ABC Systems implementiert 6.6PB Storage-Cluster beim PSI

Verfasst von ictk am 09.10.2017 - 11:04

Das Paul Scherrer Institut PSI setzt bei einem jährlichen und steigenden Datenaufkommen von ca. 10 PB (Petabyte) weiterhin auf IBM Spectrum Scale mit Software-RAID (Simap-Ausschreibung vom 4.5.17). Das Scale-out Storage-Cluster wird neu mit Standard-Hardware von Lenovo (x3650, 12Gbps SAS-JBOBs mit 84 Drives) betrieben.

Das multidisziplinäre Forschungsinstitut PSI entwickelt, baut und betreibt grosse und komplexe Forschungsanlagen und stellt sie der nationalen und internationalen Forschungsgemeinde zur Verfügung. Eigene Forschungsschwerpunkte sind Materie und Material, Energie und Umwelt sowie Mensch und Gesundheit. Die Ausbildung von jungen Menschen ist ein zentrales Anliegen des PSI. Deshalb sind etwa ein Viertel der PSI-Mitarbeitenden Postdoktorierende, Doktorierende oder Lernende. Insgesamt beschäftigt das PSI 2100 Mitarbeitende, das damit das grösste Forschungsinstitut der Schweiz ist. Das Jahresbudget beträgt rund CHF 380 Mio. Das PSI ist Teil des ETH-Bereichs, dem auch die ETH Zürich und die ETH Lausanne angehören sowie die Forschungsinstitute Eawag, Empa und WSL.

Das Institut befindet sich im Kanton Aargau auf dem Gebiet der Gemeinden Villigen und Würenlingen, auf beiden Seiten der Aare. Bei den vom PSI betriebenen Grossforschungsanlagen fallen grosse Mengen von Daten in der Grössenordnung von vielen Petabyte pro Jahr an. Die Experimente erfordern unmittelbare und kontinuierliche Schreibleistungen von 10 GB/s und mehr.

Erste Tests zeigen, dass das neue Cluster 24GB/s zu schlucken vermag und ohne Paketverlust über bis zu 100Gbps Ethernet und Infiniband von Mellanox kommuniziert. Nebst höchstem Datendurchsatz und kürzester Antwortzeit erweist sich beim Einsatz von 10TB Laufwerken das Software-RAID aufgrund seiner Rebuild-Geschwindigkeit als unverzichtbar. Entfallen doch damit die gefährlich langen Rebuild-Zeiten klassischer Hardware-RAIDs. Das Cluster wird über die nächsten Jahre kontinuierlich ausgebaut.

Die 1981 gegründete ABC Systems implementiert seit über 25 Jahren hoch verfügbare und performante Storagelösungen - seit 15 Jahren auf der Basis von IBM Spectrum Scale (vormals GPFS). Seit 5 Jahren dienen dabei PCIe SSD als Beschleuniger. Mittlerweile kommen Hotswap-NVMe SSD zum Einsatz, die ebenfalls über den PCIe Bus das Potenzial der Flashtechnologie auszuschöpfen vermögen. Der SAS-Bus ist bspw. bereits mit 8 SAS-SSD gesättigt, was rund 2.4GB/s entspricht. Eine NVMe SSD verfügt hingegen exklusiv über einen direkten Pfad zur CPU von knapp 4GB/s.
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