云南大学大气系部署群晖HD6500，构建PB级气象数据“时光仓库”，存储成本直降50%

一、项目背景：西南边疆气象研究的“数据围城”

云南大学大气科学系作为我国西南地区气象人才培养和科研的重要基地，近50年来积累了海量的珍贵气象数据。但随着研究深入和气象现代化推进，传统数据管理方式已难以为继。

移动硬盘堆叠的困局：
“我们实验室最‘壮观’的景象是墙边堆叠的300多块移动硬盘，”大气系苏教授苦笑道，“每块硬盘标注着年份、地区、数据类型，但真要找一组特定数据，往往要翻找半天。”更严峻的是，近年已有7块硬盘因老化损坏，部分历史数据永久丢失。

实时分析的系统瓶颈：
2023年，大气系引进新一代气象研究系统，配备实时数据大屏。但系统所需TB级数据加载耗时过长，“有时等数据加载完，气象条件都变了，”研究人员表示，“移动硬盘的读写速度成了分析瓶颈。”

协作共享的效率洼地：
师生间通过微信、QQ传输科研数据，文件过期无法下载的情况时有发生。“一个10GB的雷达数据包，传输要几小时，还经常中断，”博士生小张说，“协作效率很低。”

二、解决方案：构建“存、管、用、备”一体化气象数据平台

2.1 硬件架构：60盘位HD6500打造“气象数据时光仓库”

大气系部署群晖HD6500高密度存储服务器，配置60块18TB企业级硬盘，构建总容量近1PB的RAID 6存储池。

架构设计亮点：

容量规划科学：

• 历史数据层：存储1970-2020年历史气象数据（约400TB）

• 实时数据层：存储实时气象观测数据（约200TB）

• 分析结果层：存储模型输出与研究成果（约300TB）

• 预留空间：100TB用于未来3-5年数据增长

扩展能力前瞻：
“HD6500支持连接5个扩展柜，理论可扩展至6PB，”IT负责人介绍，“按我们年均30TB的数据增量计算，足够存储未来20年的数据，真正解决了‘后顾之忧’。”

成本效益显著：
相比继续采购移动硬盘的方案，HD6500解决方案：

• 采购成本降低：一次性投资比5年硬盘采购总和节省35%

• 管理成本锐减：从年均2万元硬盘管理成本降至近乎为零

• 空间成本节约：原硬盘存储占用15平米空间，现仅需2平米机柜空间

2.2 数据接入：气象研究系统的性能飞跃

将HD6500通过万兆网络直连气象研究系统，实现数据访问革命：

实时大屏数据加载优化：

• 加载时间对比：原移动硬盘加载1TB数据需45分钟，现仅需8分钟

• 并发访问支持：支持10名研究人员同时访问不同数据集

• 数据预处理加速：系统可直接读取NAS数据，预处理时间缩短60%

研究流程重构：

传统流程：
移动硬盘拷贝 → 本地存储 → 系统读取 → 分析处理 → 结果保存
（耗时2-4小时，数据多副本存储）

新流程：
HD6500直接读取 → 实时分析 → 结果写回HD6500
（耗时30-45分钟，单副本集中存储）

2.3 权限管理：精细化数据治理体系

三级权限架构：

1. 教师权限组：可访问全部历史数据，上传下载无限制

2. 研究生权限组：按研究方向分配数据权限，下载配额100GB/月

3. 本科生权限组：仅可访问教学示例数据，下载配额20GB/月

项目文件夹管理：
为每个科研项目创建独立文件夹，项目结题后自动归档至“历史项目库”，5年后转为只读存档。

2.4 协作平台：Synology Drive重塑科研协作

部署Synology Drive后，数据共享方式彻底改变：

共享链接功能：

• 时效可控：链接可设置1天至永久有效

• 权限可调：可设为只读、可编辑或需密码访问

• 下载统计：可查看链接被访问次数和下载量

版本管理应用：
“最实用的是版本功能，”苏教授举例，“我们一个气候模型参数调优了20多个版本，过去要用文件名区分v1、v2…现在Drive自动保存历史版本，随时可回溯比较。”

三、实施成效：气象科研效率的全面提升

3.1 存储管理效率

管理时间对比：

• 数据查找：从平均30分钟降至3分钟以内

• 数据整理：每周硬盘整理时间从8小时降至1小时

• 空间利用：有效存储容量从60%提升至85%

3.2 研究分析效率

典型研究任务耗时对比：

3.3 协作与教学效率

师生调研反馈（样本数58人）：

• 数据获取满意度：从3.2分提升至4.7分（5分制）

• 协作便利度：86%的师生认为“显著改善”

• 教学支持度：研究生导师认为指导学生效率提升约40%

四、典型应用：西南涡暴雨研究的全流程支撑

大气系在西南涡暴雨研究中，完整验证了该平台的价值：

1. 数据汇聚阶段：整合四川、云南、贵州三地气象局10年雷达数据（约50TB）

2. 预处理阶段：5台服务器并行读取HD6500数据，预处理时间缩短70%

3. 模式运算阶段：WRF模式输出直接写入HD6500指定目录

4. 分析验证阶段：研究团队通过Drive实时共享分析结果

5. 成果归档阶段：论文、数据、代码打包归档，添加数字水印

“这个项目以前需要3个月，现在6周就能完成，”项目负责人表示，“而且所有数据可追溯，符合科研诚信要求。”

五、未来规划：西南气象大数据中心雏形

基于HD6500的成功部署，云南大学大气系正规划建设“西南边疆气象大数据中心”：

一期建设（已完成）：

• HD6500核心存储平台

• 气象研究系统对接

• 内部协作平台

二期规划（2024-2025）：

• 新增2台HD6500扩展柜，容量扩展至3PB

• 建设气象数据共享门户，面向西南地区高校开放

• 开发气象数据API接口，支持远程数据调用

三期愿景（2026-2030）：

• 构建“云-边-端”一体化气象数据平台

• 服务西南五省区气象业务与科研

• 成为国家级气象数据备份节点

六、华芯时代专家点评：边疆高校科研存储的典范

云南大学大气系的实践为边疆地区高校的科研数据管理提供了成功范例。四川华芯时代科技作为群晖在西南地区的核心合作伙伴，认为该方案对川滇黔地区高校具有重要参考价值：

地理环境适配建议：

1. 电力环境优化：针对云南季节性供电波动，建议配置双路UPS

2. 网络延迟优化：利用群晖Hybrid Share功能，解决山区网络不稳定问题

3. 本地化运维：培养本地技术团队，降低远程支持依赖

跨区域协作价值：
该架构天然支持多校区、多机构数据共享。我们建议四川高校可借鉴此模式，构建“成渝气象科研数据共享平台”，促进区域科研协作。

成本控制经验：
方案通过集中存储替代分散硬盘，实现TCO降低50%，这对预算有限的边疆高校极具吸引力。我们可为川内高校提供详细的5年TCO对比分析。

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云南大学大气系的成功实践证明，科学的存储架构能直接转化为科研竞争力。四川华芯时代科技深耕西南地区高校信息化20年，为数十所高校提供专业存储解决方案。

我们为西南地区高校提供的专属价值：

🌄 边疆地区经验：深谙四川地区高校的网络、电力、环境特点
📚 学科定制方案：提供大气、地质、生物等不同学科的存储优化方案
💰 经费优化咨询：擅长在有限预算内设计最优存储架构
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方式一：高校科研专线
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（周一至周五 9:00-18:00，由高校行业架构师值守）

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方式三：预约校园勘查
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【方案核心参数】

• 主存储系统：群晖HD6500，60×18TB，近1PB裸容量

• 扩展能力：支持5倍扩容，最大至6PB

• 成本节省：相比移动硬盘方案节省50%总成本

• 数据管理：支持20年气象数据集中存储

• 协作平台：Synology Drive，支持百人级并发协作

【适用场景】

• 高校地学、气象、环境等数据密集型学科

• 长期观测数据（气象、生态、地质）存储管理

• 移动硬盘堆叠替代与集中化管理

• 科研团队协作与数据共享平台建设

• 边疆地区高校信息化基础设施建设

本文由四川华芯时代科技有限公司整理发布，公司专注服务西南地区高校及科研机构，提供从方案设计、设备部署到长期运维的全流程服务，助力边疆科研事业高质量发展。