合作单位

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合作单位

技术合作单位名称:华中科技大学,武汉光电国家实验室

武汉光电国家实验室(筹)是国家科技创新体系的重要组成部分,是武汉东湖高新技术开发区(“武汉•中国光谷”)的核心创新研究基地。武汉光电国家实验室(筹)面向国家当前在信息、能源、资源与环境、交通、人口与健康、现代制造、航空航天、国防等方面的重大战略需求,结合光电领域的科学前沿技术,系统地开展从激光产生,到光通信、信息存储、光电转换、以及激光先进制造技术与装备、生命科学应用等方面的基础与应用基础研究,为提升我国光电产业的核心竞争力,提供源头技术创新,为我国可持续发展提供技术支撑。实验室积极参与并深度融入武汉东湖国家自主创新示范区的建设,为区域经济发展做出重大贡献,成为光电学科具有重要国际学术影响的科学研究中心、人才培养中心和学术交流中心。

华中科技大学武汉光电国家实验室暨信息存储系统教育部重点实验室、教育部数据存储系统与技术工程中心,长期从事信息存储系统与器件方面的研究,研究内容包括:融合存储设备、固态存储系统、存储控制器、分布式存储系统等。近年来承担了教育部、科技部、工信部、国防科工委、国家自然科学基金委的40余项科研项目,其中含两项973项目(首席单位),一项863重大计划项目(总体专家组组长单位),多项863、NSFC重点基金等。相应的研究成果发表在FAST、USENIX ATC、SC、ICS等知名会议和IEEE TC、IEEE TPDS、ACM TOS等权威期刊上。申请国家发明专利111项(其中授权70项),发表软件著作版权31项。牵头制定5项存储领域行业标准,提交国际标准建议3 项。获得国家技术发明二等奖2项、省部一等奖4项,国家自然科学四等奖一项,国际存储竞赛决赛奖一项,日内瓦国际发明金奖1项。

光存储介质拥有超长的保存时间,最新的蓝光BD光盘可以保存50至100年,同时我国已经拥有良好的光存储产业基础。光盘存储介质的保存对于温度、湿度、电磁环境等均没有特殊要求,因此对于部分自然灾害(比如洪水)、敌对势力信息破坏(比如电磁炸弹)拥有天生的抵御能力。本项目基于光存储介质的研究成果,能够提高数据保存的可靠性,提升我国海量数据归档存储的安全水平,对于保障国家的信息安全具有重要意义。

本项目利用新型磁光电融合的大容量光盘来存储大量温冷数据,利用分布式文件系统来自动存取和管理这些数据,通过开发新的存储软件,进而有效利用这些数据。本事业大体分为两个相互紧密联系的子行业,第一部分是提供大容量磁光电融合的光盘库产品及其应用,以软硬件存储产品及配套解决方案为销售主体;第二部分是提供高效温冷数据存储管理及应用专业化服务,以提供数据服务为主。主要客户也大致为了两大类型,首先针对个人、企事业单位和政府机构提供具体光盘库产品及服务;其次构建温冷数据中心实现社会化的公共数据长效存储和专业化运营服务。

在深入研究光存储冷数据归档原理的基础上,研究开发了大数据归档光盘库系统。该系统是一种机械手自动装载的超大容量新架构光盘库。根据市场需求,开发了百、千、万片蓝光光盘的系列光盘库,最大单体容量超过1PB,具有24个光驱并行读写的高速通道,达到业界最高的数据传输率。该系统已申请了10余项核心专利,具有自主知识产权。该技术用于数据中心大数据归档,将大大减少大数据长期保存的成本和能耗,存储介质寿命可超过50年,是一种新型的长期保存大数据信息的创新技术。

本项目应用的核心产品是大容量磁光电融合光盘库,并提供大数据长期保存及应用服务。公司产品创新之处在于,在国际上首次实现基于磁光电融合的PB级大容量自动光盘库的创造,其关键技术特点是采用磁光电多级存储融合和全光盘库虚拟化存储机制,使用高密度无机光盘,保证数据无迁移、无损保存超过50年,并且能够隐藏磁光电混合光盘库内部复杂操作和延迟;在此基础之上实现新型光存储数据组织技术、多驱动器并行高速通道,在单盘和系统两级实现高效并发读写;利用新型固态存储、磁盘等作为光盘库的高速缓存,设计相适应的缓存调度算法;开发适合于巨量光盘库的新型文件系统、大数据管理与搜索技术和高效归档系统;提供适合数据中心的存取接口,提供文件的多视图接口和高效检索机制。本项目研发大数据长期存储核心关键技术,能够实现全自主可控。产品具有国际领先水平,获2015年日内瓦国际发明金奖,其实现机制在计算机系统领域顶级学术会Eurosys2017上发表,受到国际同行认可。目前实现99.99%的I/O操作时间小于1秒,峰值存取吞吐率≥1GByte/s,单库容量超过0.5PByte,峰值功耗小于1千瓦,单盘丢失不会造成数据丢失,数据盘能够在外部计算机中读出。