Siemon SURFsara hilft, die wissenschaftliche Forschung in die Zukunft zu führen

SURF ist die kollaborative IKT-Organisation für die niederländische Bildung und Forschung. Sie bietet Wissenschaftlern, Forschern, Dozenten und Studenten Zugang zu hochmodernen Einrichtungen der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT), die modernste Computer- und datenintensive Forschungsprogramme unterstützen. Die Organisation hat sich für modernste Verkabelungslösungen von Siemon entschieden, um die Hochleistungsrecheninfrastruktur in ihrem neuen SURFsara-Rechenzentrum im Amsterdamer Datenturm zu unterstützen.

Innerhalb von SURF ist SURFsara für die Bereitstellung von leistungsstarker IKT-Infrastruktur, Fachwissen und Anwendungen zur Unterstützung von Big-Data- und High-Performance-Computing-Diensten, Datenspeicherung und -zugriff für Forschungsinstitute, nationale und internationale Universitäten sowie Einrichtungen der Sekundar- und Hochschulbildung zuständig. Zu den Einrichtungen, die die Dienste von SURFsara für die Datenspeicherung nutzen, gehören CERN, die Europäische Organisation für Kernforschung, die den Large Hadron Collider in Genf, den größten und leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt, entwickelt hat, und ASTRON, das niederländische Institut für Radioastronomie, das das große Radioteleskopnetzwerk LOFAR (Low-Frequency Array) entwickelt hat. Das Meertens-Institut für die Erforschung und das Studium der niederländischen Sprache und Kultur innerhalb der Königlichen Niederländischen Akademie der Künste und Wissenschaften nutzt ebenfalls das Datenzentrum von SURFsara, um täglich 1,5 Millionen Twitter-Tweets zu speichern und zu analysieren.

Die Entscheidung

Da dieser breite und namhafte Kundenstamm in hohem Maße auf leistungsstarke Rechenkapazitäten angewiesen ist und die Forschungsarbeit immer mehr Rechenleistung für die durch das Internet der Dinge (IoT) generierten Big Data erfordert, stand eine Neubewertung der IT-Infrastruktur des Rechenzentrums an.

Da sowohl die aktive Ausrüstung als auch die Verkabelung einer Aufrüstung bedurften, entschied man sich für den Umzug in ein hochmodernes Colocation-Rechenzentrum – den Amsterdam Data Tower im Amsterdamer Wissenschaftspark. Das 72 Meter hohe Gebäude, das von Digital Realty betrieben wird, bietet 5.000 Quadratmeter Datenfläche und 9 MW Kundenstrom. Heute belegen das neue Hochleistungsrechenzentrum von SURFsara und der Nationale Supercomputer der Organisation für Forschung zwei Etagen des Gebäudes.

Die Anforderungen

Der Umzug in den Amsterdam Data Tower bot SURFsara die einmalige Gelegenheit, die IT-Infrastruktur weiterzuentwickeln. Aus Sicht der Netzwerkverkabelungsinfrastruktur benötigte das Unternehmen eine völlig neue Verkabelungsarchitektur und hochleistungsfähige Verkabelungsprodukte, um eine flexible, skalierbare und zukunftssichere neue Rechenzentrumseinrichtung zu schaffen. Mit Siemon, einem weltweit führenden Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Herstellung hochwertiger, hochleistungsfähiger IT-Infrastrukturlösungen und -dienstleistungen spezialisiert hat, wurde der richtige Partner gefunden, der die Ausschreibung aufgrund seiner umfassenden Erfahrung bei der Konzeption von Rechenzentren und seiner perfekt auf die Bedürfnisse von SURFsara abgestimmten Produktpalette gewann.

Der Entwurf

Mit Unterstützung von Siemon entwickelte SURFsara eine spezielle strukturierte Verkabelungsarchitektur für das Backbone des Rechenzentrums. Das Unternehmen entschied sich für eine End-of-Row-Konfiguration für die Gerätebereiche, bei der die Switches in Schränken am Ende jeder Reihe untergebracht sind und die Patchpanels die Switch-Ports und die entsprechenden Server in der gesamten Reihe spiegeln, so dass jeder Server über Patchkabel mit jedem Port des Switches verbunden werden kann, um maximale Flexibilität zu gewährleisten. Dieses Design ermöglicht eine optimale Nutzung der Switch-Ports und erleichtert Umzüge, Erweiterungen und Änderungen.

Freek Dijkstra, Group Leader Infrastructure Services Networking bei SURFsara, erklärt: „Im Vergleich zu der Punkt-zu-Punkt-Verkabelung, die wir früher eingesetzt haben, bietet uns die neue strukturierte Verkabelungsarchitektur die Flexibilität, die wir für laufende Upgrades und Neukonfigurationen benötigen, und sie unterstützt uns problemlos für die nächsten 15 bis 20 Jahre. Um mit den neuesten Entwicklungen Schritt zu halten, ersetzen wir alle vier bis fünf Jahre unsere gesamte IT-Infrastruktur, und das beinhaltet den Austausch von bis zu 50 Racks pro Jahr. Das neue Verkabelungskonzept bietet genügend Flexibilität, um diesen Prozess zu unterstützen. Alles, was wir tun müssen, ist, kürzere Patchkabel neu zu verbinden, wenn eine aktive Komponente aktualisiert wird.

Nicolas Roussel, technischer Leiter bei Siemon, der für dieses Projekt verantwortlich war, gab zusätzliche Ratschläge zur Faserpolarität, um SURFsara zu helfen, die richtige Entscheidung für die gewählten Faseranwendungen zu treffen.

Das Lösungspaket

Bei einem eingehenden Datenverkehr von 75 Petabyte und einem ausgehenden Datenverkehr von 130 Petabyte sowie einem Speicherbedarf von 47 Petabyte ist es eine Selbstverständlichkeit, dass die Rechenprozesse auf die leistungsfähigsten Verkabelungslösungen angewiesen sind. Als SURFsara nach hochdichten Verkabelungslösungen suchte, die problemlos mit Lösungen ohne hohe Dichte kombiniert werden konnten, schlug Siemon sein LightStack® Ultra High-Density Plug-and-Play-Glasfasersystem und Kupfer-Patchpanels mit 48 Anschlüssen für den Schrank am Ende der Reihe sowie Kupfer/Glasfaser-Kombinationspanels in jedem Serverschrank vor, um sowohl Kupfer- als auch Glasfaserverbindungen zu den Servern bereitzustellen. Das modulare LightStack-Design ermöglicht es SURFsara, mit seinem Wachstum zu wachsen, was diese modulare Lösung sowohl flexibel als auch kosteneffektiv macht. Darüber hinaus bietet LightStack eine ultrahohe Dichte mit bis zu 144 LC- oder 864 MTP-Fasern pro Rackmontageplatz, und die LightStack-Module bieten eine hervorragende verlustarme Konnektivität. SURFsara nutzte auch Siemon’s LC BladePatch® Glasfaserjumper mit Einrohr-Duplexkabeln kleineren Durchmessers, um die Überlastung der Kabelwege zu verringern, und ein innovatives Push-Pull-Boot-Design zur Steuerung der Verriegelung für einen einfachen Zugang und ein einfaches Entfernen in engen Bereichen.

Der LC BladePatch-Jumper verfügt außerdem über ein Design, bei dem nur die Verriegelung gedreht wird, was einen einfachen Polaritätswechsel vor Ort ermöglicht und gleichzeitig mögliche Schäden an Steckern und Kabeln verhindert. Kupfer- und Glasfaserkabel wurden in allen 170 Racks auf beiden Etagen installiert.

„Wir sind ein früher Anwender von neuen Ethernet-Standards“, erklärt Freek Dijkstra weiter. „Wir haben vor fünf Jahren 40-Gbit/s-Ethernet eingeführt, nicht nur im Backbone, sondern auch zu den Servern, gefolgt von 100 Gbit/s zu den Speicher-Endknoten im Jahr 2018, während der Rechenknoten von 10-Gbit/s- auf 25-Gbit/s-Verbindungen migriert. Außerdem haben wir eine Glasfaserverkabelung, die direkt mit den Computern verbunden ist. Die Leistungsfähigkeit von LightStack entspricht hier voll und ganz unseren Anforderungen.“

Die bedarfsgerechte Erweiterung der Konnektivität war ein weiterer wichtiger Faktor für SURFsara. Da das LightStack-Gehäuse von Siemonsowohl Singlemode- als auch Mulitmode-Multifaser-MTP-Adapter und Duplex-LC-Module unterstützt, kann es je nach Bedarf parallele Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit 40 und 100 Gb/s oder Duplex-Anwendungen mit 10 und 25 Gb/s unterstützen. Mit LightStack war SURFsara in der Lage, die Vorteile einer modularen Lösung zu nutzen, da Glasfasergehäuse wiederholt gestapelt werden können, während die volle Zugänglichkeit erhalten bleibt, was in Umgebungen mit hoher Datendichte von entscheidender Bedeutung ist.