como a aplicação de novas técnicas hpc afeta a análise

COMO A APLICAÇÃO DE NOVAS
TÉCNICAS HPC AFETA A ANÁLISE
DE DADOS DE PETRÓLEO E GÁS
Soluções da EMC Isilon para petróleo
e gás
PERSPECTIVA DA EMC
INTRODUÇÃO: COMO ENFRENTAR OS DESAFIOS DAS
DEMANDAS ATUAIS DE ENERGIA E DADOS
Estima-se que a demanda de energia aumente significativamente nas próximas décadas,
especialmente em regiões subdesenvolvidas do mundo, inclusive na Ásia e na África. As
empresas de petróleo e gás estão tentando atender às crescentes demandas de hoje e às
demandas antecipadas do futuro buscando novas fontes de energia.
Para ajudar nessa busca, as empresas de petróleo e gás estão utilizando tecnologias de
exploração modernas. A nova tecnologia de sensor de aquisição sísmica projetada para
fornecer uma compreensão mais clara da subsuperfície da terra gerará um volume de dados
10 vezes maior do que as tecnologias de sensor existentes comuns. Além disso, o software
de imagens de profundidade está disponível para delinear com mais precisão a estrutura
geológica a partir desses dados. Essas duas tecnologias auxiliam a avaliação de riscos
e ajudam os operadores a aumentar as taxas de sucesso de perfuração.
Devido à enorme quantidade de dados que
devem ser manipulados, analisados,
movidos e visualizados, o segredo para
o sucesso é ter workflows computacionais
bem aperfeiçoados para lidar com
o trabalho.
Para processar esses volumes maiores de dados e oferecer suporte aos novos workflows
fornecidos por ferramentas como imagens de profundidade, as organizações de petróleo
e gás estão aproveitando as tecnologias de computação de alto desempenho (HPC).
Especificamente, as organizações estão migrando para clusters desenvolvidos em torno dos
processadores com vários núcleos mais recentes, com petabytes de armazenamento,
o sistema de rede mais rápido disponível e a inteligência para dividir e lidar com cargas de
trabalho em um array de nós de computação. O uso dessas tecnologias altera naturalmente
os requisitos de throughput de IOPS dos sistemas de armazenamento associados que
suportam essas operações. Este documento analisará as implicações de armazenamento
quando as tecnologias HPC mais recentes são usadas para acelerar workflows de
processamento sísmico de petróleo e gás.
APRIMORAMENTO DOS WORKFLOWS COMPUTACIONAIS
Com uma necessidade de tomar decisões rápidas, organizações de exploração de petróleo
e gás precisam analisar o grande volume de dados coletados no campo o mais rápido
possível. Devido à enorme quantidade de dados que devem ser manipulados, analisados,
movidos e visualizados, o segredo para o sucesso é ter workflows computacionais bem
aperfeiçoados para lidar com o trabalho.
Com os avanços na tecnologia de processadores nos últimos anos, os clusters HPC de hoje
são capazes de fornecer o poder computacional equivalente aos supercomputadores. Isso os
torna uma opção adequada para os desafios da exploração de petróleo e gás.
Além disso, as organizações de exploração de petróleo e gás hoje tentam acelerar seus
workflows otimizando seus algoritmos de análise cada vez mais sofisticados para
aproveitarem um aumento de velocidade ajudado por hardware ao executá-los em GPUs.
O uso dessas tecnologias pode alterar significativamente as demandas de IOPS
e throughput em um sistema de armazenamento. Além disso, a análise de dados de
exploração usa uma mistura ampla de aplicativos. Alguns algoritmos exigem uso intenso da
CPU, outros exigem uso intenso da memória, outros ainda exigem uso intenso de I/O
e alguns exigem todos os três. Mais uma vez, isso gera demandas de IOPS e throughput
variáveis em um sistema de armazenamento. O que é necessário é uma solução de
armazenamento que tenha a flexibilidade para lidar com a combinação de aplicativos na
maioria das organizações de exploração de energia.
A ISILON COMO SUA PARCEIRA DE TECNOLOGIA
A Isilon oferece armazenamento de scale-out para o setor de exploração de petróleo e gás.
Suas soluções já são usadas em algumas das organizações líderes e mais exigentes do
setor. As plataformas de hardware da Isilon são projetadas para proporcionar simplicidade,
valor e o desempenho extraordinário.
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Os sistemas Isilon podem ser dimensionados horizontalmente para aceitar até 15,5
petabytes de capacidade de armazenamento, mais de 100 GB/s de throughput e até 1,6
milhões de operações de arquivo por segundo em um único sistema de arquivos. Além
disso, as organizações podem mesclar e combinar vários elementos de hardware para
atender a necessidades específicas. Por exemplo, a série S da EMC Isilon proporciona
o desempenho necessário para aplicativos com grande carga de IOPS, a série X é ideal para
workflows de throughput sequencial e de alta simultaneidade, e a série NL oferece
armazenamento econômico que permite que as organizações mantenham os dados on-line
e disponíveis por períodos de tempo mais longos.
Cada solução Isilon pode ser perfeitamente dimensionada com o sistema em operação,
permitindo que as organizações adicionem centenas de terabytes de armazenamento ou
melhorem o desempenho em minutos. Ao mesmo tempo, a arquitetura modular e o software
inteligente da Isilon simplificam a implementação e o gerenciamento.
Desenvolvido pela sexta geração do sistema operacional OneFS® da EMC Isilon, cada
cluster Isilon é um pool único de armazenamento com namespace global, eliminando
a necessidade de dar suporte a vários volumes e sistemas de arquivos.
O OneFS combina as três camadas de arquiteturas tradicionais de armazenamento —
sistema de arquivos, gerenciador de volumes e proteção de dados — em uma camada de
software unificado, criando um sistema de arquivos único e inteligente que abrange todos
os nós de um cluster. Diferente dos produtos de agregação de namespace NAS simples,
o sistema operacional OneFS da Isilon é bem distribuído e divide com inteligência os dados
por todos os nós de um cluster a fim de criar um único pool compartilhado de
armazenamento. O OneFS oferece confiabilidade essencial insuperável e tempo de
reconstrução de drives líder do setor.
Cada solução Isilon pode ser perfeitamente
dimensionada com o sistema em operação,
permitindo que as organizações adicionem
centenas de terabytes de armazenamento
ou melhorem o desempenho em minutos.
O OneFS também oferece recursos exclusivos de multiprocessamento simétrico habilitado
para cluster, que permitem que o sistema mova tarefas entre processadores, proporcionando
um balanceamento da carga de trabalho extremamente eficiente. Em conjunto com
a capacidade do sistema operacional OneFS de dividir dados entre todos os nós de um
cluster, as soluções Isilon atingem um desempenho transacional e de largura de banda
altamente agregado, necessário para alimentar os datacenters corporativos de última geração.
Com esses recursos, o OneFS oferece:
•Redimensionamento do desempenho e da capacidade para mais de 100 gigabytes por
segundo de throughput e até 15,5 petabytes de capacidade em um único sistema de arquivos
•Um único ponto de gerenciamento de repositórios de dados de grande porte e em rápido
crescimento
•Confiabilidade e alta disponibilidade essenciais, com uma proteção de dados de ponta
À medida que o gerenciamento de dados se torna um elemento básico ainda mais essencial
do armazenamento, há uma grande necessidade de aplicativos de software para proteger os
dados. Para essa finalidade, a Isilon oferece muitas soluções de software que ajudam
a atender às necessidades essenciais de acesso, gerenciamento, disponibilidade e proteção
de dados críticos.
A combinação de hardware, sistema de arquivos e software de gerenciamento da Isilon
ajuda a oferecer o desempenho necessário nas organizações de exploração de petróleo
e gás atuais, o que também simplifica o gerenciamento de dados, fornece uma proteção de
dados robusta e reduz os preços operacionais.
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