点的风险,管理和配置变得复杂,给运维带来了很大压力。
为了解决这些问题,复旦大学类脑研究院采用了浪潮提供的专业存储解决方案。该方案采用了浪潮分布式存储AS13000,能够按需提供文件、对象、块和大数据等多种服务。它使用8+2纠删码策略,提供了3PB的存储容量,空间利用率达到了80%。这一方案实现了统一管理,简化了多套设备的部署和维护,即使集群内同时发生两个节点故障,业务也不会中断,数据也不会丢失,从而确保业务的连续性。
浪潮存储通过对象聚合技术提高了单次写入对象的大小,减少了写入操作次数,单节点的聚合带宽可达2GB/s以上,确保了基因测序过程的连续性。此外,针对高校多个学科和课题组共享、使用和管理数据的需求,浪潮存储为复旦大学定制了软拷贝功能。通过元数据索引的变更,用户可以看到多份不同的文件,但实际上这些文件共享同一存储空间,实现了快速的数据拷贝和使用,大幅降低了存储容量的开销和管理成本,使数据共享更加高效。