Queensland Brain Institute
Das Queensland Brain Institute beschleunigt mit Hitachi Vantara-Lösung wichtige Forschung
BRANCHE
Gesundheit: Neurowissenschaftliche Forschung
LÖSUNGEN
HARDWARE
Hitachi Unified Storage-VM-Systeme (einige mit Hitachi Accelerated Flash Storage)
Hitachi Virtual Storage Platform G200-Systeme (einige mit SSD-Laufwerken)
Brocade G620, 32-Gbit/s-Gen-6-Fibre-Channel-Switches
Herausforderung:
Schritt halten mit den ständig steigenden Anforderungen an die Datendichte infolge wissenschaftlicher Fortschritte
Lösung:
Rechenzentrumsmodernisierung unterstützt wegweisende wissenschaftliche Forschung mit Hitachi-Hybrid-Flash-Speicher und Brocade-Fibre-Channel-Netzwerken, um die Computing-Anforderungen in der Forschung zu erfüllen.
Ergebnisse
- Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung von Instrumenten zum Speicher für Supercomputing und Analyse
- Optimiertes Datenmanagement, bessere Zugänglichkeit und plattformübergreifende Datenfreigabe
- Unterstützung wichtiger Forschung und ihrer Veröffentlichung sowie für die erfolgreiche Bewerbung um Zuschüsse
- Zusammenarbeit zwischen Technologie und Wissenschaft für bahnbrechende wissenschaftliche Forschung
Die Herausforderung
Die Forscher des Queensland Brain Institute (QBI) an der University of Queensland studieren die grundlegenden Mechanismen der Gehirnfunktion. Sie wollen herausfinden, warum Menschen an Krankheiten wie Depression, Angstzuständen, Schizophrenie, Alzheimer und Motoneuronerkrankungen leiden.
Und sie versuchen, Behandlungen zu entwickeln, die das Leben von Menschen verbessern könnten, die mit Krankheiten leben, die das Gehirn und das Nervensystem betreffen. Die Aktivitäten des QBI reichen von Grundlagenbiologie bis hin zu Genomik, komplexer Bildgebung, Elektrophysiologie und superauflösender Mikroskopie. Dazu gehören die Erfassung, Indizierung, Speicherung, Freigabe und Archivierung einer gewaltigen Datenmenge.
„Eines unserer Geräte produziert 7 TB Daten pro Stunde. Ein Experiment erzeugt 500 TB am Tag. Das ist ein halbes Petabyte pro Tag nur für eine einzige Simulation“, erklärte Jake Carroll, Associate Director of Institutes Research Computing der University of Queensland.
Die Herausforderung des QBI besteht nicht nur darin, sich den aktuellen Anforderungen des Datenmanagements zu stellen oder die Verwaltung und den Zugriff für die 22 PB unstrukturierten Forschungsdaten, die sich im Laufe der Jahre angesammelt haben, zu meistern. Technische Fortschritte bringen auch die Neurowissenschaft voran, was wiederum mehr Daten für die Analyse bedeutet. Daher steigen die Anforderungen des QBI an die Datendichte, um mit diesen Fortschritten Schritt zu halten. Darüber hinaus können mithilfe moderner Datenanalyse archivierte Gehirnbilder auf neue Erkenntnisse hin untersucht werden. Da Hunderte von Forschern gleichzeitig Simulationen ausführen, sind eine umfassende High-Performance-Speicherplattform und leistungsstarke Fibre-Channel-Netzwerke für Aufbewahrung, Auffindbarkeit und datenbasierte Erkenntnisse unabdingbar – Kernstück der rechenintensiven Forschungsarbeit.
Um dies zu erreichen, benötigte die University of Queensland engagierte Technologiepartner, Kooperationsgeist und die Technologie, um die Forschung mit maximaler Kapazität und Performance zu untermauern.
Die Lösung
Die University of Queensland unterhält eine langjährige Geschäftsbeziehung mit Hitachi Vantara und SureBridge. Seit seiner Gründung 2004 unterstützt das Queensland Brain Institute (QBI) seine Forscher konsequent mit Hitachi Vantara-Speicherarrays. Dabei lieferte Brocade, ein Unternehmen von Broadcom Inc., den richtigen Technologiemix, um die steigenden Datenmanagementanforderungen des QBI zu erfüllen.
„Für unsere riesigen Kern-Workloads verwenden wir Hitachi Vantara-Speicher, der unauffällig seine Arbeitet verrichtet. Hitachi-Hybrid-Fash-Speicher setzen wir für interessantere Punkt-Workloads im Rahmen der wissenschaftlichen Erfassung ein, um die Workloads und Metadaten für unsere größten Dateisysteme zu beschleunigen. In den letzten 15 Jahren hat Hitachi immer mit unseren Anforderungen Schritt gehalten“, sagte Carroll.
In Zusammenarbeit mit Hitachi Vantara implementierte das QBI einen Mix aus 16-Gbit- und 32-Gbit-Fibre-Channel-Netzwerken auf Fibre-Channel-Switches der Brocade G620-Serie von Broadcom, um kritische Bandbreiten- und Durchsatzanforderungen zu erfüllen. Diese Switching-Infrastruktur bildet das Rückgrat für den Transport zwischen den Hitachi-Arrays und den Bandbibliotheken. Insgesamt unterstützt die Lösung einen Data Lake mit über 22 PB.
Die Vorteile
„Mit der Brocade-Fibre-Channel-Technologie der neuesten Generation erreichen wir einen extrem hohen Durchsatz bei extrem niedriger Latenz. Wir können den Durchsatz an jedem Port buchstäblich verdoppeln“, erklärte Carroll.
Die Forscher der Universität können Daten von Instrumenten viel schneller erfassen und in den Speicher übertragen. Das ist für diese Einrichtung von entscheidender Bedeutung, um wettbewerbsfähig zu bleiben und die Zeit bis zur Entdeckung zu verkürzen. Sobald die Daten den Primärspeicher erreicht haben, findet die eigentliche Arbeit statt: Supercomputing anhand dieser Daten und ihre Analyse. Dem Direktor des QBI zufolge war dies das greifbarste Ergebnis.
„Je besser die Technologie ist, desto bessere, detailliertere, umfassendere und interessantere Fragen können wir an die von uns erfassten Daten stellen. Vor dieser Implementierung waren einige Studien, die wir durchführen wollten, entweder zu schwierig oder wir hatten einfach nicht die Infrastruktur, um sie zu unterstützen. Jetzt tun wir es einfach“, sagte Professor Pankaj Sah, Director am Queensland Brain Institute, University of Queensland.
„Eine klinische Studie, in deren Rahmen Daten von zehn Patienten erfasst, übertragen und analysiert wurden, dauerte früher etwa sechs Monate. Jetzt ist das durchaus in einer Woche zu schaffen. Die Experimente, die durchgeführt werden, die Publikationen, die produziert werden, und die Menschen, mit denen wir zusammenarbeiten, haben sich komplett geändert. Das war ein Gewinn für uns. All das hilft uns dabei, Zuschüsse zu erhalten“, erklärte Sah.
Carrol führt die Erfolge in dieser Umstellungsphase des Datenmanagements des QBI auf das Engagement seiner Technologiepartner zurück sowie deren Bereitschaft, die Ränder und Grenzen des Computings für neurowissenschaftliche Forschung zu erkunden.
„Gemeinsam leisten QBI, Hitachi Vantara und Brocade by Broadcom Pionierarbeit in Sachen Co-Creation, um Forschungsergebnisse in etwas Reales umzuwandeln“, schloss Carrol.
Über Broadcom
Broadcom Inc. ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Infrastrukturtechnologie, das auf 50 Jahren Innovation, Kooperation und exzellenter Ingenieursleistung aufbaut. Brocade, ein Unternehmen von Broadcom Inc., arbeitet mit den weltweit führenden Server- und Speicheranbietern zusammen, um die ununterbrochene Verfügbarkeit und außergewöhnliche Performance zu liefern, die für moderne Rechenzentren erforderlich sind.Über Hitachi Vantara
Der Schlüssel zu neuen Einnahmequellen, besseren Kundenerfahrungen und geringeren Geschäftskosten liegt in Ihren Daten. Hitachi Vantara vereint operative Erfahrung und Erfahrung in der Informationstechnologie, um Ihnen einen Innovationsvorsprung bei Daten zu verschaffen und aussagekräftige Ergebnisse zu liefern. Die Welt verändert unsere Arbeitsweise. Wir verändern den Lauf der Welt.Mehr erfahren
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Eine klinische Studie, in deren Rahmen Daten von zehn Patienten erfasst, übertragen und analysiert wurden, dauerte früher etwa sechs Monate. Jetzt ist das durchaus in einer Woche zu schaffen. Die Experimente, die durchgeführt werden, die Publikationen, die produziert werden, und die Menschen, mit denen wir zusammenarbeiten, haben sich komplett geändert. Das war ein Gewinn für uns.
– Professor Pankaj Sah, Director, Queensland Brain Institute, University of Queensland