加州理工學院(CalTech)是世界頂尖的理工類科學研究型學府之一。加州理工學院地震實驗室是加州理工學院地質與行星科學部(GPS)的一個分支機構，成立于1921年，自20年代以來一直是世界地震學研究中心，并且幾十年來一直是媒體對大地震進行快速（且可引用）評論的首選來源，在科學領導力和服務公共利益方面有著悠久的歷史。地震實驗室因在地球物理研究和學術方面的卓越表現而獲得國際認可，并擁有地震網絡、高性能計算和礦物物理方面的出色設施，是學習和研究的理想場所。該實驗室是南加州和世界各地地震信息的焦點。

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問題與挑戰

需要改進地震影響分析

地方政府解決方案的財政限制

數據解決方案必須具有成本效益

地震每時每刻都在發生，因此需要高可用性的存儲來管理收集到的數據

地震在世界許多地區經常發生，特別是環太平洋地區。加州理工學院(CalTech)和帕薩迪納市正在試圖了解地震甚至是小地震對城市及周邊地區產生影響的程度。

由于財政緊張，加州理工學院和該市必須以最有效和最具成本效益的方式利用技術。此外，現代地震傳感器技術能夠捕獲大量數據，因此成本和性能仍然是存儲方面的挑戰。

帕薩迪納有30年前安裝的近23英里未使用的暗光纖網絡，每根電纜都有數百根單獨的光纖束，其中許多未使用且可供研究使用。牽頭這項工作的研究團隊由地球物理學助理教授詹仲文領導，他正在使用數字聲學傳感(DAS)進行這項研究，DAS是使用通過光纖發送的激光脈沖來感知地下活動的一項技術。

加州理工學院收集的測量數據相當于安裝了30,000個地震儀。與帕薩迪納合作，監測設備接收到的地震數據將被分析并用于更好地準備、教育和傳達社區內潛在的損害。該項目需要企業級存儲系統來保存系統生成的數據，以便研究人員輕松獲取這些數據。

“ 光纖網絡目前遍布全州許多城市和縣，這為大幅擴展在該地區多個城市的研究提供了機會，” 詹仲文教授說。“這項研究能夠繪制出地面脆弱性示意圖并查明易受地震破壞的區域，從而更好地了解我們腳下的地面來顯著改善應急準備。”

Scott Dungan

加州理工學院地質與行星科學系高級系統管理員

“大學在這一領域的工作預計將在明年大幅增長，我們對支撐這項工作的存儲基礎設施充滿信心，并允許研究團隊在2021年擴大其工作范圍。由于這項研究的存儲需求預計非常高，并且后續要使用數據進行的工作非常密集，因此HK-TrueNAS M40是最受歡迎的。”

HK-TrueNAS M40

由于加州理工學院(CalTech)和當地政府在整個帕薩迪納市安裝了光纖地震探測器，研究人員現在能夠以毫米級分辨率繪制地震如何震動該城市的地圖。

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解決方案

方案實施原理

從校園內的兩個地點接入光纜，激光發射器通過光纜發射光線，進而測量因線路缺陷引起的可跟蹤反射。地震波穿過土壤引起電纜的膨脹和收縮，從而改變了光在這些確定的航路點之間傳播的距離。光傳播距離的差異類似于數千個地震儀測量該地區地震產生的波。

HK-TrueNAS M40應用

為了收集數據，加州理工學院的地震實驗室有幾個高端的GPU驅動的服務器，這些服務器通過40GbE網絡傳輸數據。該網絡連接到兩臺高容量的HK-TrueNAS M40存儲系統上，提供高性價比的單控制器或高可用性(HA)雙控制器配置，實現企業級可靠性。每個存儲控制器提供高達128 GB的RAM以及高達3.2 TB的基于SSD的讀緩存和高達16GB的基于NVDIMM的寫緩存。在吞吐量方面，系統支持每個存儲控制器2個40GbE(或4個10GbE)+2個10GBase-T接口，當數據量增加時提供足夠的性能空間。M40具有面向未來的128位“縱向擴展”ZFS文件系統，能夠輕松且經濟高效地擴展，以跟上不斷增長的研究數據量。

Morgan Littlewood

虹科iXsystems公司產品管理高級副總裁

“TrueNAS M40為加州理工學院的IT后端帶來了高可用性ZFS存儲的強大功能，使其成為該應用程序的強大數據保留解決方案，與專有存儲選項相比，價格低廉的TrueNAS M40提供了一整套數據管理功能和彈性，確保地震研究數據始終可用且完整。”

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結論

TrueNAS讓客戶獲得了

使用開源系統控制存儲成本

快速數據訪問

高可用性系統提供持續的地震監測和分析