Schutz schnell wachsender Forschungsdaten für Institute der Max-Planck-Gesellschaft mit Quantum StorNext
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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)
“ 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
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
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 deren Vorhaltung und Sicherung für Jahrzehnte bei minimalen Kosten. Die Plattformen von Quantum liefern die schnellste Performance für hochauflösende Videos, Bilder und industrielles IoT und umfassen Lösungen für jede Phase im Datenlebenszyklus - vom hochperformanten Ingest über Echtzeit-Zusammenarbeit und -Analyse bis zur kostengünstigen Archivierung. Führende Unterhaltungskonzerne, Wissenschaftler, Behörden, Unternehmen und Cloud-Anbieter aus aller Welt setzen täglich auf Quantum, um die Welt zu einem freundlicheren, sichereren und www.quantum.com/de intelligenteren Ort zu machen. www.quantum.com/de. ©2020 Quantum Corporation. Alle Rechte vorbehalten. CS00492G-v01
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