Referenz #20: Mehrere Petabytes an Daten im laufenden Betrieb umgezogen.

Ein Petabyte, das sind 1024 Terabyte oder 1.073.741.824 Megabyte: Eine solch enorm große Menge an Daten auf ein neues Storage- System zu übertragen, gelingt nicht an einem Tag. Zumal auf den Speichersystemen des Universitätsklinikums Ulm nicht nur ein, sondern insgesamt 7 Petabyte abgelegt sind.

Diese Daten wurden jetzt über fast ein ganzes Jahr hinweg während des laufenden Betriebs auf eine neue Storage- und Backup-Infrastruktur migriert, die mit Unterstützung des Neu- Ulmer IT-Hauses s.i.g. mbH auf Basis der Systemfamilie Eternus von Fujitsu aufgebaut wurde.

Nach einer öffentlichen Ausschreibung gemäß der EVB-IT Richtlinien erhielt s.i.g.mbH den Auftrag zur Lieferung und Installation, sowie für den Service der neuen Storage-Systeme. Gemeinsam mit Fujitsu hatten die Neu-Ulmer IT-Spezialisten das beste Preis-/Leistungsverhältnis geboten.

Zudem musste die neue Hardware auch besonderen Anforderungen genügen. Denn das Universitätsklinikum Ulm gehört zu den so genannten „Kritischen Infrastrukturen“ (KRITIS). Das bedeutet, dass sowohl die Sicherheit als auch die Verfügbarkeit der Daten hohen Ansprüchen genügen müssen.

Der Datenumzug startete im Sommer 2018. „Nachdem uns bewusst war, dass dies ein langer Prozess werden würde, gestalteten wir die Migration applikationsgesteuert. Das heißt, immer wenn eine Anwendung wenig zu tun hat, können Daten übertragen werden. Wird sie dagegen stark genutzt, stoppt der Umzug“, erläutert Ingo Rothamel, Abteilungsleiter IT-Infrastruktur am Universitätsklinikum Ulm, das Vorgehen.

Deswegen wurde während des gesamten Zeitraums neben der neuen auch die alte Infrastruktur weiterbetrieben. „Um keine Daten zu verlieren, wurden während des Übergangs neue und alte Systeme parallel befüllt.

Forschung und Bildgeber sind Datentreiber
Die größten Datenmengen steuern an der Uniklinik Ulm die sogenannten „Bildgebenden Systeme“ bei. Dazu gehören nicht nur die klassischen Röntgenaufnahmen, sondern auch die Aufnahmen aus den CT- und MRT-Systemen. Zu den großen Datenver- ursachern gehört daneben die Forschung.

„Die Genom-Entschlüsselung benötigt ausgesprochen viel Speicherplatz und stellt zudem besonders hohe Anforderungen an die Performance der Systeme. Denn Sequenzierer warten ungerne länger auf ihre Daten“, berichtet Ingo Rothamel.

Hochverfügbar dank Fujitsu Eternus-Systemen
Um die Sicherheit und Verfügbarkeit der Daten bestmöglich sicherzustellen, wurden die Storage-Systeme in ein zweites Rechenzentrum gespiegelt und geclustert, so dass ein komplettes RZ ausfallen könnte, ohne dass die Applikationen stillstehen. Das System ist in drei Schichten, den so genannten „Tiers“, aufgebaut, in denen neben anderen Systemen nun moderne Fujitsu-Technologie implementiert wurde: Zum Einsatz kommen im „Tier 1“ zwei Eternus AF 650-Systeme mit einer Speicherkapazität von jeweils 140 Terabyte. „Tier 2“ umfasst zwei Eternus-DX-600 Hybrid-Lösungen-Serie, die jeweils eine Brutto-Kapazität von 993 Terabyte haben. Ergänzt wird dies durch ein weiteres Tier mit einer Eternus DX500, die 3 PetaByte Speicherplatz bietet.

Durch das automatische „Storage Tiering“ werden Daten entsprechend nach ihren Zugriffen auf unterschiedliche Speichermedien abgelegt. Da in dem System drei unterschiedliche Festplattenformate enthalten sind, werden die Daten hinsichtlich der Häufigkeit von Zugriffen überwacht und je nach Anzahl unterschiedlich abgelegt. Die intensiv genutzten Informationen kommen auf SSD- oder SAS-Platten zum Einsatz. Weniger oft angeforderte Daten verschiebt das System automatisch auf günstigere Medien wie etwa SA-TA-Drives.

Backup-Bolide
„Als KRITIS-Einrichtung steht für uns neben dem Speicher natürlich auch das Thema Datensicherung im Fokus. Denn bei einem Ausfall müssen sämtliche Daten schnell wieder zur Verfügung stehen. Schließlich geht es hier um das Wohl von Menschen“, so Ingo Rothamel. Deswegen folgte der Erneuerung der Storagesysteme der Ausbau der Backup-Umgebung.

Auch hier machte das Tandem s.i.g. mbH und Fujitsu erneut das Rennen. Dieses Mal mit der Virtuellen Tape Library (VTL) vom Typ Eternus CS8800. Dieses System wurde im ersten Quartal 2019 installiert und hat einen Onlinespeicher mit der Kapazität von einem PetaByte. Dazu kommt eine Band-Library mit 240 Kassettenplätzen und vier LTO8-Bandlaufwerken. Neben einer ausgesprochen hohen Verfügbarkeit ist diese Lösung auch vergleichsweise wirtschaftlich im Betrieb und ist vor allem hoch skalierbar.

„Die Brutto-Kapazität dieser Lösung kann bis zu sagenhaften 96 PetaByte ausgebaut werden. Maschinen mit einer derartigen Leistung sind auch für uns etwas Besonderes, denn solche ‚Boliden‘ kommen nur bei ausgesprochen hohen Kundenanforderungen zum Einsatz“, freut sich Eugen Straub, als s.i.g. mbH Geschäftsführer verantwortlich für den Vertrieb.