Dell EMC PowerScale 分散式檔案系統架構特點,在於資料分散儲存在不同節點之中,當叢集中的儲存節點數越多時,因單一磁碟機故障所需的資料回復時間愈短。在此狀況下,更能確保EDA 專案所需的效能與可靠度,所以才會被包含台灣在內的全球知名IC 業者所採用。

隨著半導體產業邁向先進製程,IC 產業亦面臨EDA 資料保存與讀取的挑戰。集效能、安全、管理、成本等優勢的戴爾科技集團儲存解決方案,成為全球前10 大IC 業者的首選,是搶攻Time to Market 商機的最佳夥伴。

 受惠於半導體技術進步,與現代人生活息息相關的智慧型手機,其運算能力已不輸個人電腦,是商務人士不可或缺的數位工具,這自然是仰賴晶片製造、IC 設計業者之間搭配的成果。IC 業者利用EDA(Electronic design automation,電子設計自動化)工具設計晶片過程中,會產生與晶片功能、驗證、佈線、版圖等相關的大量資料,所以全球前10 大IC 業者中有高達90%,選擇將資料放在戴爾科技集團的Dell EMC PowerScale(Isilon)儲存解決方案上。除可享有高效能易擴充等優點之外,還可讓寶貴資料獲得最妥善保護,以及加快資料分析速度與降低維運成本支出,儼然成為強化競爭力的最佳工具。

戴爾科技集團非結構化數據解決方案資深業務協理徐志良說,Dell EMC PowerScale (ISILON) 儲存解決方案連續5 年榮獲Gartner 評為全球最佳分散式檔案與物件儲存方案,除本身採用Scale-out 架構,可透過增加節點方式提高I/O 效能之外,更支援眾多檔案格式與通訊協定,以及原生 Hadoop 工具。因此,滿足快速增加的大量EDA 資料之外,也能大幅縮短專案中功能模擬、資料分析等所需時間,不光IC 業者,全球前20 大半導體業者中的80%,亦採用Dell EMC PowerScale,顯見功能、效能等已深受世界級公司認同。

EDA 資料量大幅攀升 考驗儲存設備能力

過去30 多年在摩爾定律經驗下,製程持續不斷進化的半導體產業,儼然成為消費性電子產品快速普及的最大推手,但同樣對IC 設計業者也帶來前所未有的挑戰。隨著現今晶圓密度倍增速度約18~24 個月即進入新一個世代,EDA 驗證複雜性亦以每兩年增長四倍,因此IC 產業面臨需要更大量儲存需求,以及高效能運算要求等挑戰。

仔細分析IC 產業的儲存環境挑戰,大致上可分成運算/儲存效能瓶頸、儲存空間利用率過低、分散且複雜的儲存資源管理問題、以及卻乏敏捷性等。關鍵在於IC 產業為縮短EDA 專案設計與驗証時間,採用由多台伺服器組成的平行運算機制,因此每個晶片設計專案的檔案數量,可能超過數十億個以上,且超過99% 檔案都小於128K。此種特性對於傳統儲存設備而言,容易會產生效能瓶頸,且隨著檔案數量日益增加時,無論是I/O 延遲、儲存效能等均嚴重下滑,長期下來勢必會影響到專案的進度。

 徐志良指出,傳統儲存設備幾乎是採用Scale-up 架構,較困難透過擴充儲存控制器方式無縫平順的擴展儲存效能,所以當平行運算架構中的伺服器數量越多時,運算所需要的資料存取儲存效能也越高,當超過儲存控制器的效能瓶頸點時, 則I/O 延遲時間等勢必會大幅增加。其次,傳統儲存設備欠缺資料成長的預測功能,以及後續合宜擴充能力,導致企業往往得提早預購儲存空間, 也面臨建置成本提高、儲存空間浪費等問題。所幸前述總總困境,在引進Dell EMC PowerScale 儲存解決方案之後,都能輕鬆迎刃而解。

彈性擴充能力 滿足資料成長需求

專為企業處理大量資料設計的Dell EMC PowerScale ,搭載自家設計的OneFS 作業系統, 其採用Scale-out 架構,能為企業提供絕佳的彈性擴充能力。這款產品可從11TB 原始容量的小規模部署開始,最多可擴充到 100PB 以上的規模,加上具備無需中斷即可擴充儲存性能與空間的機制, 能60 秒內完成新增儲存節點工作。所以企業完全無需預購儲存空間,除可降低首次建置成本之外, 也能滿足日後成長需求,讓IT 預算發揮最大效益。

Dell EMC PowerScale 儲存設備解決方案,支援全快閃記憶體、混合節點,以及歸檔節點等多種部署模式,以及內建智慧橫向擴充功能、有效地分配儲存資源的自動優化機制。換句話說,Dell EMC PowerScale 儲存設備在提供高IOPS 之餘, 也能自動完成冷熱資料分層管理,完全不需要人工介入處理。

「舉例而言,當企業以全快閃的 F800 儲存節點搭配高效能SATA 硬碟的H500 儲存節點,再結合專為歸檔設計的A2000 儲存節點之後,Dell EMC PowerScale 儲存設備便會依照預先設定的資料儲存優化參數、檔案實際存取狀況,自動將檔案放在相對應的最合適的儲存節點之中。」徐志良解釋:「如此一來,當下正在執行專案相關的熱點檔案,自然會優先被放在 F800 儲存節點、H500 儲存節點,早期完成的專案則會逐步移至A2000 節點,達到兼顧存取效能、資料歸檔,以及降低建置成本的目的。」

分散式儲存架構 全方位保護資料安全

傳統採用Scale-up 架構儲存設備,除有維護成本高、效能難以擴充等種種問題之外,也因採用資料保護功能不佳的RAID 6 磁碟陣列機制,當發生兩顆硬碟同時故障之後,儲存設備隨即會陷入停擺狀態。即便IT 人員在第一時間立即更換故障設備,也需要數小時才能完成資料重建工作,對於分秒必爭的IC 設計產業,無疑是顆不定時炸彈。相較之下,Dell EMC PowerScale 採用自家設計的OneFS 作業系統,容錯能力輕鬆可達到 (含)2 個節點、60 顆硬碟以上的高強度資料保護能力, 可有效將重要 IC 設計資料做最安全的保存。

徐志良指出,Dell EMC PowerScale 分散式檔案系統架構特點,在於資料分散儲存在不同節點之中,當叢集中的儲存節點數越多時, 因單一磁碟機故障所需的資料回復時間愈短。在此狀況下, 更能確保EDA 專案所需的效能與可靠度,所以才會被包含台灣在內的全球知名IC 業者所採用。

根據知名IC 設計業者分享經驗,儲存基礎架構成本約佔整體專案的10%,但是若發生效能、可靠度、穩定度等不佳,將會嚴重拖累RD 團隊的工作效率,乃至於影響到新產品上市時間。所以無論從研究機構評比、IC 設計產業的部署狀況, Dell EMC PowerScale 儲存解決方案在效能、可靠度、管理、穩定度等均有突出表現,是IC 設計產業不容錯過的最佳選擇。


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