《高性能計(jì)算 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)要求》

ICS35.160

CCSL63

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CESAXXXX—202X

高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)要求

Highperformancecomputing-Technicalrequirementsfordistributedstoragesystem

草案

在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專(zhuān)利連同支持性文件一并附上。

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證明材料為專(zhuān)利公開(kāi)通知書(shū)復(fù)印件或扉頁(yè)，未公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)的證明材料為專(zhuān)利申請(qǐng)

號(hào)和申請(qǐng)日期。

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CESAXXXX—202X

高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)要求，包括物理基礎(chǔ)設(shè)施、集群軟件能力、功能模

塊、運(yùn)維管理、安全性和綠色節(jié)能等方面的要求。

本文件適用于高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與部署。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語(yǔ)和定義

3.1術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1.1

卷volume

塊存儲(chǔ)系統(tǒng)中物理空間的邏輯分區(qū)，為虛擬機(jī)（VM）或物理機(jī)提供裸設(shè)備方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存取?？?/p>

進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、擴(kuò)展等操作。

[來(lái)源：GB/T37737-2019，3.1.3]

3.1.2

存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)storagenode

一臺(tái)物理主機(jī)或是盤(pán)陣，主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，復(fù)制數(shù)據(jù)，平衡數(shù)據(jù)。

3.1.3

元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)metadatanode

用于分布式存儲(chǔ)集群內(nèi)部做數(shù)據(jù)管理的物理節(jié)點(diǎn)。

3.1.4

元數(shù)據(jù)metadata

描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，規(guī)定數(shù)據(jù)的存放位置、修改時(shí)間、權(quán)限等信息，通過(guò)元數(shù)據(jù)可獲取到用戶(hù)方上

傳的數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)具有體量適中、更改頻率適中、讀取頻繁的特點(diǎn)。

3.1.5

數(shù)據(jù)分層管理datalayermanagement

1

T/CESAXXXX—202X

將存儲(chǔ)空間按存儲(chǔ)能力劃分成不同層級(jí)，允許用戶(hù)根據(jù)業(yè)務(wù)具體需求來(lái)定義數(shù)據(jù)的目標(biāo)存儲(chǔ)層級(jí)，

并支持?jǐn)?shù)據(jù)在不同層級(jí)間的按需流動(dòng)，將數(shù)據(jù)及時(shí)靈活地分配至合理的存儲(chǔ)空間，在性能和成本之間

取得最佳平衡。

3.1.6

綠色節(jié)能greenandenergy-saving

數(shù)據(jù)機(jī)房通過(guò)優(yōu)化配置軟硬件設(shè)施，使其在數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)性能穩(wěn)定可靠的條件下，實(shí)現(xiàn)能源、

資源利用率最大化和環(huán)境影響最小化。

3.1.7

存儲(chǔ)算法節(jié)能storagealgorithmenergy-saving

對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)維采取智能調(diào)度算法，在滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)需求的前提下，有效降低存儲(chǔ)系統(tǒng)的能耗。

3.2縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

CIFS：公共互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng)（CommonInternetFileSystem）

CPU：中央處理器（CentralProcessingUnit）

ECC：糾錯(cuò)碼（ErrorCheckingandCorrecting）

HDD：硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（HardDiskDrive）

HDFS：Hadoop分布式文件系統(tǒng)（HadoopDistributedFileSystem）

HPC：高性能計(jì)算/超算（HighPerformanceComputing）

IB：無(wú)限帶寬（InfiniBand）

I/O：輸入/輸出（Input/Output）

IOPS：每秒讀寫(xiě)次數(shù)（Input/OutputOperationsPerSecond）

IPMI：智能平臺(tái)管理接口（IntelligentPlatformManagementInterface）

IP：網(wǎng)際協(xié)議（InternetProtocol）

IQN：ISCSI限定名稱(chēng)（ISCSIQualifiedName）

ISCSI：互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(InternetSmallComputerSystemInterface)

JBOD：將多個(gè)物理磁盤(pán)組合在一起形成一個(gè)大型邏輯存儲(chǔ)空間（JustBunchofDisks）

JBOF：將多個(gè)物理閃存芯片組合在一起形成一個(gè)大型邏輯存儲(chǔ)空間（JustaBunchofFlash）

MPI：消息傳遞接口（MessagePassingInterface）

NFS：網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NetworkFileSystem）

NVDIMM：非易失性雙列直插式內(nèi)存模塊（non-volatiledualin-linememorymodule）

NVMe：非易失性?xún)?nèi)存主機(jī)控制器接口規(guī)范（Non-VolatileMemoryExpress）

NVMe-OF:一種將NVMe存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的技術(shù)(NVMeoverFabrics）

PKI：公開(kāi)密鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PublicKeyInfrastructure）

POSIX：可移植操作系統(tǒng)接口協(xié)議(PortableOperatingSystemInterfaceforUnix）。

QoS：服務(wù)質(zhì)量（QualityofService）

RAID：磁盤(pán)陣列（RedundantArraysofIndependentDisks）

RDMA：遠(yuǎn)程直接數(shù)據(jù)存取（RemoteDirectMemoryAccess）

RoCE：基于以太網(wǎng)鏈路層實(shí)現(xiàn)的RDMA（RDMAoverConvergedEthernet）

SAS：串行連接SCSI接口（SerialAttachedSCSI）

SATA：串行高級(jí)技術(shù)附件（SerialAdvancedTechnologyAttachment）

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S3：簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)（SimpleStorageService）

SNMP：簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SimpleNetworkManagementProtocol）

SMB：服務(wù)器消息塊（ServerMessageBlock）

SSD：固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SolidStateDrive）

VM：虛擬機(jī)（VirtualMachine）

4高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)

4.1總體架構(gòu)

高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的特點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)數(shù)多（節(jié)點(diǎn)規(guī)模幾十到上百個(gè)），總?cè)萘看螅ㄈ萘康囊?guī)模

是PB級(jí)甚至EB級(jí)），具備高性能、高可靠及可擴(kuò)展的能力，以滿(mǎn)足大規(guī)模計(jì)算任務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)的

需求，支持高性能計(jì)算的有效運(yùn)行。高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)總體架構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1高性能計(jì)算分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)

4.2部署模式

4.2.1分布式對(duì)稱(chēng)架構(gòu)

分布式對(duì)稱(chēng)架構(gòu)應(yīng)支持存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)同時(shí)部署分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，見(jiàn)圖2。

3

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圖2分布式對(duì)稱(chēng)架構(gòu)

4.2.2分布式非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)

分布式存儲(chǔ)非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)見(jiàn)圖3，應(yīng)符合下列要求：

a）節(jié)點(diǎn)角色有明確的功能劃分；

b）支持獨(dú)立的元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，即只部署分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)服務(wù)；

c）支持獨(dú)立的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，即只部署分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。

圖3分布式非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)

4

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5物理基礎(chǔ)設(shè)施

5.1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)

5.1.1節(jié)點(diǎn)形態(tài)

符合下列要求：

a）應(yīng)支持獨(dú)立的服務(wù)器或服務(wù)器+盤(pán)陣（JBOD/JBOF）的組合；

b）應(yīng)支持主流的處理器,如ARM、MIPS、C86、X86、RISC-V、LoongArch、SW64等；

c）應(yīng)支持可擴(kuò)展的內(nèi)存配置；

d）宜支持存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與管理網(wǎng)絡(luò)分離；

e）存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持25Gb、100Gb或更高速度的網(wǎng)絡(luò)接口；

f）管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持1GbE、10GbE網(wǎng)絡(luò)接口；

g）節(jié)點(diǎn)電源(PSU)應(yīng)采用冗余配置，宜采用較高能效的產(chǎn)品；

h）元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)宜采用全閃存設(shè)計(jì)；

i）數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)應(yīng)支持固態(tài)盤(pán)(SSD)和機(jī)械硬盤(pán)(HDD)等主流存儲(chǔ)介質(zhì)；

j）數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)應(yīng)支持不同類(lèi)型、容量的存儲(chǔ)介質(zhì)混合部署。

5.1.2節(jié)點(diǎn)高可靠性

符合下列要求：

a）應(yīng)支持硬件冗余，如電源、風(fēng)扇、網(wǎng)絡(luò)接口等關(guān)鍵部件的雙冗余設(shè)計(jì)；

b）應(yīng)支持熱備份和維護(hù)功能，可以在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行硬件部件的更換和維護(hù)；

c）系統(tǒng)盤(pán)宜采用1+1冗余配置；

d）元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用AllActive的集群方式工作，保證性能和可靠性。

5.2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

5.2.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)協(xié)議

符合下列要求：

a）管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持以太網(wǎng)協(xié)議，如1GbE、10GbE；

b）存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持25Gb、100Gb或更高速度的網(wǎng)絡(luò)接口；

c）應(yīng)支持RDMA等協(xié)議；

d）宜支持IB等協(xié)議。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)高可靠性

符合下列要求：

a）應(yīng)具備冗余的硬件設(shè)計(jì)，包括冗余的電源、風(fēng)扇和接口等；

b）應(yīng)具備自動(dòng)故障恢復(fù)能力，能夠在故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)切換到備用路徑或備用設(shè)備；

c）應(yīng)支持負(fù)載均衡技術(shù)，根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行均衡分配。

6集群軟件能力

6.1軟件高性能

符合下列要求：

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a）應(yīng)支持系統(tǒng)并行處理，系統(tǒng)可以同時(shí)處理多個(gè)請(qǐng)求，提高處理能力；

b）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，允許多個(gè)客戶(hù)端同時(shí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度；

c）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)并行訪(fǎng)問(wèn)，單客戶(hù)端可同時(shí)連接并訪(fǎng)問(wèn)多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，提高讀寫(xiě)速度；

d）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)多節(jié)點(diǎn)分布及負(fù)載均衡，使性能隨節(jié)點(diǎn)增加近似線(xiàn)性增長(zhǎng)；

e）應(yīng)支持采用多級(jí)緩存技術(shù)對(duì)IO進(jìn)行聚合加速，提升系統(tǒng)整體IO性能；

f）應(yīng)支持多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)元數(shù)據(jù)的同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)和修改；

g）宜優(yōu)化協(xié)議和通信模式（如批量傳輸、異步通信等方式），減少通信的開(kāi)銷(xiāo)和延遲，提高處理

性能；

h）宜支持壓縮技術(shù)，減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬，提高系統(tǒng)的整體性能。

6.2軟件高可靠性

符合下列要求：

a）應(yīng)支持分布式高可用架構(gòu)，確保快速故障轉(zhuǎn)移和恢復(fù)；

b）應(yīng)具備數(shù)據(jù)的冗余存儲(chǔ)和容錯(cuò)機(jī)制，以確保在節(jié)點(diǎn)故障或數(shù)據(jù)損壞時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)；

c）應(yīng)通過(guò)一致性協(xié)議確保數(shù)據(jù)的一致性；

d）應(yīng)通過(guò)校驗(yàn)機(jī)制確保數(shù)據(jù)在傳輸及存儲(chǔ)過(guò)程中的完整性；

e）應(yīng)支持系統(tǒng)狀態(tài)和性能的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)發(fā)出警報(bào)。

6.3軟件擴(kuò)展性

6.3.1動(dòng)態(tài)擴(kuò)容

符合下列要求：

a）應(yīng)支持存儲(chǔ)集群容量縱向擴(kuò)展和橫向擴(kuò)展方式；

b）應(yīng)支持在線(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容，不需要更改應(yīng)用程序，對(duì)客戶(hù)業(yè)務(wù)無(wú)中斷；

c）在存儲(chǔ)集群擴(kuò)容時(shí)，應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)分布再均衡；

d）在存儲(chǔ)集群擴(kuò)容時(shí)，應(yīng)支持現(xiàn)有數(shù)據(jù)的冗余副本分布到新節(jié)點(diǎn)上。

6.3.2集群規(guī)模的支持

符合下列要求：

a）應(yīng)支持通過(guò)增加集群節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)集群規(guī)模的擴(kuò)展；

b）應(yīng)支持?jǐn)U展至PB級(jí)及以上；

c）應(yīng)支持?jǐn)U展至百節(jié)點(diǎn)及以上；

d）應(yīng)支持存儲(chǔ)性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加近似線(xiàn)性增長(zhǎng)。

6.4代碼開(kāi)發(fā)和深度優(yōu)化能力

符合下列要求：

a）應(yīng)具備自主存儲(chǔ)軟件相關(guān)的研發(fā)能力；

b）應(yīng)具備自主修改優(yōu)化開(kāi)源代碼并二次開(kāi)發(fā)的能力；

c）應(yīng)支持國(guó)內(nèi)外主流操作系統(tǒng)及芯片技術(shù)為平臺(tái)的適配能力。

7存儲(chǔ)功能模塊

7.1元數(shù)據(jù)管理能力

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符合下列要求：

a）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)精準(zhǔn)檢索和快速查詢(xún)；

b）應(yīng)支持通過(guò)多副本的方式，保證數(shù)據(jù)的可靠性；

c）應(yīng)支持對(duì)海量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)與管理；

d）應(yīng)支持對(duì)用戶(hù)自定義的業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)打標(biāo)簽，進(jìn)行上述管理。

7.2全局緩存的設(shè)定

符合下列要求：

a）應(yīng)支持設(shè)置基于各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)高速內(nèi)存組成的全局緩存池或設(shè)置基于高性能NVMeSSD存儲(chǔ)介質(zhì)

的多個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)組成的全局緩存池；

b）應(yīng)保證全局緩存池緩存數(shù)據(jù)一致性與高可用性；

c）應(yīng)支持非緩存數(shù)據(jù)預(yù)讀至全局緩存池，提升讀請(qǐng)求的緩存命中率。

7.3數(shù)據(jù)一致性機(jī)制

應(yīng)符合下列要求：

a）應(yīng)支持統(tǒng)一命名空間，支持全局共享文件系統(tǒng)，對(duì)任意節(jié)點(diǎn)、文件的讀寫(xiě)，在所有節(jié)點(diǎn)都能體

現(xiàn)；

b）應(yīng)提供元數(shù)據(jù)一致性檢查工具，可對(duì)全系統(tǒng)元數(shù)據(jù)進(jìn)行元數(shù)據(jù)一致性檢查，并且自動(dòng)修復(fù)不一

致的元數(shù)據(jù)；

c）應(yīng)提供對(duì)數(shù)據(jù)的一致性檢查工具，保證落盤(pán)數(shù)據(jù)的一致性；

d）應(yīng)支持高效鎖機(jī)制，保證高并發(fā)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的一致性；

e）應(yīng)支持多副本數(shù)據(jù)的一致性；

f）應(yīng)支持在故障恢復(fù)期間，保障數(shù)據(jù)的一致性，避免因故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題。

7.4數(shù)據(jù)生命周期管理

符合下列要求：

a）應(yīng)支持按照不同存儲(chǔ)能力創(chuàng)建存儲(chǔ)層級(jí)，如性能、成本或可靠性等級(jí)等；

b）應(yīng)支持創(chuàng)建分層策略，可設(shè)定條件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分，并根據(jù)區(qū)分結(jié)果定義數(shù)據(jù)的目標(biāo)存儲(chǔ)層級(jí)；

c）應(yīng)支持根據(jù)分層策略，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)時(shí)支持將數(shù)據(jù)寫(xiě)入對(duì)應(yīng)層級(jí)；

d）應(yīng)支持根據(jù)分層策略，支持將數(shù)據(jù)從當(dāng)前層級(jí)遷移到對(duì)應(yīng)層級(jí)。

7.5高可用及容錯(cuò)能力

符合下列要求：

a）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)冗余技術(shù)（如糾刪碼、數(shù)據(jù)副本），將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到不同的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，確保數(shù)

據(jù)的可用性；

b）應(yīng)支持冗余路徑訪(fǎng)問(wèn)等容錯(cuò)技術(shù)，提高訪(fǎng)問(wèn)可用性；

c）應(yīng)支持自動(dòng)檢測(cè)故障，發(fā)現(xiàn)故障后，進(jìn)行故障處理和數(shù)據(jù)恢復(fù)。

7.6遠(yuǎn)程復(fù)制能力

符合下列要求：

a）應(yīng)支持基于時(shí)間策略的快照；

b）應(yīng)支持異步遠(yuǎn)程復(fù)制功能；

c）應(yīng)支持手動(dòng)或自動(dòng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制；

7

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d）應(yīng)支持基于斷點(diǎn)恢復(fù)數(shù)據(jù)復(fù)制及同步工作。

7.7多負(fù)載及多協(xié)議的支持

符合下列要求：

a）應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)POSIX協(xié)議和MPI接口訪(fǎng)問(wèn)；

b）應(yīng)支持讀密集型IO、寫(xiě)密集型IO、讀寫(xiě)密集型IO的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)，并具備針對(duì)單一類(lèi)型IO性能優(yōu)化

的能力；

c）支持多應(yīng)用程序間的文件共享，同時(shí)支持并發(fā)讀寫(xiě)文件；

d）應(yīng)支持限制各個(gè)應(yīng)用程序的IO并發(fā)或資源占用，同時(shí)應(yīng)對(duì)高并發(fā)、高帶寬的場(chǎng)景。

e）應(yīng)支持文件、對(duì)象、塊的訪(fǎng)問(wèn)；

f）宜支持單一命名空間下通過(guò)不同協(xié)議（POSIX/NFS/SMB/S3/HDFS等）進(jìn)行操作變更時(shí)，對(duì)其它

協(xié)議均可見(jiàn)；

g）宜支持通過(guò)私有客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)能力；

h）宜支持多種處理器對(duì)存儲(chǔ)直接訪(fǎng)問(wèn)，如GDS等。

8運(yùn)維管理

8.1性能管理

符合下列要求：

a）應(yīng)支持可視化方式展示集群、存儲(chǔ)池、節(jié)點(diǎn)及各存儲(chǔ)系統(tǒng)的監(jiān)控狀態(tài)；

b）應(yīng)支持監(jiān)控集群運(yùn)行狀態(tài)、容量使用及性能狀況，如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、硬盤(pán)等；

c）應(yīng)支持監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能狀況（如IOPS、帶寬、時(shí)延等）和容量使用情況；

d）應(yīng)支持存儲(chǔ)性能管理，通過(guò)監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能指標(biāo)及存儲(chǔ)空間的使用情況，優(yōu)化存儲(chǔ)配置、

調(diào)整數(shù)據(jù)分布，提高存儲(chǔ)性能；

e）應(yīng)建立數(shù)據(jù)分布均衡機(jī)制，通過(guò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分布進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移或調(diào)整，確保集群中數(shù)據(jù)的分布均

衡；

f）宜支持根據(jù)不同維度的信息形成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，如硬盤(pán)容量、CPU占用率等。

8.2故障管理

符合下列要求：

a）應(yīng)支持實(shí)時(shí)展示系統(tǒng)性能信息，存儲(chǔ)服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)，保存和查詢(xún)及支持日志分析；

b）應(yīng)支持全面的故障監(jiān)測(cè)和檢測(cè)機(jī)制，包括但不限于節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)設(shè)備健康檢查、數(shù)據(jù)完

整性檢驗(yàn)等；

c）應(yīng)支持高效的故障定位和診斷功能，能夠快速確定故障發(fā)生的節(jié)點(diǎn)或設(shè)備，并提供詳細(xì)的診斷

信息和日志記錄，方便故障的分析和解決；

d）應(yīng)支持完善的故障管理工具，包括但不限于故障管理系統(tǒng)、故障報(bào)告和跟蹤工具、故障分析工

具等，以便進(jìn)行故障的記錄、跟蹤和分析；

e）應(yīng)支持不同故障處理機(jī)制，針對(duì)硬件，軟件故障和漏洞補(bǔ)丁，設(shè)置不同的告警方式；

f）應(yīng)支持當(dāng)節(jié)點(diǎn)失效或節(jié)點(diǎn)重新加入時(shí)，存儲(chǔ)業(yè)務(wù)基于節(jié)點(diǎn)自動(dòng)負(fù)載均衡。

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8.3容量管理

符合下列要求：

a）應(yīng)支持存儲(chǔ)空間實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)容量不足，設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警機(jī)制并采取相應(yīng)的措施，如擴(kuò)

容或數(shù)據(jù)清理；

b）應(yīng)支持對(duì)容量增長(zhǎng)的監(jiān)測(cè)，進(jìn)行容量評(píng)估，預(yù)留足夠的存儲(chǔ)空間以滿(mǎn)足未來(lái)的需求；

c）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮和去重，對(duì)于冗余數(shù)據(jù)和重復(fù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行壓縮和去重處理，節(jié)省存儲(chǔ)空間；

d）宜支持容量分析和預(yù)測(cè)，如存儲(chǔ)資源的消耗趨勢(shì)等；

e）應(yīng)支持存儲(chǔ)設(shè)備在擴(kuò)容后，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的容量負(fù)載均衡。

8.4智能化運(yùn)維

符合下列要求：

a）應(yīng)支持故障信息智能診斷，輸出常見(jiàn)問(wèn)題的故障分析報(bào)告；

b）應(yīng)支持性能瓶頸和熱點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析，智能分析業(yè)務(wù)的運(yùn)行特點(diǎn)便于調(diào)整業(yè)務(wù)，更優(yōu)發(fā)揮存儲(chǔ)系統(tǒng)

的效能能力；

c）應(yīng)支持用戶(hù)業(yè)務(wù)深度學(xué)習(xí)及自動(dòng)適配，不同的IO模型適配相應(yīng)的參數(shù)優(yōu)化配置；

d）應(yīng)支持對(duì)整個(gè)集群有版本一致性檢測(cè)，管理維護(hù)和一鍵升級(jí)能力；

e）宜具備故障預(yù)測(cè)和預(yù)防機(jī)制，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分

析，預(yù)測(cè)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施；

f）宜支持收集和分析運(yùn)維數(shù)據(jù)，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，預(yù)測(cè)設(shè)備性能下降，以提前采取

相應(yīng)的措施；

g）宜支持自動(dòng)化的故障檢測(cè)和修復(fù)，自動(dòng)識(shí)別問(wèn)題、自動(dòng)調(diào)整配置和自動(dòng)修復(fù)故障，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的

自愈性能，減少人工干預(yù)和修復(fù)時(shí)間；

h）宜支持自動(dòng)化故障處理，能夠根據(jù)故障類(lèi)型和級(jí)別自動(dòng)觸發(fā)相應(yīng)的操作，如節(jié)點(diǎn)重啟、數(shù)據(jù)遷

移、冗余數(shù)據(jù)重建等。

9綠色節(jié)能

9.1軟件和算法節(jié)能

符合下列要求：

a）應(yīng)支持負(fù)載均衡、調(diào)度智能、算法高效，能夠大幅提高數(shù)據(jù)利用效率，有效降低能耗；

b）應(yīng)支持先進(jìn)算法節(jié)能技術(shù)，包括數(shù)據(jù)重刪技術(shù)、糾刪碼技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，顯著降低存儲(chǔ)

系統(tǒng)能耗；

c）應(yīng)支持基于數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)計(jì)算、閾值設(shè)置等，合理執(zhí)行智能調(diào)度策略。

9.2硬件節(jié)能的支持

9.2.1節(jié)點(diǎn)節(jié)能

符合下列要求：

a）應(yīng)支持風(fēng)扇節(jié)能調(diào)速技術(shù)，通過(guò)PID等調(diào)速算法實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇快速節(jié)能調(diào)速；

b）宜支持功耗封頂技術(shù)，改善數(shù)據(jù)中心的能源利用率。

9.2.2硬盤(pán)節(jié)能

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符合下列要求：

a）應(yīng)支持提供相關(guān)接口，應(yīng)用可實(shí)時(shí)查詢(xún)當(dāng)前功耗；

b）宜支持多級(jí)工作能耗模式設(shè)定，可根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇適當(dāng)?shù)哪芎哪Ｊ?，達(dá)到節(jié)能目的。

9.2.3CPU節(jié)能

符合下列要求：

a）應(yīng)支持智能降頻技術(shù)，根據(jù)不同的系統(tǒng)工作量自動(dòng)調(diào)節(jié)工作電壓、頻率或活躍的核心數(shù)量，以