隨著(zhù)國家西部大開(kāi)發(fā)政策的逐步深入，很多大中型數據中心落地高海拔地區。在此背景下，高海拔對數據中心，尤其是對數據中心電子設備的影響成為用戶(hù)關(guān)注的重點(diǎn)。高海拔除了會(huì )對電子設備的散熱、絕緣性能等方面造成影響之外，還會(huì )因為中子通量較大，造成電子設備故障，如比特翻轉、宕機等情況的發(fā)生。
大氣中的中子是初級宇宙射線(xiàn)與地球大氣中的氧、氮等原子核發(fā)生核反應產(chǎn)生的，中子通量隨著(zhù)海拔高度的增長(cháng)而呈現指數增長(cháng)，大氣中子特別是中高能中子的單粒子效應（SEE）已成為地面大型計算系統，如高性能計算機等可靠性不可忽視的威脅。
數據中心作為數據存儲、處理及管理的重要基礎設施，如因中子原因造成數據錯誤或丟失，則會(huì )造成不可計量的損失。為更好滿(mǎn)足高海拔數據中心對于存儲部件抵抗中子影響的基本要求，憶聯(lián)特此聯(lián)合國內知名實(shí)驗室開(kāi)展中子實(shí)驗試驗，以滿(mǎn)足數據中心對SSD高可靠的需求。
1. 試驗環(huán)境基本信息
本次試驗配置如下：
1.1 服務(wù)器配置：
? CPU：Intel 5218 *2
? 內存： 8*32G
? 網(wǎng)卡： 2*10GE+2*GE
1.2 試驗SSD數量
本次試驗產(chǎn)品主要為憶聯(lián)自研的企業(yè)級UH8系產(chǎn)品，試驗SSD數量共為12塊。涵蓋了UH810a、UH830a、UH811a、UH831a等企業(yè)級固態(tài)硬盤(pán)。
1.3 中子注量率
本次試驗中子注量率為2.67*105n/( cm2·s)。
在國內地面條件下，阿里地區作為中子量最多的地區之一，中子注量率約為509n/ (cm2·h) (En≥1MeV) 。在不間斷接受中子輻照的條件下，SSD在本次試驗條件下接受到的累計中子注量遠超國內地面可接收的最大累計中子注量（對比示例如圖2）。
圖2：累計中子注量對比圖
2. 試驗過(guò)程及結果
圖3：試驗環(huán)境整體示意圖
圖4：試驗現場(chǎng)監測圖
2.1 試驗過(guò)程
? 所有盤(pán)片均在同一中子注量率下進(jìn)行輻照，以中子輻照注量率達到試驗要求為開(kāi)始，以盤(pán)片功能失效為結束，通過(guò)自動(dòng)化試驗腳本記錄運行時(shí)間；
? 5塊SSD為一組，本次試驗一共完成3組；
? 試驗人員在監測室實(shí)時(shí)監測SSD運行狀況，并進(jìn)行統計。
2.2 試驗結果
（1）部分單盤(pán)實(shí)測結果
圖5：UH810a/UH830a單盤(pán)實(shí)測情況-1 圖6：UH811a/UH831a單盤(pán)實(shí)測情況-1
圖7：UH810a/UH830a單盤(pán)實(shí)測情況-2 圖8：UH811a/UH831a單盤(pán)實(shí)測情況-2
(2) 詳細運行時(shí)間統計
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序號 |
SSD型號 |
運行時(shí)間/min |
平均運行時(shí)間/min |
總平均時(shí)間/min |
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1 |
UH810a/UH830a |
28 |
6.5 |
11.7 |
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2 |
10 |
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3 |
3 |
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4 |
2 |
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5 |
UH811a/ UH831a |
99 |
12.3 |
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6 |
16 |
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7 |
14 |
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8 |
3 |
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9 |
5 |
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10 |
0 |
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11 |
4 |
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12 |
32 |
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注1：平均時(shí)間=有效SSD運行時(shí)間之和/有效試驗盤(pán)片數（排除最高及最低運行時(shí)間） 注2：統計中的“運行時(shí)間”為在中子輻照下SSD可正常讀寫(xiě)的持續時(shí)間。 |
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從試驗結果可知，UH8系產(chǎn)品在同一中子注量照射下，最低平均運行時(shí)間為6.5分鐘，總平均運行時(shí)間為11.7分鐘。
3. 試驗數據分析
憶聯(lián)SSD一般壽命為5年，以阿里地區中子注量率為基準的條件下，憶聯(lián)SSD在5年內累計中子注量為2.23E+07 n/ cm2。在實(shí)驗室條件下，憶聯(lián)SSD為達到5年壽命，需在2.67*105 n/( cm2·s) 中子注量率下，運行時(shí)間達到83s。
在本次實(shí)驗中，憶聯(lián)UH8系SSD平均運行時(shí)間為11.7分鐘，驗證憶聯(lián)UH8系SSD在較高的中子通量自然環(huán)境條件下，在5年壽命條件下可正常運行，具備抵抗一定中子輻照的高可靠性。
通過(guò)以上實(shí)測結果可以看到，憶聯(lián)企業(yè)級UH8系SSD產(chǎn)品具備一定的中子抵抗能力，自帶的ECC、RAID數據恢復、重讀等功能，能夠及時(shí)糾正中子帶來(lái)的比特翻轉等問(wèn)題，保證在SSD使用壽命范圍內可正常運行，為高海拔數據中心提供高可靠的SSD產(chǎn)品，助力西部地區建造更強、更安全的數據中心。
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