High-Speed-Netzwerk als Rückgrat für die Grundlagenforschung

Das Europäische Laboratorium für Molekularbiologie hat außerordentlich hohe Anforderungen an die Leistung seines Netzwerks. Die Organisation entschied sich daher für High- End-Core Switches von Extreme Networks. Implementiert und eingerichtet wurde die neue Infrastruktur von VINTIN.

Die Organisation

Das Europäische Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) gehört zu den führenden biologischen Forschungsinstituten der Welt. Die internationale Organisation mit Hauptsitz in Heidelberg wurde 1974 mit dem Auftrag gegründet, die molekularbiologische Forschung in Europa voranzutreiben, den wissenschaftlichen Nachwuchs zu fördern und neue Technologien zu entwickeln. Mittlerweile wird das EMBL von 20 Mitgliedsländern getragen und beschäftigt 1.800 Mitarbeiter an den fünf Standorten Heidelberg, Hamburg, Hinxton bei Cambridge, Grenoble und Monterotondo bei Rom.

Die Herausforderung

Für seine vielfältigen Forschungsaufgaben ist das EMBL auf eine hochleistungsfähige IT-Infrastruktur angewiesen. Im Rechenzentrum in Heidelberg betreibt die Organisation unter anderem ein High-Performance-Computing-Cluster mit mehr als 2.500 Knoten für wissenschaftliche Berechnungen. Die Ergebnisse werden auf Storage-Systemen mit einer Kapazität von mehr als einem Petabyte gespeichert. Alleine die Mikroskope des EMBL, die vollautomatisiert mit bis zu 1.000 Objekten gleichzeitig arbeiten, erzeugen pro Tag ein Datenvolumen von rund drei Terabyte.

Entsprechend leistungsfähig und ausfallsicher muss auch die Netzwerk-Infrastruktur der Organisation sein. Das EMBL setzt bereits seit den 90er Jahren durchgängig auf Switches von Extreme Networks und hat damit eine „Ethernet everywhere“-Architektur vom Core bis zu den Stockwerkunterverteilungen realisiert. Die besondere Herausforderung für das EMBL ist, die bestehende Infrastruktur immer wieder an die sehr schnell steigenden Leistungsanforderungen anzupassen.

Die Lösung

Bei der Betreuung und Weiterentwicklung der Infrastruktur arbeitet das EMBL seit über 15 Jahren mit VINTIN zusammen. Als Diamond Partner von Extreme Networks verfügt VINTIN über umfassendes Wissen zu allen Produkten des Herstellers. Ein Schlüsselprojekt für die Sicherung der Zukunftsfähigkeit des Netzwerks war die Implementierung von zwei hochleistungsfähigen Core-Switches von Extreme Networks. Die ExtremeSwitching X8-Plattform unterstützt bis zu 768 10-GbE-Ports, 192 40-GbEPorts oder 32 100-GbE-Ports pro Chassis und bietet insgesamt eine Switching-Kapazität von mehr als 20 Tbps mit einer bidirektionalen Switching-Bandbreite von 1,28 Tbps pro Slot. Mit weniger als drei Mikrosekunden Port-zu-Port-Latenz sind die Switches bestens für High-Performance-Computing geeignet.

„Für uns waren bei der Entscheidung für die neuen CoreSwitches vor allem zwei Dinge entscheidend“, sagt Erich Schechinger, Network & Security Engineer am EMBL. „Einerseits wollten wir maximale Flexibilität und Skalierbarkeit erreichen, um den schnell wachsenden Bandbreitenbedarf auch in Zukunft bewältigen zu können. Andererseits wollten wir die Ausfallsicherheit des Netzwerks weiter verbessern.“ Eine wichtige Rolle spielte dabei die Funktion Multi-Switch Link Aggregation (M-LAG), die von der X8-Plattform unterstützt wird.

Bisher hatte das EMBL die Netzwerk-Stacks in den einzelnen Gebäudeteilen über jeweils eine aktive und eine passive Glasfaserverbindung an die Core-Switches angebunden. M-LAG Verbindungen zu den X8-Systemen ermöglichen hingegen eine Aktiv- Aktiv-Redundanz im Netzwerk. Dabei sorgt das von Extreme Networks entwickelte EAPS-Verfahren (Ethernet Automatic Protection Switching) in den meisten Failover-Situationen für eine Wiederherstellung der Netzwerkverbindung in weniger als 50 Millisekunden. Zudem verdoppelt die Aktiv-Aktiv-Technologie die nutzbare Bandbreite, da im Betrieb ein Load-Sharing zwischen den beiden physischen Verbindungen möglich ist.

Vorteile

„Die Aktivierung der M-LAG-Funktion von ExtremeSwitching X8 ermöglicht uns heute, jedes Stockwerk mit 2×10 GbE anzufahren“, berichtet Erich Schechinger. „Wir können damit auf dem gesamten Campus einen hervorragenden Datendurchsatz mit maximaler Uptime zur Verfügung stellen.“ Die Möglichkeiten der neuen Infrastruktur sind damit aber noch längst nicht ausgereizt. Im nächsten Schritt soll das VMware-Cluster des EMBL direkt an die Core-Switches angebunden werden. Erich Schechinger verspricht sich vor allem von den Virtualisierungs- Funktionen von X8 – wie zum Beispiel Virtual Port Profiles (VPP) – Erleichterungen im Alltag: „Durch das nahtlos Zusammenspiel mit unserer VMware-Umgebung lässt sich künftig das Management der Virtualisierungs-Infrastruktur deutlich vereinfachen: Beim Rollout von neuen virtuellen Maschinen können beispielsweise automatisch die entsprechenden Netzwerk-Policies und Ports zugewiesen werden.“

 

„Die neuen Core-Switches von Extreme Networks haben unser Netzwerk noch
einmal richtig nach vorne gebracht. Die X8-Systeme liefern nicht nur eine außergewöhnliche
Performance und Ausfallsicherheit, sondern eröffnen auch
neue Wege für die Weiterentwicklung unseres Netzwerks in Richtung SDN.“

Erich Schechinger, Network & Security Engineer, EMBL

 

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T: +49 (0) 9721 / 67594-10

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