Thường có ba tầng lưu trữ cho HPC, khác nhau về kích thước, hiệu suất và độ bền: lưu trữ sơ bộ, lưu trữ vận hành và lưu trữ lưu trữ.

Lưu trữ đầu thường tồn tại trong suốt thời gian của một mô phỏng. Nó có thể được sử dụng để chứa dữ liệu tạm thời không thể nằm trong bộ nhớ chính của hệ thống điện toán do không đủ dung lượng bộ nhớ vật lý. Các ứng dụng HPC có thể được coi là “giới hạn I/O” nếu quyền truy cập vào bộ lưu trữ cản trở tiến trình mô phỏng. Đối với các khối lượng công việc HPC này, giải pháp tiết kiệm chi phí nhất thường là cung cấp đủ bộ nhớ cục bộ được gắn trực tiếp trên các nút điện toán. Đối với các tình huống mà ứng dụng có thể yêu cầu hệ thống tệp dùng chung trên toàn cụm máy tính, hệ thống tệp dùng chung hiệu suất cao sẽ phù hợp hơn là dựa vào bộ lưu trữ được gắn trực tiếp cục bộ. Sử dụng bộ lưu trữ cục bộ được gắn trực tiếp thường mang lại hiệu suất tốt nhất với mức giá và được coi là phương pháp hay nhất đối với hầu hết các hệ thống HPC được sử dụng cho CAE. Vì lý do này, lưu trữ cục bộ được bao gồm trong các cấu hình đề xuất với hiệu suất và dung lượng phù hợp cho nhiều loại khối lượng công việc sản xuất. Nếu các yêu cầu về khối lượng công việc dự kiến ​​vượt quá hiệu suất và dung lượng được cung cấp bởi các cấu hình lưu trữ cục bộ được đề xuất, thì cấu hình lưu trữ ban đầu phải được định cỡ phù hợp dựa trên khối lượng công việc. 

Lưu trữ hoạt động là lưu trữ được sử dụng để duy trì kết quả và dữ liệu khác, chẳng hạn như thư mục chính, trong suốt thời gian của dự án. Dữ liệu dự kiến ​​sẽ được truy cập hàng ngày trong một thời gian dài. Thông thường, dữ liệu này bao gồm các tệp đầu vào và kết quả mô phỏng. Vì dữ liệu này có thể tồn tại trong một khoảng thời gian dài nên một số hoặc tất cả dữ liệu đó có thể được sao lưu định kỳ. Khoảng thời gian được chọn dựa trên số dư chi phí để lưu trữ dữ liệu hoặc tạo lại dữ liệu nếu cần. Dữ liệu lưu trữ được giả định là tồn tại trong một thời gian dài và tính toàn vẹn của dữ liệu được coi là rất quan trọng. Đối với nhiều hệ thống HPC khiêm tốn, việc sử dụng kho lưu trữ dữ liệu lưu trữ hiện có của doanh nghiệp có thể có ý nghĩa nhất, vì khía cạnh hiệu suất của dữ liệu lưu trữ có xu hướng không cản trở các hoạt động của HPC. Kinh nghiệm của chúng tôi với khách hàng cho thấy rằng không có giải pháp lưu trữ và vận hành ‘một kích thước phù hợp với tất cả’. Nhiều khách hàng dựa vào bộ lưu trữ doanh nghiệp của công ty họ cho mục đích lưu trữ và khởi tạo một hệ thống lưu trữ vận hành hiệu suất cao dành riêng cho môi trường HPC của họ.

Bộ nhớ hoạt động thường có kích thước dựa trên số lượng người dùng dự kiến. Đối với ít hơn 30 người dùng, một máy chủ lưu trữ NFS duy nhất, chẳng hạn như máy chủ Dell PowerEdge R740xd là một lựa chọn thích hợp. Một máy chủ lưu trữ được trang bị phù hợp có thể là:

• Máy chủ Dell EMC PowerEdge R740xd
• Bộ xử lý kép Intel Xeon Silver 4210
• Bộ nhớ 96 GB, DIMMS 12 x 8 GB 2666 MTps
• Bộ điều khiển RAID PERC H740P
• 2 x 480 GB SSD SATA sử dụng hỗn hợp trong RAID 1 (dành cho hệ điều hành)
• 12 x 12 TB 3.5: Ổ cứng NLSAS trong RAID 6 (dành cho dữ liệu)
• Dell EMC iDRAC9 Express
• 2 bộ cấp nguồn 750 W (PSU)
• Bộ điều hợp ConnectX-6 HDR100 InfiniBand 
• Bộ điều hợp Ethernet tốc độ cao dành riêng cho trang web (tùy chọn)

Cấu hình máy chủ này cung cấp 144 TB dung lượng lưu trữ thô. Đối với những khách hàng mong đợi có từ 25 đến 100 người dùng, một giải pháp lưu trữ vận hành như NAS mở rộng Dell EMC Isilon A200 có thể phù hợp.

Đối với những khách hàng muốn có một hệ thống tệp song song hiệu suất cao được chia sẻ, giải pháp Thiết kế được xác thực của Dell Technologies cho Bộ lưu trữ PixStor được minh họa trong hình dưới đây là phù hợp. Giải pháp này có thể mở rộng quy mô lên tới nhiều petabyte dung lượng lưu trữ.

Hình 2. Thiết kế đã được Dell Technologies xác thực cho Bộ lưu trữ PixStor