Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext

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Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext
CASE STU D Y

Schutz schnell wachsender Forschungs-
daten für Institute der Max-Planck-
Gesellschaft mit Quantum StorNext
Das Gemeinsame Netzwerkzentrum (GNZ) am Fritz-Haber-Institut (FHI) erbringt eine Reihe
von Technologiedienstleistungen für Institute und Einrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft
in Berlin und Brandenburg, Deutschland. Um große Mengen wissenschaftlicher Daten besser
zu schützen, musste das GNZ seine Backup Prozesse beschleunigen und die Archivierung
verbessern. Durch die Implementierung einer Quantum StorNext-Lösung war die Organisation
in der Lage, die Backup-Fenster zu verkleinern, die Kosten zu senken, die langfristige Integrität
der Daten zu gewährleisten und eine Skalierbarkeit bereitzustellen, die das schnelle Wachstum
wissenschaftlicher Datenmengen unterstützt.
 VORGESTELLTE PRODUKTE

                                                            “
                                                                Wissenschaftliche Forschungsdaten zeigen
                                                                weiterhin ein explosionsartiges Wachstum.

                                                                                      ”
                                                                Mit unserer StorNext-Umgebung wissen wir,
                                                                dass wir bereit sind.
                                                                                                              Gerd Schnapka
                                                                                      Leiter, Gemeinsames Netzwerkzentrum (GNZ)
Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext
“
           Das Quantum-Supportteam half, alle potenziellen Probleme fachmännisch zu lösen. Ins-

                                                                               ”
           besondere unser Quantum-Software-Supporttechniker ging über die Standardarbeitszeiten
           hinaus, um auch komplizierte Probleme zu lösen.
                                                          Stefan Schülke - Storage und Virtualisierung, Gemeinsames Netzwerkzentrum (GNZ)

                                              Das GNZ verwaltet riesige Mengen an kriti-         nötigte das GNZ ausserdem eine skalierbare
                                              schen Daten für die Forscher der Max-Planck-       Plattform, die ohne größere Upgrades weiter
                                              Gesellschaft am FHI und weiteren Instituten in     ausgebaut werden konnte. “Wissenschaftliche
LÖ S U N G S KO M P O N E N T E N             Berlin und Brandenburg. Wissenschaftlerin-         Daten können schnell wachsen”, sagt Stefan
∙   Quantum StorNext File System
                      ®                       nen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt        Schülke, der am GNZ den Bereich Storage
∙   Quantum Xcellis® Workflow Director        arbeiten und forschen an den Max-Planck-           und Virtualisierung leitet. In der molekularen
∙   Quantum Xcellis Workflow Extender
                                              Instituten in verschiedenen Wissenshaftsbe-        Pflanzenphysiologie z.B. entstehen riesige
∙   Quantum Scalar® i6 Tape Library
∙   FUJITSU ETERNUS DX200 SAN Storage
                                              reichen wie der Molekularen Pflanzenphysio-        Datenbanken zur Analyse von Pflanzen und
∙   Veeam Backup and Replication Software     logie und der Gravitationsphysik.                  ihren Genaktivitäten.

                                              Um diese Daten zu schützen und sicherzustel-
D I E W I C H T I G S T E N V O RT E I L E                                                       ENTDECKUNG DER QUANTUM STORNEXT
                                              len, dass sie für die Forscher leicht zugänglich   PLATTFORM
∙ Dramatische Beschleunigung des
  Backup Prozesses, unter Einhaltung der      bleiben, führen die Administratoren des GNZ
                                                                                                 Das GNZ-Team untersuchte eine Reihe von
  engen nächtlichen Backup-Fenster.           regelmäßige Backups von zwei Rechenzent-
∙ Rationalisierte Speicherverwaltung, Ver-                                                       potentiellen Ansätzen und Speicher-Dateisyste-
  einfachung der Aufgaben für ein kleines,    rumsstandorten aus durch. Das GNZ verwendet
                                                                                                 men, die helfen könnten, Backup-Fenster zu re-
  10-köpfiges Team.                           eine Veeam Datenmanagementlösung, um die
∙ Geringere Kosten durch Vermeidung der
                                                                                                 duzieren und Skalierbarkeit zu ermöglichen. So
  teuren Lizenzierung, die bei herkömmli-     Daten von VMware-virtualisierten Servern zu
                                                                                                 betrachtete das Team auch die Parallelisierung
  chen NAS-Systemen zum Einsatz kommt.        sichern. Diese Daten werden später auf Band
                                                                                                 mit dem BeeGFS parallelem Cluster-Dateisys-
∙ Flexible Skalierbarkeit für schnell wach-
                                              geschrieben, um sie langfristig zu erhalten.
  sende Volumina an wissenschaftlichen                                                           tem und testete das Ceph-Dateisystem. Doch
  Forschungsdaten.
                                              Da das Datenvolumen im Laufe der Jahre ge-         beide Plattformen hatten Einschränkungen und
∙ Ermöglicht eine Erweiterung für weitere
  Institute durch nahtlose Integration von    wachsen ist, mussten die Adminstratoren jede       zwangen so das Team weiterzusuchen. Glück-
  Speichersystemen.
                                              Nacht etwa 120 TB an Daten sichern. Doch die       licherweise entdeckte das GNZ-Team Quantum
                                              vorhandene Speicherinfrastruktur konnte nicht      StorNext. “Wir haben die Quantum StorNext-
                                              genügend Leistung liefern, um das nächtliche       Plattform bei einem StorNext-Workshop in
                                              Sicherungsfenster einzuhalten.                     Mainz kennengelernt”, sagt Thies Garling, der
                                                                                                 beim GNZ den Bereich Storage und Services lei-
                                              Da die Gesamtmenge der gespeicherten Daten
                                                                                                 tet. “Die Veranstaltung wurde vom Max-Planck-
                                              schnell die Grenze von 1 PB überschritt, be-
    www.quantum.com/customerstories
Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext
Institut für Chemie organisiert, das StorNext                                       zwischen den 50 km voneinander entfernten
                                                                                                                                                               “Die Nachfrage steigt. Und
schon seit langem erfolgreich einsetzt.” Nach-                                      Standorten Berlin und Golm her. Das GNZ
                                                                                                                                                                 durch die einfache Admi-
dem das GNZ-Team das Potenzial von StorNext                                         nutzt eine Quantum Scalar i6 Tape Library mit
mit schnellen Übertragungsraten, der Integrati-                                     sechs LTO-7- und zwei LTO-8-Laufwerken
                                                                                                                                                                 nistration und Skalierbar-
on eines hierarchischen Speichermanagement-                                         sowie einem Extended Data Life Management                                    keit des Systems können
systems (HSM) und eines günstigen Lizensie-                                         (EDLM)-Laufwerk, um Daten zu archivieren                                     wir es problemlos betrei-
rungsmodells erkannt hatte, ging es mit einem                                       und deren langfristige Integrität zu gewähr-                                 ben und erweitern.”
Proof-of-Concept weiter. Eine StorNext-Demo-                                        leisten.
umgebung wurde vom Quantum Professional                                                                                                                        Thies Garling,
                                                                                    Die Lösung beinhaltet einen Fujitsu SAN-Spei-                              Storage und Services,
Services Team installiert und konfiguriert, das
                                                                                    cher als Storage für die Benutzerdaten im                                  Gemeinsames Netzwerk-
das GNZ Team während des PoC’s unterstützte.
                                                                                    StorNext-Dateisystem. Für die Archivierung                                 zentrum (GNZ)
Erfolgreiche Tests veramlassten das GNZ dazu,
                                                                                    werden Datenkopien an die Quantum-Tape
StorNext als wichtigen Teil einer vielschichtigen                                                                                                                 ÜBER DAS GNZ
                                                                                    Library übertragen.
Lösung auszuwählen.
                                                                                    Dank der Hand-in-Hand-Arbeit aller Betei-                                     Das gemeinsame Netzwerkzentrum
SCHNELLE EINFÜHRUNG DER NEUEN                                                       ligten, wie dem Partner für den SAN-Spei-                                     (GNZ) am Fritz-Haber-Institut (FHI)
STORNEXT UMGEBUNG                                                                   cher, dem Quantum Services Team für die                                       stellt den Instituten und Einrichtun-
Quantum arbeitete mit dem GNZ-Team zu-                                              Hardware-Installation und -Konfiguration und                                  gen der Max-Planck-Gesellschaft
sammen, um die auf StorNext aufbauende                                              natürlich dem GNZ-Team für die Integration in                                 in Berlin und Brandenburg eine
Multi-User-Lösung so zu gestalten, dass sie                                         die bestehende Infrastruktur, konnte die Lö-                                  umfassende Netzwerkinfrastruktur,
aktuelle und vorhersehbare Anforderungen                                            sung in wenigen Tagen implementiert werden.                                   IT-Sicherheit und Datenspeiche-
erfüllt und eine weitere Skalierbarkeit in                                          “Das Quantum-Support Team hat bei allen                                       rung zur Verfügung. Forscher aus
Bezug auf Leistung und Kapazität ermög-                                             möglichen Problemen kompetent geholfen”,                                      aller Welt arbeiten am FHI daran,
licht. Ein Quantum StorNext Xcellis Workflow                                        sagt Stefan Schülke. “Insbesondere unser                                      die Grundlagenforschung voran-

Director dient als zentrale StorNext-Instanz.                                                                                                                     zutreiben, indem sie die Prinzipien
                                                                                    Quantum-Software-Supporttechniker ging
Ein Quantum StorNext-Gateway stellt über                                                                                                                          erforschen, die den chemischen
                                                                                    über die Standardarbeitszeiten hinaus, um
                                                                                                                                                                  Umwandlungen von Materie und
das StorNext-Protokoll ‘Distributed LAN                                             auch komplizierte Probleme zu lösen.”
                                                                                                                                                                  Energie zugrunde liegen.
Clients’ (DLC) eine Hochleistungsverbindung

      Veeam Server auf
     StorNext SAN Client                                       LAN Clients in Golm
                                                            (Alber-Einstein-Institut,                                                         LAN Clients in Berlin
                                                                MPI für Molekulare                                                            Anorganische Chemie und
                                                               Pflanzenphysiologie)                                                           Physikalische Chemie am
                                                                                                                                              Fritz-Haber-Institute, MPI für
                                                                                                                                              Wissenschaftsgeschichte, GNZ

                                                         SAN (dual fabric)
                                                       Brocade 6505, 24 port

                                                                                                                                                         Xcellis Workflow Extender
                                                                                                                                                           DLC Ethernet Gateway

                              Xcellis Workflow Director                                                                                                                                     StorNext
                            Dual Node FS Metadata Array                                                              10 GbE switch                                                          Anwendungsfälle:
                           10.8 TB (keine Anwender Daten)
                                                                                                                                                                                            - Veeam Backup
                                                                                                                                                                                            - Ausbau der
                                                                                                                                                                                              StorNext Infra-
                                                                                                                                                                                              struktur zum MPI in
                                                                                                                                                               AEL6 Tape Library              Potsdam Golm
                                                                                                                                     Quantum Scalar6i
        Storage DX200S4                                                                                                                                        7 Module, 42 U               - HSM
        1.3 PB for Veeam                                                                                                                                       325 lizensierte Slots
3 PB for StorNext Anwender Daten                                                                                                     Quantum Scalar6i
                                                                                                                                                               700 phys. verfügbare Slots
        mit 7 StorNext FS
                                                                                                                                                               6x LTO-7 Laufwerke
                                                                                                                                                               2x LTO-8 Laufwerke
                                                                                                                                     Quantum Scalar6i          1x LTO-7 EDLM Laufwerk

                                                                                                                                     Quantum Scalar i6
              10 Gbps Ethernet                                         - Netzwerk und SAN Verbindungen sind
              SAN 1.fabric                                               nicht vollständig berücksichtigt
                                                                       - Metadaten- und Admin-Netzwerk nicht dargestelt
              SAN 2.fabric

          GNZ implementierte eine vielseitige Lösung auf Basis der Quantum StorNext-Plattform.

                                                                                                                                                                     www.quantum.com/customerstories
Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext
CASE STUDY

 BESCHLEUNIGUNG VON BACKUPS                                     „Die Nachfrage wächst“, sagt Thies                             rationalisien und ermöglicht es diesem
 WICHTIGER DATEN UM DAS 2-FACHE                                 Garling. „Und weil das System einfach                          kleinen Team, den Betrieb zu bewältigen.
 Mit der StorNext-Plattform ist das GNZ                         zu administrieren und skalierbar ist,
                                                                                                                               Die StorNext-basierte Lösung trägt auch
 nun in der Lage, große und wachsende                           können wir es problemlos betreiben und
                                                                                                                               zur Kostenkontrolle bei. Im Gegensatz zu
 Mengen an wissenschaftlichen Daten                             erweitern.“ „Auch für die Unterstützung
                                                                                                                               einigen herkömmlichen NAS-Systemen
 schnell und zuverlässig zu sichern. Für                        weiterer Forschungsinstitute ist das GNZ
                                                                                                                               benötigen das Quantum StorNext-Datei-
 die Sicherung der großen VMware-Um-                            gut gerüstet.“ „Seit der Installation von
                                                                                                                               system und die Fujitsu-Speichersysteme
 gebung wird Veeam Backup and Replica-                          Quantum StorNext haben wir die Zahl
                                                                                                                               keine Kapazitätslizenz. Dadurch kann das
 tion eingesetzt.                                               der teilnehmenden Institute von drei auf
                                                                                                                               GNZ einen größeren Teil seines Budgets
                                                                sechs verdoppelt“, sagt Stefan Schülke.
 Heute laufen die Backups in einem Zeit-                                                                                       für andere Projekte und Dienstleistungen
 fenster von 24 Stunden; früher konnte die                      Ein weiteres, künftig hinzukommendes                           einsetzen.
 VM Umgebung nur alle 2 Tage gesichert                          Institut - eine Gruppe, die sich mit an-
 werden. “Die bisherigen Performance-                           organischer Chemie beschäftigt - wird                          STEIGERUNG DES WERTES DES GNZ

 Probleme mit dem Backup-Prozess sind                           große Mengen an hochauflösenden                                Durch die höhere Storage-Performance
 gelöst”, sagt Stefan Schülke. Die Organi-                      Kameradaten speichern müssen. Das                              und die größere Skalierbarkeit ohne zu-
 sation kann nun nächtliche Backup-Fens-                        GNZ-Team rechnet aber nicht mit Proble-                        sätzlichen administrativen Aufwand hilft
 ter einhalten und so sicherstellen, dass                       men bei der nahtlosen Integration dieses                       die neue StorNext-Umgebung dem GNZ,
 die Forschungsdaten geschützt und für die                      und anderer Institute in die hoch skalier-                     sich von seiner bisher engen Rolle als
 Wissenschaftler schnell verfügbar sind.                        bare StorNext-Umgebung.                                        reiner Infrastrukturanbieter hin zu einem
                                                                                                                               umfassenden IT-Dienstleister für die
 SKALIERBARKEIT FÜR                                             RATIONALISIERUNG DER VERWAL-                                   Institute der Max-Planck-Gesellschaft zu
 ZUKÜNFTIGES DATENWACHSTUM –                                    TUNG UND KOSTENSENKUNG                                         etablieren. „Die wissenschaftlichen
 UND VERDOPPLUNG DER ANZAHL                                     Obwohl das GNZ eine große, scheinbar                           Forschungsdaten wachsen weiterhin
 DER UNTERSTÜTZTEN INSTITUTE                                    komplizierte Speicherumgebung verwal-                          explosionsartig“, sagt Gerd Schnapka,
 Die neue Speicherumgebung bietet dem                           ten muss, ist das GNZ-Team selbst mit                          Leiter des GNZ. „Mit unserer StorNext-
 GNZ Skalierbarkeit, um schnell wach-                           nur 10 Personen relativ klein. Durch die                       Umgebung wissen wir, dass wir darauf
 sende wissenschaftliche Datenmengen                            zentralisierte Verwaltung hilft die Stor-                      vorbereitet sind.”
 zu verarbeiten.                                                Next-Lösung, die tägliche Verwaltung zu

 Quantum Technologien und Services helfen Kunden bei der Erfassung, Erstellung und gemeinsamen Nutzung von digitalen Inhalten - sowie
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Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext
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