Trong các ứng dụng nhận dạng mống mắt quy mô lớn, hiệu suất của hệ thống máy chủ trực tiếp xác định hiệu quả và độ tin cậy của giải pháp tổng thể. Hôm nay, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về cách máy chủ khớp HML1000, máy chủ quản lý mạng HNL1000 và máy chủ cơ sở dữ liệu HDL1000 hoạt động cùng nhau trong ma trận máy chủ của IRIS Digital Foundation để hỗ trợ nhu cầu xác thực danh tính của hàng triệu người dùng.
Họ là gì?
Ma trận máy chủ áp dụng kiến trúc ba tầng sáng tạo, tạo thành một hệ thống tính toán, quản lý và lưu trữ hoàn chỉnh. Về mặt tính toán, máy chủ khớp HML1000 hoạt động như công cụ phù hợp tốc độ cao, triển khai mô-đun điện toán lõi dựa trên Kunxin K20 PPGA. Một máy chủ duy nhất hỗ trợ tới 800.000 1: N tìm kiếm mỗi giây và với cấu hình ba thẻ, nó có thể đạt được công suất xử lý cực đại là 2,4 triệu tìm kiếm mỗi giây, cung cấp hỗ trợ tính toán mạnh mẽ cho các ứng dụng nhận dạng mống mắt quy mô lớn.
Trong lớp quản lý, máy chủ quản lý mạng HNL1000 đóng vai trò là trung tâm lập lịch thông minh, chịu trách nhiệm lập lịch tài nguyên và phối hợp nhiệm vụ trên toàn hệ thống. Nó sử dụng công nghệ cân bằng tải thông minh để tối ưu hóa phân bổ tài nguyên và giám sát hoạt động hệ thống. Trong trường hợp dị thường, nó tự động thực hiện chuyển lỗi để đảm bảo tính khả dụng của dịch vụ liên tục. Kiến trúc quản lý tập trung này đơn giản hóa đáng kể độ phức tạp bảo trì hệ thống và cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên.
Để lưu trữ, máy chủ cơ sở dữ liệu HDL1000 là nền tảng dữ liệu an toàn, áp dụng các mảng SSD cấp doanh nghiệp và kiến trúc RAID để cung cấp dung lượng lưu trữ cấp PB và khả năng truy xuất dữ liệu cấp độ lớn. Nó hỗ trợ lưu trữ an toàn các mẫu IRIS cho tối đa 1 triệu người, với mã hóa dữ liệu, kiểm soát truy cập đa cấp và theo dõi kiểm toán đầy đủ, đảm bảo bảo mật dữ liệu mạnh mẽ cho hệ thống nhận dạng IRIS.
Ba lớp máy chủ này được kết nối với nhau thông qua các mạng tốc độ cao, tạo thành một ma trận dịch vụ thống nhất không chỉ đảm bảo tính chuyên nghiệp và hiệu quả của từng lớp mà còn đạt được sự hợp tác tổng thể và khả năng mở rộng linh hoạt, cung cấp hỗ trợ cơ sở hạ tầng đáng tin cậy cho các ứng dụng nhận dạng mống mắt quy mô lớn.
Kiến trúc máy chủ ba tầng:
•HML1000: Động cơ phù hợp tốc độ cao
•HNL1000: Trung tâm lập kế hoạch thông minh
•HDL1000: Nền tảng lưu trữ dữ liệu an toàn
Ưu điểm độc đáo của thiết kế này:
•✅ Sức mạnh tính toán: 800.000 1: n tìm kiếm mỗi giây
•✅ Thang lưu trữ: Hỗ trợ các mẫu Iris cho 1 triệu người
•✅ Hệ thống sẵn có: 99,999% thời gian hoạt động
•✅ Tốc độ phản hồi: Độ trễ trung bình <1ms
Chúng mạnh mẽ như thế nào?
HML1000: Trái tim của tính toán
Máy chủ khớp HML1000, là cốt lõi của cường độ tính toán của Tổ chức kỹ thuật số IRIS, cho thấy hiệu suất đáng chú ý. Nó sử dụng thẻ điện toán Kunxin K20 PPGA, được tối ưu hóa cụ thể để nhận dạng IRIS. Một máy chủ duy nhất có thể triển khai ba thẻ phù hợp, đạt được sức mạnh xử lý cực đại là 2,4 triệu tìm kiếm mỗi giây, điều này có nghĩa là nó có thể thực hiện 24 tìm kiếm đầy đủ trên cơ sở dữ liệu 1 triệu người chỉ trong một giây. Máy chủ sử dụng thiết kế khung gầm tiêu chuẩn CPCI 2U, hỗ trợ dự phòng năng lượng kép, đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn 24/7. Kiến trúc điện toán song song sáng tạo của nó cải thiện hiệu quả xử lý hơn 15 lần so với CPU truyền thống trong khi chỉ tiêu thụ 40% năng lượng theo yêu cầu của các giải pháp GPU tương đương. Trong các ứng dụng thực tế, HML1000 có thể xử lý hàng ngàn yêu cầu đồng thời, với thời gian phản hồi trung bình được giữ ở cấp độ mili giây, đảm bảo hiệu suất ổn định ngay cả khi tải tối đa. Sức mạnh tính toán nổi bật này làm cho nó lý tưởng cho các hệ thống nhận dạng nhận dạng mống mắt quy mô lớn trong các cuộc điều tra an ninh công cộng, kiểm tra biên giới và các ứng dụng chính khác. Một máy chủ duy nhất có thể đáp ứng nhu cầu nhận dạng mống mắt của một thành phố với dân số hàng triệu người.
Số liệu cốt lõi:
• 800.000 tìm kiếm mỗi giây
• Hỗ trợ 3 thẻ phù hợp để mở rộng
• Công suất xử lý cao điểm là 2,4 triệu tìm kiếm mỗi giây
• Thiết kế dự phòng năng lượng kép
Tính năng kỹ thuật:
• Khung gầm tiêu chuẩn CPCI 2U
• Giao diện mạng GE kép
• Cân bằng tải thông minh
• Giám sát và cảnh báo thời gian thực
HNL1000: Bộ não của lịch trình
Máy chủ quản lý mạng HNL1000, với tư cách là hệ thống thần kinh trung ương của IRIS Digital Foundation, cho thấy các khả năng lập lịch thông minh tuyệt vời. Nó sử dụng kiến trúc bộ xử lý đa lõi cấp doanh nghiệp, được trang bị bộ nhớ DDR4 tốc độ cao và động cơ phối hợp dịch vụ chuyên dụng. Bộ não này của việc lên lịch, có thể xử lý tới 10.000 yêu cầu API mỗi giây, đạt được tính khả dụng của hệ thống 99,999% ấn tượng, điều này có nghĩa là thời gian ngừng hoạt động mỗi năm là chưa đầy 5 phút. Hệ thống cân bằng tải thông minh của nó có thể theo dõi các điều kiện tải của từng nút tính toán trong thời gian thực, thực hiện phân bổ nhiệm vụ cho nút tối ưu với tốc độ quyết định ở cấp độ micro, cải thiện việc sử dụng tài nguyên trung bình 40%. Công cụ phân tích tải dự đoán tích hợp của hệ thống có thể dự đoán trước các đỉnh lưu lượng truy cập trước 5-10 phút, tự động điều chỉnh cấu hình tài nguyên hệ thống để ngăn chặn tắc nghẽn dịch vụ. Trong các kịch bản lỗi, cơ chế tự phục hồi của HNL1000 có thể phát hiện các lỗi và di chuyển dịch vụ trong vòng 3 giây để đảm bảo tính liên tục kinh doanh. Tối ưu hóa lịch trình toàn diện này giúp tăng cường thông lượng hệ thống tổng thể lên 300% và giảm độ phức tạp bảo trì, cho phép một kỹ thuật viên quản lý một cụm hơn 50 máy chủ. Khả năng lập lịch mạnh mẽ của HNL1000 cung cấp hỗ trợ quản lý vững chắc cho các ứng dụng nhận dạng mống mắt quy mô lớn, đảm bảo hoạt động trơn tru của toàn bộ hệ thống.
Số liệu cốt lõi:
• Hỗ trợ hàng chục triệu yêu cầu đồng thời
• Thời gian phản hồi ở cấp độ mili giây
• Tính khả dụng của hệ thống 99,999%
• tỷ lệ ngang linh hoạt
HDL1000: Nền tảng lưu trữ
Máy chủ cơ sở dữ liệu HDL1000, với tư cách là nền tảng lưu trữ của IRIS Digital Foundation, cho thấy khả năng quản lý dữ liệu ấn tượng. Nó sử dụng kiến trúc lưu trữ cấp doanh nghiệp, được trang bị các mảng SSD hiệu suất cao và công nghệ lưu trữ cấp thông minh, hỗ trợ lưu trữ dữ liệu IRIS cấp PB. Mỗi máy chủ có thể quản lý các mẫu IRIS cho tối đa 1 triệu người, với thời gian truy xuất dữ liệu thấp tới 0,5 mili giây, duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi truy cập đồng thời cao. Kiến trúc RAID10 và cơ chế sao lưu đa nút của nó đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu với 99,9999% thời gian hoạt động, điều này có nghĩa là rủi ro mất dữ liệu gần như bằng không. Hệ thống bảo mật của HDL1000 tích hợp mã hóa AES-256, kiểm soát truy cập nhiều lớp và theo dõi kiểm toán đầy đủ, đảm bảo rằng mọi truy cập dữ liệu đều trải qua kiểm tra và quyền kiểm tra nhận dạng nghiêm ngặt, ngăn chặn rò rỉ dữ liệu và truy cập trái phép. Máy chủ cũng có công nghệ nén dữ liệu thông minh, giúp tăng hiệu quả lưu trữ lên 35% mà không mất độ chính xác, giảm đáng kể chi phí lưu trữ. Công cụ cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ của nó hỗ trợ tới 50.000 hoạt động ghi tần số cao mỗi giây, đáp ứng nhu cầu của các kịch bản đăng ký thời gian thực quy mô lớn. Trong phục hồi thảm họa, HDL1000 hỗ trợ đồng bộ hóa và sao chép dữ liệu chéo, với RPO (mục tiêu điểm phục hồi) dưới 15 giây, đảm bảo phục hồi nhanh chóng kinh doanh ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Các tính năng mạnh mẽ này làm cho HDL1000 trở thành lõi quản lý dữ liệu không thể thiếu cho các hệ thống nhận dạng IRIS, cung cấp một nền tảng lưu trữ vững chắc cho toàn bộ nền tảng.
Số liệu cốt lõi:
• Khả năng lưu trữ cấp PB
• Mảng SSD cấp doanh nghiệp
• Bảo vệ dữ liệu RAID
• Cơ chế sao lưu đa cấp
Đổi mới chính
Tính toán hiệu quả
Kiến trúc điện toán hiệu quả của IRIS Digital Foundation kết hợp các công nghệ tiên tiến để đạt được những đột phá hiệu suất chưa từng có. Khung điện toán song song phân tán của nó phá vỡ các nhiệm vụ phù hợp với mống mắt thành hàng ngàn đơn vị độc lập, thực hiện chúng đồng thời trên nhiều nút, tăng hiệu quả tính toán thêm 300%. Hệ thống lập kế hoạch nhiệm vụ thông minh, dựa trên các thuật toán học tập sâu, tối ưu hóa các chiến lược phân phối nhiệm vụ trong thời gian thực theo mô hình tải lịch sử và trạng thái tài nguyên, giảm 50%thời gian phản hồi trung bình. Hệ thống cốt lõi sử dụng công nghệ tăng tốc phần cứng Kunxin K20 FPGA, thực hiện trích xuất tính năng IRIS và khớp mẫu trực tiếp trong các mạch logic có thể lập trình, tăng tốc quá trình 20 lần so với các giải pháp CPU truyền thống trong khi chỉ tiêu thụ 40% năng lượng cần thiết bởi các lựa chọn thay thế GPU. Cơ chế cân bằng tải động liên tục theo dõi trạng thái nút, tự động phân phối lại các tác vụ và tài nguyên, đảm bảo sự ổn định của hệ thống ngay cả trong các giai đoạn truy cập cao điểm và duy trì việc sử dụng tài nguyên trên 95%. Kiến trúc điện toán dựa trên FPGA này cung cấp một giải pháp lý tưởng cho các nền tảng nhận dạng IRIS hiệu suất cao, công suất thấp, cung cấp dịch vụ ổn định và hiệu quả ngay cả đối với hàng triệu người dùng và kịch bản truy cập hòa âm cao.
Đổi mới tính toán:
• Điện toán song song phân tán
• Lập kế hoạch nhiệm vụ thông minh
• Hỗ trợ tăng tốc GPU
• Cân bằng tải động
Bảo mật dữ liệu
IRIS Digital Foundation đã xây dựng một hệ thống bảo vệ bảo mật dữ liệu toàn diện để bảo vệ dữ liệu sinh trắc học nhạy cảm. Cơ chế mã hóa đầy đủ của nó sử dụng thuật toán AES-256 được quốc tế nhận ra để bảo vệ dữ liệu trong suốt vòng đời của nó từ việc thu thập mẫu IRIS và truyền đến lưu trữ. Ngay cả khi dữ liệu được truy cập bất hợp pháp, nó không thể được giải mã. Hệ thống kiểm soát truy cập nhiều lớp, dựa trên RBAC (kiểm soát truy cập dựa trên vai trò), xác định quyền ở cấp hoạt động, đảm bảo rằng mỗi người dùng chỉ có thể truy cập dữ liệu và chức năng trong phạm vi của họ. Hệ thống Trail Audit Audit toàn diện ghi lại tất cả các hoạt động và truy cập dữ liệu, hỗ trợ phân tích dấu vết và phát hiện bất thường thời gian thực, kích hoạt các cảnh báo bảo mật trong trường hợp hoạt động đáng ngờ. Cơ chế khắc phục thảm họa tiên tiến đảm bảo chuyển đổi liền mạch sang các hệ thống sao lưu trong trường hợp thất bại, với RPO dưới 15 giây và RTO (mục tiêu thời gian phục hồi) không quá 30 giây, đảm bảo tính liên tục kinh doanh. Kiến trúc bảo mật nhiều lớp này đã được chứng nhận ISO27001, cung cấp bảo vệ dữ liệu đáng tin cậy cho hệ thống nhận dạng IRIS và cho phép người dùng tự tin sử dụng công nghệ sinh trắc học.
Các tính năng bảo mật:
• Mã hóa toàn bộ dữ liệu
• Kiểm soát truy cập đa cấp
• Theo dõi kiểm toán hoạt động
• Chuyển đổi khắc phục thảm họa
Lập lịch thông minh
Hệ thống lập lịch thông minh của IRIS Digital Foundation tích hợp các công nghệ kiểm soát trí tuệ nhân tạo và phân tán, cho phép lập lịch tài nguyên thông minh và tự động. Mô-đun giám sát tải thời gian thực của nó theo dõi các chỉ số chính như sử dụng CPU, sử dụng bộ nhớ và thông lượng mạng với độ chính xác ở mức độ lớn, tạo ra chế độ xem ba chiều về hoạt động của hệ thống. Dựa trên dữ liệu thời gian thực này, công cụ phân bổ tài nguyên động có thể dự đoán dự đoán tài nguyên điện toán, tự động tăng quy mô trước các đỉnh lưu lượng và tự động lấy lại tài nguyên trong thời gian nhàn rỗi, cải thiện việc sử dụng tài nguyên tổng thể lên 40%. Cơ chế chuyển lỗi tự động sử dụng phát hiện nhịp tim thông minh và công nghệ sao chép trạng thái để xác định các nút thất bại và di chuyển các dịch vụ trong vòng 3-5 giây, đảm bảo tính liên tục kinh doanh. Hệ thống kiểm soát giao thông thông minh, sử dụng các thuật toán học sâu, phân tích các mô hình giao thông lịch sử, tự động phát hiện giao thông bất thường và thực hiện giới hạn tốc độ chính xác, đảm bảo xử lý kịp thời các nhiệm vụ ưu tiên cao trong khi bảo vệ hệ thống. Hệ thống lập lịch thông minh này cải thiện đáng kể hiệu quả hoạt động và tính ổn định của nền tảng nhận dạng IRIS, cho phép nó xử lý một loạt các kịch bản ứng dụng phức tạp.
Lập kế hoạch lợi thế:
• Giám sát tải thời gian thực
• Phân bổ tài nguyên động
• Chuyển lỗi tự động
• Kiểm soát giao thông thông minh
Phân tích TCO
Tổ chức kỹ thuật số IRIS cung cấp tổng chi phí sở hữu (TCO) đáng kể thông qua thiết kế kiến trúc sáng tạo và tối ưu hóa kỹ thuật. Việc sử dụng một động cơ lõi kép của người Viking và ma trận máy chủ ba tầng được sắp xếp hợp lý giúp giảm 30% yêu cầu phần cứng trong khi cung cấp hiệu suất cao hơn, giảm đáng kể đầu tư ban đầu. Về chi phí hoạt động, nền tảng bảo trì thông minh tự động giám sát hệ thống, chẩn đoán lỗi và điều chỉnh hiệu suất, giảm nhu cầu nhân viên bảo trì ít hơn 40%, với một kỹ sư có thể quản lý một cụm gồm 100 máy chủ. Kiến trúc điện toán FPGA tùy chỉnh và hệ thống quản lý năng lượng thông minh đã cắt giảm 50%mức tiêu thụ điện năng, tiết kiệm hàng trăm ngàn nhân dân tệ hàng năm với chi phí điện cho hệ thống nhận dạng mống mắt hàng triệu người dùng. Với quy trình triển khai tiêu chuẩn hóa và thiết kế hệ thống mô-đun, thời gian triển khai giảm 60%, với hệ thống thường được phát hành trong vòng 6-8 tuần sau khi ký hợp đồng, tăng tốc triển khai dự án. Những lợi thế về chi phí này cung cấp một giải pháp khả thi về mặt kinh tế trong khi duy trì sự lãnh đạo công nghệ, với thời gian lợi tức đầu tư (ROI) điển hình là 12-18 tháng.
