Einsatz von SAMFS in der Polarforschung

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1 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

2 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

3 Standorte in Deutschland Sylt Biologische Anstalt Helgoland Bremerhaven Alfred Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung Potsdam

4 Standorte in Deutschland 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

5 Standorte in Deutschland Potsdam Gründung der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts im Jahr Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (2014) Schwerpunkte der Forschung: Geowissenschaft in Periglazialgebieten Atmosphärische Zirkulationen Logistik für Expeditionen ins russische Lena-Delta

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

7 Standorte in Deutschland Sylt 1924 gegründetes Austernlabor Teil des Alfred-Wegener-Instituts seit Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter (2014) Schwerpunkte der Forschung: Ökologie der Küsten Nachwuchsgruppe Coastal Ecological Genetics Kooperation mit dem Erlebniszentrum Naturgewalten Sylt

8 Forschungsinfrastruktur Polar 5 Polar 6 Neumayer-Station III Dallmann-Labor Samoylov-Station AWIPEV Kohnen-Station Alfred-Wegener-Institut FS Polarstern FS Mya II MB Diker & Aade FK Uthörn FS Heincke

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

10 Polarstern im Hafen

11 nach 18 Monaten auf See

12 Forschungsinfrastruktur 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

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

14 Forschungsinfrastruktur 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 Namensgeber

15 Neumayer III von unten

16 Forschungsinfrastruktur 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 Namensgeber

17 Forschungsinfrastruktur 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 Kilometer Können mit Skilaufwerk ausgestattet auf Eispisten starten und landen

18 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

19 Größenvergleich

20

21 Data Flow Framework

22 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

23 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 m

24 Beispiel Datenerfassung Polarflugzeuge Messung der Eisschilde mittels Radar 10 TB pro Flug 25 Flüge pro Jahr 24

25 Server mit 10TB Kapazität: Neumayer bisher 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

26 Neumayer zukünftig

27 Bremerhaven bisher Haus E Solaris10U10 SAMFS Brocade 5000 SL8500 4x LTO4 4x LTO5 6x 9840C Haus D Sun X4600M2 Brocade 5000 ST 6140 ST 6140 ST 6140 ST 6140 SL8500 Brocade 5000 ST 2540 Brocade 5000 LTO4 LTO4 LTO4 LTO4 LTO4 LTO4

28 Bremerhaven bisher Haus E Solaris10U10 SAMFS Brocade 5000 SL8500 4x LTO4 4x LTO5 6x 9840C Haus D Sun X4600M2 Brocade 5000 ST 6140 ST 6140 ST 6140 ST 6140 SL8500 Brocade 5000 ST 2540 Brocade 5000 LTO4 LTO4 LTO4 LTO4 LTO4 LTO4

29 Bremerhaven zukünftig Haus E SL8500 4x LTO4 Haus D Solaris11.2 HSM 6.0 Brocade x LTO5 2x LTO5 Dell R730 Brocade 6505 Dell MD3860f Dell MD3860f Brocade 6505 SL8500 6x LTO6 LTO4 LTO4

30 Partial Release Filesystem samfstotal /hs Totals classes cumulative filesizes files volume files volume 0 kb - 64 kb gb gb 64 kb kb gb gb 128 kb kb gb gb 256 kb kb gb gb 512 kb kb gb gb 1024 kb kb gb gb 2048 kb kb gb gb 4096 kb kb gb gb 8192 kb kb gb gb kb kb gb gb kb mb gb gb 100 mb - 1 gb gb gb 1 gb - 10 gb gb gb 10 gb gb gb gb 100 gb - 1 tb gb gb

31 Partial Release Filesystem samfstotal /hs p-release resident data files never released 64 kb gb 34.9 % 128 kb gb 40.9 % 256 kb gb 50.4 % 512 kb gb 60.3 % 1024 kb gb 68.7 % 2048 kb gb 75.6 % 4096 kb gb 80.9 % 8192 kb gb 88.5 % kb gb 90.4 % kb gb 97.1 %

32 Dashboard: StorageTek Tape Analytics

33 STA Environment STA Server virtuell: VMware vsphere 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 x SL8500 FRS 8.35, HBT-Card Supported: Libraries: StorageTek SL150/500/3000/8500 Drives: T10000A-D, 9840C/D, LTO3/4/5/6

34 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)

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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