Einsatz von SAMFS in der Polarforschung

Dr. Herbert Liegmahl-Pieper

Alfred Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für

Polar- und Meeresforschung Bremerhaven

Rechenzentrum

Server-Plattformen

18. Juni 2015

Das AWI in Kürze 1980 Gründung des Instituts in Bremerhaven als Stiftung

des öffentlichen Rechts

1065 Mitarbeiter/innen (2014) Finanzierung

109 Mio. € Budget (2013)

90% Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

8% Land Bremen

je 1% Länder Brandenburg und Schleswig-Holstein

20 Mio. € Drittmittel

Biologische Anstalt Helgoland

Standorte in Deutschland

Potsdam

Sylt

Bremerhaven Alfred Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Bremerhaven • 852 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (2014) • Schwerpunkte der Forschung:

• Geo-, Bio- und Klimawissenschaften • von der Vergangenheit bis in die Zukunft • von der Tiefsee bis in die Atmosphäre

• Forschungsunterstützende Logistik, Verwaltung, wissenschaftliche Werkstätten, Rechenzentrum

Standorte in Deutschland

Potsdam Gründung der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts im Jahr 1992 • 113 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (2014) • Schwerpunkte der Forschung:

• Geowissenschaft in Periglazialgebieten • Atmosphärische Zirkulationen

• Logistik für Expeditionen ins russische Lena-Delta

Standorte in Deutschland

Helgoland Gründung 1892 als Königlich Biologische Anstalt Helgoland Teil des Alfred-Wegener-Instituts seit 1998 • 67 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (2014) • Schwerpunkt der Forschung: Ökologie von Schelfmeersystemen • Betreuung von Studentenkursen und Gastforschern • Wissenschaftliches Tauchzentrum zur Aus- und Weiterbildung von

Forschungstauchern

Standorte in Deutschland

Sylt 1924 gegründetes Austernlabor Teil des Alfred-Wegener-Instituts seit 1998 • 33 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (2014) • Schwerpunkte der Forschung:

• Ökologie der Küsten • Nachwuchsgruppe Coastal Ecological Genetics

• Kooperation mit dem Erlebniszentrum Naturgewalten Sylt

Standorte in Deutschland

Forschungsinfrastruktur Polar 5 | Polar 6

Samoylov-Station

AWIPEV

Alfred-Wegener-Institut

Neumayer-Station III

Dallmann-Labor

Kohnen-Station

FS Polarstern FS Mya II MB Diker & Aade FK Uthörn FS Heincke

Polarstern Eisbrechendes Polarforschungs- und Versorgungsschiff Indienststellung: 1982, höchste Eisklasse Heimathafen: Bremerhaven Hauptfahrtgebiete: Arktischer und Antarktischer Ozean Länge: 118 Meter Breite: 25 Meter Tiefgang: 11,20 m Geschw: 16,5 kn Leistung: 14116 kW Besatzung: 41- 44 Personen Arbeitsmöglichkeiten: 55 Personen aus Wissenschaft und Technik

Forschungs- infrastruktur

Polarstern im Hafen

nach 18 Monaten auf See

Heincke Mittelgroßes Forschungsschiff Indienststellung: 1990 Heimathafen: Helgoland Hauptfahrtgebiete: Nordsee und Nordatlantik Länge: 54,5 Meter Besatzung: 11 Personen Arbeitsmöglichkeiten: 12 Personen aus Wissenschaft und Technik

Forschungs- infrastruktur

Uthörn Forschungskutter Indienststellung: 1982 Heimathafen: Helgoland Hauptfahrtgebiete: Helgoland und Deutsche Bucht Länge: 30,50 Meter Besatzung: 5 Personen Arbeitsmöglichkeiten: 2 Personen aus Wissenschaft und Technik

Forschungs- infrastruktur

Neumayer-Station III Ganzjährige besetzte Antarktis-Forschungsstation Eröffnung: 2009 Observatorien: Meteorologie, Geophysik und Luftchemie Betrieb mehrerer Langzeitmessreihen Basis: Versorgung Kohnen-Station und Landexpeditionen Betriebsdauer 30 Jahre Personal: 9 Überwinterer, im Sommer Platz für 40 Personen

Forschungs- infrastruktur

Namensgeber

Neumayer III von unten

AWIPEV Ganzjährig besetzte Arktis-Station Einweihung: 1991 als Koldewey-Station in Ny-Ålesund, Spitzbergen 2003 Zusammenführung mit französischem Polar-Institut Paul Emile Victor (IPEV) zu AWIPEV Stationsteam aus 3 Personen betreut max. 24 Forschende Forschungsschwerpunkte: Auswirkungen des Klimawandels auf Lebensräume Fjord, Gletscher und Tundra Langzeitobservatorien: Atmosphäre und Wasser

Forschungs- infrastruktur

Namensgeber

Polar 5 | Polar 6 Polarflugzeuge vom Typ Basler BT-67 (ehem. „Rosinenbomber“) Indienststellung 2007 (Polar 5) und 2011 (Polar 6) Erforschung von Eis und Atmosphäre, variable Messkonfigurationen logistische Aufgaben in der Antarktis Reichweite im Forschungsbetrieb etwa 2.300 Kilometer Können mit Skilaufwerk ausgestattet auf Eispisten starten und landen

Forschungs- infrastruktur

Eiskalte Fakten

In der Antarktis liegen: • 90 % des Eises der Erde • 75 % des Süßwassers der Erde • eine bis zu 4500m dicke Eisdecke • ca. 96 % der Fläche ganzjährig vereist

Größenvergleich

Data Flow Framework

Datenlieferanten (Beispiele) • Polarstern (II) u.a. Schiffe • Neumayer III (z.B. Seismik Überwachung Atomwaffensperrvertrag) • Satelliten • Flugzeuge: Polar5, Polar6 • Eis-Radar • Eis-CT • Labore • Hydroakustik • HD-Videos (ROV, AUV) • Numerical Computing • FRAM, virtual observatories Probleme: M³: Multisensor, Multiresolution, Multifrequency Aktueller Datenbestand SAMFS: 600 TB, zwei Kopien

Beispiel Eiskern-CT Computertomographie von Eiskernen Daten pro Meter: • Rohdaten: 2 GB • Prozessierte Daten: 1,5 GB • Auswertungsergebnis: 150 MB 150 Meter pro Monat => 550 GB/Monat Erste Projektphase: 850 m Bestand Eiskern-Lager: ca. 4000 m

Beispiel Datenerfassung Polarflugzeuge

24

10 TB pro Flug 25 Flüge pro Jahr

Messung der Eisschilde mittels Radar

Neumayer bisher Server mit 10TB Kapazität:

• SPARC Enterprise T2000 Server • StorageTek 2530 SAS-Array • StorageTek 2501 SAS-Expansion-Array • Solaris 10 mit SAMFS

Tape-Library StorageTek SL500: • Basismodul mit 50 LTO-Slots • Laufwerkserweiterungsmodul für LTO • 4 x LTO4-Laufwerke

Neumayer zukünftig

Bremerhaven bisher Su

n X4

600M

2

Broc

ade

5000

Br

ocad

e 50

00

Broc

ade

5000

Broc

ade

5000

ST 2

540

ST 6

140

ST 6

140

ST 6

140

ST 6

140

Haus E Haus D

LTO4 LTO4

LTO4 LTO4

LTO4 LTO4

4x LTO5

6x 9840C

4x LTO4

SL8500

SL8500

Solaris10U10 SAMFS 5.3.14

Bremerhaven bisher Su

n X4

600M

2

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5000

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ST 2

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ST 6

140

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140

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Haus E Haus D

LTO4 LTO4

LTO4 LTO4

LTO4 LTO4

4x LTO5

6x 9840C

4x LTO4

SL8500

SL8500

Solaris10U10 SAMFS 5.3.14

Bremerhaven zukünftig D

ell R

730

Broc

ade

6505

Br

ocad

e 65

05

Broc

ade

6505

Haus E Haus D

LTO4 LTO4

4x LTO5

4x LTO4

SL8500

SL8500 D

ell

MD

3860

f D

ell

MD

3860

f 6x LTO6

2x LTO5 Solaris11.2 HSM 6.0

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Partial Release Filesystem samfstotal /hs p-release resident data files never released 64 kb 1733.83 gb 34.9 % 128 kb 2866.66 gb 40.9 % 256 kb 4858.08 gb 50.4 % 512 kb 7981.38 gb 60.3 % 1024 kb 12873.36 gb 68.7 % 2048 kb 20411.91 gb 75.6 % 4096 kb 32637.97 gb 80.9 % 8192 kb 48356.55 gb 88.5 % 10240 kb 54066.64 gb 90.4 % 51200 kb 103599.03 gb 97.1 %

StorageTek Tape Analytics Dashboard:

STA Environment • STA 2.0.1 • Server virtuell: VMware vSphere 5.5.0 • 1 CPU, 16 GB Memory, 1 Gbit/s-Netzwerk • 3 Disks (50/100/20 GB) • Oracle Enterprise Linux 6.5 (64 bit) • ACSLS 8.20 • SLC 6.50 • 2x SL8500 FRS 8.35, HBT-Card

Supported: • Libraries: StorageTek SL150/500/3000/8500 • Drives: T10000A-D, 9840C/D, LTO3/4/5/6

Fazit Was bringt uns die neue Umgebung?

- Größere Disk-Caches => mehr Daten online - Aktuelle hochvolumige Tape-Technologie - LTFS-Support: vereinfachter Datenimport von Neumayer

und Schiffen (zukünftig)

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit