對宇宙深空的向往和好奇,是深植于中華民族基因中的浪漫。宋代詩人曾發出疑問:問台家、山河宇宙,是誰擎托。
數字時代,這個問題的答案,應該是存儲。
我們曾采訪過一位深度學習與行星遙感影像處理方向的中科院博士,對方提到,傳統空間科學項目,不管是月球、火星還是深空探測,采集到的所有圖像和數據,都要全部先傳回到地面上,再逐個處理。
如此大規模的高清遙感影像數據,有的甚至需要存上幾十年之久,用以科學研究。而這僅僅隻是遙感的應用方向之一。今天,遙感衛星被用于農業、林業、海洋、國土、環保、氣象等多個領域,爲數字中國的建設提供必要的數據支撐。
以數據洞悉山河,需要強大的存儲底座作爲擎托。
以農田爲例,遙感衛星的數據,要精确到每一株小麥的圖像。這其中所需要的存儲資源,幾乎是天文數字。在這個時代考驗面前,中國遙感行業和存儲行業的雙重力量,确實做到了有所擔當。
長光衛星,是我國第一家商業遙感衛星公司,集研發制造、運營管理和遙感信息服務于一體。在商業遙感這個充分競争的市場,曙光存儲連續多年爲長光衛星提供存儲服務,累計提供存儲空間超過 20PB,支撐從數據采集、應用到歸檔的全生命周期管理。
它們一路攜手的故事,或許能滿足大家的好奇心:建設數字中國,衛星遙感和存儲究竟是怎麽組 CP 的?
存儲變革
回應星河深處的呼喚
簡單介紹一下,遙感數據主要來源于外層空間遙感平台的衛星,根據實際需求來設計,返回各行業所需要的數據。
比如氣象衛星的遙感數據,可繪制天氣圖,幫助監測台風、飓風、雲頂溫度等狀況,對極端天氣及時做出預警,是航行、捕魚、農作物、城市生活中必不可少的一類數據。陸地資源衛星所采集的地球表面圖像數據,會被用于國土普查、資源勘探、工程選址等,你我日常使用的導航地圖,也有它的一份功勞。
到了數字時代,遙感行業也與時俱進,發出了擁抱新技術的呼喚,與深度學習、大模型等 AI 技術相結合,産生了大量前沿探索應用,也對存儲基礎設施提出了挑戰,具體要從遙感的 " 天地之變 " 說起。
首先,天之變。
空中,衛星載荷數據類型越來越多,對存儲提出了新的要求。
比如,遙感數據類型衆多,既有數十 G 的高分辨率成像數據、100M 的中速載荷數據,也有 1M 的衛星平台健康管理數據等,這些異構數據所需要的存儲能力各不相同,極大地增加了存儲的複雜度和成本。
再比如,遙感數據的實時性增強。以氣象衛星爲例,大家對氣象預測精度的要求越來越高,從以天爲單位,提高到以小時爲單位。要滿足實時信息采集、處理的需求,要更快速和便捷地獲取數據,對存儲性提出了更苛刻的要求。
此外,衛星載荷信息,直接關系到國家基礎信息安全,存儲的核心技術和軟硬件産品,必須全棧自主可控,才能爲遙感行業的發展提供堅實的支撐。
總結一下,遙感行業對高性能、高性價比和高安全的天基存儲需求日益迫切。
接下來,我們将目光轉向地面,聊聊遙感數據的 " 地之變 "。
遙感衛星采集的原始數據,要下傳到地面站系統,來支持各類遙感應用。其中,存儲系統是地基部分的核心基礎架構,也是遙感數據的最終承載體。
近年來,遙感領域的地基存儲也在發生一系列變化:
1. 存的下。以人工智能、大數據、IoT 等爲核心的新一代信息技術,在數字經濟中得到了越來越廣泛的應用,帶來了帶來了海量數據井噴。比如火爆的 AI 大模型,訓練 AI 遙感大模型需要用到超大規模、多模态的遙感數據進行訓練,地基存儲必須具備海量數據存儲和歸檔能力,爲後續業務提供支撐。
2. 取得快。遙感數據在多個行業開始發揮應用,比如智慧農業中就使用遙感技術來爲農業無人機、無人車提供導航,越來越多的業務開展,需要實時計算、高并發、高效穩定擴展、混合負載等能力,來支撐盡可能多的并發應用,充分釋放遙感數據在數字經濟中的價值。
中國國家航天局在 " ‘十四五’及未來一個時期發展重點規劃 " 中指出,要不斷增強衛星應用服務能力,支撐經濟社會發展。
可以肯定,十四五期間,商業遙感會迎來黃金發展期,在數字中國建設中發揮必不可少的作用。這時候,商業遙感就迫切需要一個強大的存儲夥伴。作爲 " 國家隊 " 的曙光存儲,就率先扛起擔當。
曙光爲階
托起遙感行業的進化
技術創新,是推動遙感行業發展的核心動力。商業遙感與數字山河之間,曙光存儲憑借技術積累和應用理解,用一層層堅實的台階,支撐商業遙感向千行百業平穩落地。
第一層台階:基礎性能,讓遙感數據更可用。
存得下、存得快,是遙感數據存儲的基本要求。曙光存儲通過内存統一管理、存儲線程專核專用、磁盤精細化管理和數據 IO 通路的深度優化,幫助長光衛星實現客戶端單流寫入達到 10GB/s 的帶寬水平,确保衛星過境時數據能快速寫入,讓用戶更快速和便捷地獲取遙感數據。
第二層台階:精細控制,讓遙感服務更好用。
用得好、用得快,是遙感數據進一步發揮價值的前置條件。曙光存儲在數據處理、分發等各個環節,爲長光衛星量身制定精細化的權限管理功能,無論在 Windows 還是 Linux 客戶端,都可以對讀、寫、删除、權限修改等操作做精準控制,且對百萬級目錄權限設置可達到毫秒級響應,極大的提高數據處理和數據管理的效率。爲遙感數據的深度分析、價值挖掘與其他數據源的融合等,奠定了基礎,可以讓遙感數據應用服務,在智能化、數字化進程中,發揮更大的作用。
第三層台階:可持續發展,讓遙感行業行穩緻遠。
前面提到,遙感影像數據的類别複雜、用途多樣,因此,分級存儲是一種常用的存儲策略,而針對冷數據、溫數據、熱數據的不同存儲組件,需要 " 強運維 ",又會帶來較大的成本。因此,曙光存儲的自動分級,就能夠讓遙感數據,以更低成本、更高效率、更可持續的方式來存儲。
具體來說,分級存儲對熱數據,比如常用的、最新的、需要快速訪問的數據,提供在線存儲。而一些存放較久、可能需要訪問的溫數據,則使用近線存儲。需要長期保存但并不常用的冷數據,則采用離線保存,通過機械手或人工操作來提取數據。
曙光存儲自動分級存儲策略可充分利用存儲資源,确保數據在熱、溫、冷存儲池自動流動,極大的提高數據訪問的效率,同時綜合降低存儲成本,爲商業遙感提供安全可靠、綠色節能、低成本的存儲服務。
從中可以看到,在遙感市場和行業應用之間,從星河深處到煙火人間,曙光存儲修築了可用、好用、可持續的一個個台階,最終将二者連接在一起,推動遙感行業發揮更大的社會效益和經濟效益。
用數賦智的大潮中,各行業都需要充分融合數據資源,最大化發揮存儲基礎設施的價值。從這個角度看,數字中國的建設過程中,遙感數據潛力無限,遙感行業大有可爲,而遙感點亮數字山河之前,存儲底座必須更堅實、更強大一點。
星耀中華,存納天下,當我們踏着曙光存儲的台階,在深空和大地都刻下 " 中國科技自立 " 的腳印,也就離數字經濟的黃金年代,更近了一點。