CReSIS misst die Auswirkungen des steigenden

Abbildung mit freundlicher Genehmigung der NASA
KUNDENREFERENZ
Brrrrrrr: CReSIS misst die Auswirkungen
des steigenden Meeresspiegels auf
Eismassen mithilfe von Quantum StorNext
Das Center for Remote Sensing of Ice Sheets (CReSIS) schickt unter Leitung eines
Teams der University of Kansas hochentwickelte Radargeräte nach Grönland und
in die Antarktis, wo Veränderungen an den Eisplatten aufgenommen und verfolgt
EINGESETZTE PRODUKTE
werden.
“
Mit der StorNext-Plattform können wir unsere
gesamte mehrstufige Speicherlösung mit Tape,
primären Festplatten und dem HPC-Cluster
über ein zentrales Dateisystem verwalten.
”
Riley Epperson
IT Engineer, Center for Remote Sensing of Ice Sheets,
University of Kansas
Abbildung mit freundlicher Genehmigung der NASA
“
Im Vergleich zur vorherigen Umgebung haben wir unsere Speicherperformance mehr
”
als verdreifacht. Mit StorNext lassen sich die steigenden Datenmengen schneller
einspeisen und verarbeiten, sodass wir unsere Deadlines weiterhin einhalten.
D I E LÖ S U N G I M Ü B E R B L I C K
∙∙
∙∙
∙∙
∙∙
Quantum StorNext® Scale-Out Storage
StorNext-Metadaten-Appliance
Primärer Disk-Speicher
Tape-Archive
LEISTUNGSMERKMALE
∙∙ Skalierbarkeit:
Wächst mit den Anforderungen, da mit
jeder Mission mehr Eisdaten erfasst
werden
∙∙ 3x größere Speicherperformance:
Schnellere Workflows selbst bei
anhaltendem Datenwachstum
∙∙ Wirtschaftliche Speichererweiterung:
Ausbau kostengünstiger Tape-Pools
∙∙ Mehrstufige Speicherumgebung
ohne zusätzlichen Verwaltungsaufwand
Riley Epperson - IT Engineer, CReSIS, University of Kansas
Das 2005 mit Fördergeldern der National Science
Unterseite von Flugzeugen angebracht werden.
Foundation gegründete CReSIS widmet sich
„Für die Operation IceBridge haben unsere Wis-
der präzisen Messung der Veränderungen an
senschaftler das Eisradar an DC-8-Flugzeugen
den Eismassen der Erde. „Durch die Kartie-
installiert“, führt Epperson aus. „Die Teams sind
rung der Schichten, Betten und Oberflächen
in Chile gestartet, haben acht Stunden lang Da-
von Gletschern in Grönland und der Antarktis
ten über der Antarktis gesammelt und sind dann
können Wissenschaftler die aktuellen Folgen des
zurückgeflogen. Sofern das Wetter mitgespielt
Klimawandels auf das Eis beurteilen und daraus
hat, wurde dieser Prozess bis zum Abschluss der
Prognosen zu künftigen Auswirkungen erstel-
Mission fünf Tage die Woche wiederholt.“
len“, erläutert Riley Epperson, IT Engineer beim
CReSIS.
Das CReSIS wird von einem interdisziplinären
Team aus Ingenieuren, Geologen, Glaziologen
und anderen Wissenschaftlern der University of Kansas (KU) geleitet, die regelmäßig
mit Forschern und Behörden aus aller Welt
kooperieren. „Wir arbeiten unter anderem mit
Wissenschaftlern von der University of Washington, der Universität Kopenhagen und den Naval
Research Laboratories zusammen“, so Epperson.
„Außerdem beteiligen wir uns an der Operation
IceBridge der NASA – dem größten, nicht satellitengestützten Projekt zur Eisvermessung in der
Antarktis und Grönland.“
Bei der Untersuchung der Eismassen setzt das
CReSIS spezielle Radarsysteme ein, die oft an der
www.quantum.com/de/customerstories
BIS ZU 150 TB AN WISSENSCHAFTLICHEN
DATEN PRO MISSION
Das Volumen der in den Einsätzen gesammelten Daten hat sich im Lauf der Jahre drastisch
erhöht. „2005 haben die Forscher pro Mission
vielleicht 100 GB erfasst“, so Epperson. „Seitdem
haben unsere Ingenieure die Funktionalität der
Radarsysteme laufend verbessert. Heutige Systeme liefern Aufnahmen in deutlich höheren Auflösungen, sodass die Forscher inzwischen eher mit
150 TB von einer Mission zurückkehren.“
Theoretisch könnten sogar noch mehr Daten gesammelt werden. „Die Obergrenze ist vor allem
eine Kostenfrage“, berichtet Epperson. „Im Feld
werden die gesammelten Daten auf Festplattenlaufwerken und Solid-State-Drives gespeichert.
Wir schaffen so viele Disks an, wie unser Budget
nicht aktiv genutzt werden. Es hat keinen Sinn,
erlaubt.“
diese Daten auf kostspieligen Disk-Systemen
Die immer größeren Mengen an Rohdaten können jedoch die anschließenden Analysen und die
Entwicklung der endgültigen Forschungsproduk-
vorzuhalten, wenn sie nicht häufig aufgerufen
werden“, erläutert Epperson. „Wir suchten eine
Lösung, mit der wir inaktive Daten unkompliziert
“Mit jedem neuen
Radarsystem, das
unsere Ingenieure
entwickeln, können die
auf Tape verschieben und bei Bedarf wieder
Speicheranforderungen
zurückladen können.“
für eine Mission um das
Verifizierung und Bereinigung dieser Daten“, so
Die Vereinfachung dieser Prozesse hat entschei-
Fünffache steigen. Dank
Epperson. „Wir mussten uns deshalb nach einer
dend dazu beigetragen, den Verwaltungsaufwand
StorNext stellen wir uns
Lösung umsehen, mit der wir die Effizienz unse-
im Griff zu behalten. „Unser Team ist sehr klein“,
res Workflows verbessern konnten.“
erklärt Epperson. „Wir benötigen ein Datenma-
spielend darauf ein.“
te erschweren. „Je mehr Daten erfasst werden,
desto langwieriger ist auch die Einspeisung,
GESUCHT: EINE HOCH PERFORMANTE,
SKALIERBARE SPEICHERPLATTFORM
Vor einigen Jahren entschloss sich das IT-Team
des CReSIS dazu, das bisher zur Speicherung
nagement, mit dem wir Abläufe vereinfachen und
straffen können, sodass wir nicht so viel Zeit für
Dinge wie das Verschieben von Daten aufwenden
müssen.“
te Dateisystem aufzugeben. „Der Hardwarean-
AUFBAU EINER FLEXIBLEREN GROSSEN
SPEICHERUMGEBUNG MIT STORNEXT
bieter unseres Disk-basierten Speichersystems
Nach Prüfung verschiedener neuer Dateisys-
hatte angekündigt, die Unterstützung für sein
teme und Datenmanagementlösungen ent-
Dateisystem einzustellen“, erklärt Epperson.
schied sich das CReSIS-Team für die Quantum
„Wir benötigten einen neuen Ansatz für unsere
StorNext-Plattform. „Wir haben mit mehreren
großen und wachsenden Datenbestände, wollten
Quantum StorNext-Kunden gesprochen und sehr
aber auch unseren vorhandenen Storage weiter
positive Rückmeldungen erhalten“, so Epperson.
und Verwaltung der Forschungsdaten verwende-
nutzen.“
Um das steigende Volumen an wissenschaftli-
Bei der Wahl des neuen Dateisystems kam
chen Daten aus CReSIS-Missionen besser ver-
es dem IT-Team vor allem auf einen größeren
walten zu können, implementierte das Team eine
Durchsatz an. „Mit dem bisherigen Dateisystem
StorNext-Multi-Tier-Lösung mit StorNext-Daten-
war der Speicherpool auf 256 TB beschränkt. Wir
managementsoftware, einem hoch performanten
konnten also nur eine begrenzte Zahl an Disks
gemeinsamen Dateisystem und einer Software
in dem Pools platzieren – und darunter hat die
für regelbasiertes Tiering.
IOPS-Leistung gelitten“, berichtet Epperson. „Wir
wünschten uns ein Dateisystem, mit dem wir
mehr Laufwerke pro Speicherpool nutzen und so
unseren Durchsatz steigern können.“
Riley Epperson,
IT Engineer,
CReSIS
ÜBER DAS CRESIS
Das Center for Remote Sensing
of Ice Sheets (CReSIS) ist ein
Mit der StorNext-Plattform kann das CReSIS-
2005 von der National Science
Team auch eine in die Jahre gekommene
Foundation gegründetes Wissen-
primäre Festplatte weiterhin nutzen. „Wir sind
ohne Hardwareaustausch ausgekommen, d. h.
Ein hoher Durchsatz ist wichtige Voraussetzung
unsere bisherigen Investitionen gingen nicht
bei der Erfüllung strenger SLAs. „Kollegen und
verloren“, so Epperson. „Gleichzeitig konnten wir
Partner müssen die von uns eingespeisten Daten
problemlos ein Tape-Archiv als zusätzliche Spei-
analysieren und verarbeiten, um daraus geeigne-
cherebene einbinden. Mit der StorNext-Plattform
te Forschungsprodukte entwickeln zu können“, so
verfügen wir jetzt über ein zentrales Dateisystem,
Epperson. „Bei bestimmten Partnern, etwa der
über das sich die gesamte mehrstufige Spei-
NASA, müssen wir unsere Daten innerhalb eines
cherlösung mit Tape, primären Festplatten und
bestimmten Zeitrahmens liefern.“
HPC-Cluster verwalten lässt.“
GESUCHT: EINE LÖSUNG, DIE SICH GÜNSTIGER SKALIEREN LÄSST
Das IT-Team des CReSIS benötigte außerdem
BESCHLEUNIGTE EINSPEISUNG PLUS
HPC-WORKFLOWS FÜR DIE KLIMAFORSCHUNG
auch Datenmanagementfunktionen für eine
Nach Abschluss einer Mission übergeben die
mehrstufige Speicherumgebung. „Wir speisen
Forscher die Disk-Laufwerke dem IT-Team des
nur zwei- bis dreimal pro Jahr Rohdaten ein –
CReSIS, das die Daten in den HPC-Cluster zur
das heißt, dass etwa 80 Prozent unserer Daten
Bereinigung einspeist und ggf. vorhandenes
schafts- und Technologiezentrum.
Die Organisation hat sich zum Ziel
gesetzt, einen aktiven Beitrag zu
den aktuellen, dringenden Maßnahmen angesichts des Klimawandels zu leisten. Sie entwickelt neue
Technologien und Computermodelle, mit denen die Auswirkungen
des Meeresspiegelanstiegs auf
das Massengleichgewicht der
Eisplatten in Grönland und der
Antarktis gemessen und prognostiziert werden. Mit der Speicherung,
Verwaltung und Bereitstellung der
bei der Untersuchung der Eisplatten erfassten Daten unterstützt
das IT-Team des CReSIS darüber
hinaus auch neue wissenschaftliche Studien.
www.quantum.com/de/customerstories
CASE STUDY
Abbildung mit freundlicher Genehmigung der NASA
Bildrauschen rausfiltert. „Die Größen-
cherumgebung erweitern und gleichzeitig
beschränkungen für die Speicherpools
die Kosten im Griff behalten. „Wir waren
unseres alten Systems sind mit StorNext
an die Grenzen unseres Disk-Speichers
KÜNFTIGE EINSATZFELDER FÜR
STORNEXT AN DER UNIVERSITY
OF KANSAS
Vergangenheit“, berichtet Epperson.
gestoßen, wollten aber keine weiteren
Mit Blick auf die bisherigen positiven
„Anstelle der bisherigen 100 Disks setzen
Schränke anschaffen – zumal ja nur ein
Erfahrungen mit der StorNext-Plattform
wir aktuell 600 Disks in einem einzelnen
kleiner Teil der Daten aktiv genutzt wird“,
ist es nicht weiter überraschend, dass
Dateisystem ein.“
erläutert Epperson. „Mit StorNext können
das CReSIS Team den Einsatz von StorNext
wir unsere Umgebung durch kostengüns-
weiterempfiehlt. „Organisationen mit
tige Tape-Archive erweitern und sämtliche
HPC-Umgebungen sollten sich unbedingt
Daten weiterhin innerhalb eines einzelnen
näher mit StorNext beschäftigen“, so
Namensraums verwalten.“
Epperson. „Die StorNext-Plattform liefert
Das Ergebnis ist eine überragende Performance. „Im Vergleich zur vorherigen Umgebung haben wir unsere Speicherperformance mehr als verdreifacht“, so Epperson.
die nötige Geschwindigkeit zur schnelleren
„Mit StorNext lassen sich die steigenden
Die Kosteneinsparungen aus der Imple-
Datenmengen schneller einspeisen und
mentierung einer mehrstufigen Lösung mit
verarbeiten, sodass wir unsere Deadlines
Tape- und Disk-Ebenen haben sich schnell
Das IT-Team prognostiziert auch einen
weiterhin einhalten.“
summiert. „StorNext bietet eine äußerst
verstärkten Einsatz von StorNext an der
attraktive Investitionsrendite“, so Epperson.
KU. „Als die Universitätsverwaltung damit
Der Hochgeschwindigkeitsspeicher trägt
dazu bei, den Gesamtworkflow zu beschleu-
Zudem ist StorNext auch flexibel genug, um
nigen. „Je schneller wir Daten zur Verarbei-
sich vorher kaum kalkulierbaren Änderun-
tung in unseren HPC-Cluster verschieben
gen des Speicherbedarfs anzupassen. „Un-
können, desto schneller können wir sie
ser Datenwachstum entwickelt sich nicht
auch den Wissenschaftlern zur Verfügung
konstant“, erläutert Epperson. Mit jedem
stellen“, so Epperson.
neuen Radarsystem, das unsere Ingenieure
KOSTENKONTROLLE DURCH
MULTI-TIERING
Durch die Umstellung auf die StorNextPlattform konnte das CReSIS seine Spei-
entwickeln, können die Speicheranforderungen für eine Mission um das Fünffache
steigen. Dank StorNext stellen wir uns
spielend darauf ein.
Abwicklung von Forschungsprojekten.“
begann, sich nach einer campusweiten
Storage-Plattform umzusehen, die ein
breites Spektrum an Forschungsprojekten unterstützen kann, haben wir uns für
StorNext ausgesprochen“, erklärt Epperson. „Die verlässliche StorNext-Plattform
mit flexiblem gemeinsamen Dateisystem
und Tiering-Funktionen lässt sich passgenau auf die Fakultäten der KU und andere
Einsatzbereiche zuschneiden.“
Unter www.quantum.com/de finden Sie einen Quantum
Vertriebspartner in Ihrer Nähe.
©2016 Quantum Corporation (NYSE:QTM). Alle Rechte, Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Quantum, das Quantum
Logo und StorNext sind eingetragene Marken der Quantum Corporation und ihrer verbundenen Unternehmen in den
USA und/oder anderen Ländern. Alle anderen Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Eigentümer.
CS00377G-v01