中研院地球科學研究所導入 NetApp AFF C250，以全快閃效能突破地震研究瓶頸

中央研究院地球科學研究所自 2022 年起推動「MiDAS 米崙斷層鑽井計畫」，標誌著臺灣地震觀測技術邁入新世代。計畫的核心目標在於突破臺灣地震監測與斷層活動研究長期面臨的兩大限制：觀測資料密度不足、儀器維護成本偏高。MiDAS不僅是地球所近年最具代表性的科研行動之一，更為地震科學研究帶來前所未有的視角。

中央研究院地球科學研究所研究助技師暨資訊室主任古進上指出，雖然既有監測工具精度不俗，但覆蓋範圍仍顯不足。MiDAS 計畫因此引進國際最新的 DAS（分佈式聲學感測）技術，利用通訊光纖作為感測器，建構出高密度、低成本的地震監測網路。這項技術讓每一段光纖化身感測節點，猶如為大地植入「新世代的聽診器」，讓研究人員能連續監測地殼脈動，捕捉以往隱身於盲區的微震變化。

MiDAS 的研究地點選於地震活動頻繁的花蓮米崙斷層一帶。該斷層位於台灣東部的花東縱谷構造帶內，為菲律賓海板塊與歐亞板塊交會區的一條重要活動斷層。米崙斷層屬於花東縱谷斷層系統的北段支斷層，其活動性對區域地震潛勢與防災安全具有深遠影響。過去幾年的重大事件如 2018 年 0206 花蓮地震與 2024 年 0403 花蓮地震，皆凸顯此區域在地震動生成與構造演化中的關鍵角色。研究團隊寄望 DAS 技術即時捕捉斷層帶的微小變形與微震事件，進而建構地震波場與應變場的時空演化模型，為地震防災與社會安全築起更堅實的科學基礎。這些高解析度資料也能反推板塊互動機制，為未來的地震預測模型奠下關鍵基礎。

然而，這項高解析觀測技術雖如神兵天降，卻也掀起前所未見的資料風暴，堪稱一場「數據海嘯」。以一條約 1 公里長的光纖所產生的資料量，即等同於過往全臺所有測站的總和。由於取樣率更高，總量更可能是從前的百倍甚至千倍。目前MiDAS 計畫在陸地上佈設約 7.5 公里光纖，節點間距為 4 公尺，形成約 1,800 個測站，每日產出超過 300GB 資料。這些連續且龐大的觀測資料需即時分類、分析與備份，對運算與儲存架構都是極大考驗。隨著資料流量急遽成長，原有混合式磁碟陣列已難負荷，不僅出現 I/O 效能瓶頸，也因設備老化導致虛擬機（VM）環境下的存取與分析延遲，研究效率明顯受限。對研究團隊而言，若資料處理速度落後於觀測節奏，這些寶貴的即時資料將淪為無聲的遺憾，難以充分發揮科學價值。

突破瓶頸，一舉鎖定全快閃陣列 C250
為因應資料規模的爆量增長與舊設備效能下滑，地球所著手尋找新一代儲存方案。研究團隊的首要考量，便是新系統須具備彈性擴充能力，以因應未來 3 至 5 年內資料量可能再度暴增的挑戰，同時化解重複投資的隱憂。此外，專業的售後支援與技術服務亦是關鍵條件。

經過半年的嚴謹評估，以及多品牌、多機型的比較後，地球所最終選定 NetApp AFF C250，主要看重其全快閃架構兼具高效能、可擴充性與經濟性。中央研究院地球科學研究所專案研究人員暨資訊室副主任蔡青霖指出，AFF C250 的效能提升至為顯著，讓大規模模擬與資料分析作業運行更流暢，有效消弭了原本的效能瓶頸。

2U 精實部署，釋放 ONTAP 先進資料效能
NetApp AFF C250 僅佔用 2U 機架空間，即可承載地球所過去逾 10U 混合式陣列的資料量，成功釋出寶貴的機房空間，並同步降低電力與冷卻成本。蔡青霖補充，AFF C250 透過先進壓縮技術，在 NAS 環境下可達 1.5:1 壓縮比，在 VM 層級下甚至達 3:1，有效提升儲存密度，並顯著降低總體成本。

除了重複資料刪除 (deduplication) 和壓縮 (compression) 技術，ONTAP 內建的 Compaction（聚縮）技術，將多筆小資料集中存放於單一 4KB block 內，以提高儲存效率並節省空間。AFF C250 採用 QLC SSD 並結合 NetApp 獨有的WAFL（Write Anywhere File Layout）分散寫入技術，將入站寫入資料指派到多個磁碟機上的空閒區塊，從而最大限度地延長磁碟的使用壽命。

此外，AFF C250 採雙控制器（HA）架構，提供 99.9999% 高可用性與穩定度。而 ONTAP 內建的 ARP（Autonomous Ransomware Protection）自主勒索防護功能，搭配 SnapCenter，可實現檔案層級的精細還原，全面強化資料安全。

效率倍增，為海纜觀測與國家級能源轉型計畫鋪路
地球所自今年（2025）6 月正式上線啟用 AFF C250 後，將總有效儲存空間擴展至約 155TB。而在上線前，為確保專案穩定執行，地球所與 NetApp 原廠及系統整合夥伴進行多次技術協調，歷時約三週完成超過 30 台 VM 的遷移，確保資料在遷移過程中保持一致性並將中斷風險降至最低，充分展現 NetApp SnapMirror 技術的穩定與可靠。

古進上指出：「過去一個模擬作業可能耗時一週，如今只需一天、甚至數小時即告完成。這樣的效率提升，讓研究排程更具彈性，能夠迅速驗證並調整策略。」研究團隊因此能在短時間內切換不同模擬方案，加速成果驗證與模型修正。

隨著 DAS 技術應用持續拓展，未來地球所將進一步推進海纜觀測，並支援二氧化碳封存與地熱發電等國家級能源轉型專案。這些涉及氣體與液體注入的研究將產生更龐大資料量，而 AFF C250 具備的垂直與橫向擴充彈性（最高可橫向擴展至24 節點、達 PB 容量），將成為關鍵支撐基礎。研究所亦關注 NetApp 對混合雲與 S3 協定的支援，期待未來能突破跨機構的資安規範限制，推進更高效率的資料共享與跨單位合作研究。

特點
1. 研究速度飛躍：模擬與分析作業時間由過去一週縮短至數小時，研究效率提升數倍至十餘倍
2. 空間與成本精省：儲存密度顯著提升，以 2U 雙控機箱承載原逾 10U 混合式陣列資料
3. 頂尖資料安全：ONTAP 內建 ARP 自主勒索防護功能，全面強化資料安全與可用性

精選 NetApp 產品：NetApp AFF C250