Die Max-Planck-Institute engagieren sich in Forschungsgebieten, die besonders innovativ sind und einen speziellen finanziellen oder zeitlichen Aufwand erfordern.
So können sich die Forscher auf ihre Forschungsfelder statt auf die darunterliegende Technologie konzentrieren. Sie arbeiten an der Beantwortung grundlegender Fragen der Wissenschaft. Und „wissenschaftliche Projekte können enorme Datenmengen produzieren“, weiß Thomas Disper, Leiter für IT und IT-Sicherheit am Max-Planck-Institut für Chemie. „Neben dem Sammeln von Rohdaten werden Daten prozessiert und die Ergebnisse wiederum aufbewahrt. Letztlich ist es unser Ziel, all diese Daten für unbestimmte Zeit aufzubewahren, ohne die Wissenschaft zu beeinträchtigen.“
Manche Projekte können die kapazitären Grenzen einer Speicherumgebung schnell überschreiten. Ein Beispiel ist „ATTO“, Amazonian Tall Tower Observatory. Hier wird der Klimawandel im brasilianischen Regenwald untersucht. Mittels eines Messturms über den höchsten Baumwipfeln sammeln Wissenschaftler atmosphärische Daten. „Manche der Messgeräte sammeln täglich bis zu 80 GB Daten“, sagt Disper. „Diese Daten werden dann in das Rechenzentrum nach Mainz transportiert und prozessiert. Von dort werden sie Wissenschaftlern rund um den Globus zur Verfügung gestellt.“
Beim alten Datensicherungsprozess führte das Team das Backup über Nacht von einem kleinen Fileserver zu einem externen Dienstleister durch. Allerdings war der alte Fileserver zu klein und konnte die notwendige Performance nicht erbringen. Erschwerend kam hinzu, dass die Oracle-Umgebung nicht intuitiv genug war. Da das Filesystem keine parallelen Datenströme verarbeiten konnte, entstand ein Flaschenhals im nächtlichen Backup-Prozess. „Quantum Stornext bietet die notwendige Leistung für mehrere parallele Datenströme. Forschungsprojekte sind damit weit entfernt von etwaigen Flaschenhälsen“, erklärt Disper. Durch den parallelen Zugriff und die regelbasierte Datenhaltung konnte auf ein zeitliches Backup-Fenster verzichtet werden.
Das Team begann mit einer Marktsondierung, um die perfekte Lösung für die Anforderungen im Zuge des Datenwachstums, simultanen Datenzugriff und Verbesserung von Backup wie Archivierung zu finden. In diesem Zuge wurde vom MPG-Rahmenvertragspartner Microstaxx ein maßgeschneidertes Konzept unter Verwendung von Stornext erstellt. „Es gibt nicht viele Systeme am Markt, die unseren Anforderungen gerecht werden konnten. Es war klar, dass diese Plattform das Richtige für uns ist“, sagt Disper. In Kombination mit Fujitsu-Primärspeichertechnologie ermöglicht die neue Plattform dem IT-Team die schnelle Skalierung von Speicherkapazität, sobald Forscher neue, groß angelegte Forschungsprojekte initiieren. „Wir brauchen eine Plattform mit signifikantem Wachstumspotential – Datenvolumina können schnell ansteigen, wenn wir neue Projekte oder Kollaborationen mit anderen Forschungseinrichtungen unterstützen müssen“, erklärt Disper. „Mit der neuen Lösung können wir die Kapazität schnell und einfach vervielfachen. Wir müssen Forschungsteams keine Limits in Bezug auf Speicherkapazität setzen. Storage für neue Projekte kann binnen eines Nachmittags zur Verfügung gestellt werden.“
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Die Lösung bietet ein Shared Filesystem, über das zahlreiche Wissenschaftler gleichzeitig auf Daten zugreifen können. „Das ist kein reines Archiv“, erklärt Disper. „Mit der Lösung können wir die Daten für unsere Forschergruppen über ihren gesamten Lebenszyklus schnell abrufbar vorhalten.” Das Filesystem der neuen Lösung biete zudem flexible Unterstützung zahlreicher Betriebssysteme, darunter Linux, Unix, Windows und Mac OS. Im Ergebnis kann das MPIC Forschern rund um den Globus Datenzugriff gewähren, ohne dass diese ihre bestehende IT-Umgebung oder ihre Workflows anpassen müssen.
Durch nahezu unbegrenzt skalierbare Performance und Speicherkapazität müssen die Forschungsgruppen keine eigenen Speicherlösungen mehr anschaffen und ihre eigenen Umgebungen betreiben. Für das zentrale IT-Team bedeutet die neue Lösung auch eine Optimierung der Administrationsaufgaben. Sie können die größere Umgebung einfacher verwalten und benötigen kein zusätzliches Personal.
Mit der neuen Plattform und der Scalar i6000 Tape Library kann das IT-Team Forschungsdaten kontinuierlich im Hintergrund sichern. „Wir haben Regeln festgelegt, die die Daten nach einer bestimmten Zeit replizieren”, meint der IT-Leiter. „Wir brauchen somit kein Backup-Fenster mehr.“ Das Institut nutzt eine Active-Vault-Funktion, um Tapes innerhalb der Bandbibliothek zu archivieren statt außerhalb in einem Schrank. Mit Active Vault können Unternehmen ihre Kosten und den Handling-Aufwand minimieren und gleichzeitig die Sicherheit sowie den Zugriff auf die Inhalte verbessern. „Wenn eine Partition voll ist, werden die Bänder von der aktiven Partition in den Active-Vault-Bereich innerhalb der Library migriert”, sagt Disper.
Die Extended-Data-Life-Management-Funktion (EDLM) schützt vor Datenverlust auf Tapes. „Im Gegensatz zur Aufbewahrung im Schrank werden die Tapes regelbasiert nach einer gewissen Zeit gelesen, um zu prüfen, ob sie noch lesbar sind. Im negativen Fall werden sie auf neue Tapes umkopiert. So können wir den Forschern zusichern, dass sie auch in Jahren noch auf die Daten zugreifen können.“
Mit der Integration der Plattform ist das IT-Team von Thomas Disper bestens für alle zukünftigen Projekte gewappnet. „Wir haben nun die Agilität, auf plötzliche Veränderungen der Forschungsanforderungen schnell zu reagieren“, so der IT-Leiter. „Wir können die Kapazität oder den Datendurchsatz erhöhen, wann immer es notwendig ist.” Außerdem: Die Wissenschaftler können weiter an ihren Projekten arbeiten und müssen sich nicht um mögliche Beschränkungen durch die IT-Technologie sorgen. Alle Hindernisse für die Wissenschaft konnten beseitigt werden.
Die Max-Planck-Gesellschaft
Auf Basis modernster Technologien bieten die 83 Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft ein breites Spektrum an Forschungsleistungen innerhalb von Bio-, Natur- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Die Institute engagieren sich in Forschungsgebieten, die besonders innovativ sind und einen speziellen finanziellen oder zeitlichen Aufwand erfordern. Ihr Forschungsspektrum entwickelt sich dabei ständig weiter: Neue Institute werden gegründet oder bestehende Institute umgewidmet, um Antworten auf zukunftsträchtige wissenschaftliche Fragen zu finden.
Bildquelle: Max-Planck-Gesellschaft