Im IV. Quartal 2003 wurden durch das URZ bzw. mit dessen Beteiligung zwei HBFG-Anträge auf den Weg gebracht: "Netzausbau" und "CHIC". Damit sollen auf unterschiedlichen Gebieten die Grundlagen für hochwertige Forschungs- und Ausbildungsbedingungen an der TU Chemnitz in den nächsten Jahre gesichert werden.
Mit dem HBFG-Antrag Campusnetz II soll das Campusnetz der TU Chemnitz
im Verlaufe von 6 Jahren auf einen aktuellen technischen Stand gebracht
werden.
Mit dem ersten Bauabschnitt 1995-2000
wurde eine flächendeckende Versorgung mit 10 Mbit/s realisiert.
Zu einem geringen Anteil konnten auch Ports mit 100 MBit/s realisiert werden.
Die aktiven Komponenten der ersten Phase sind
zum großen Teil physisch verschlissen und technisch veraltet. Mit Campusnetz II soll ein weitgehend durchgängiger Ersatz
dieser Technik und eine flächendeckende Versorgung mit
mindestens 100 MBit/s erreicht werden. Der Einstieg in die Gigabit-Ethernet-Technologie
im Etagenbereich (Multimediapools, spezielle Labors, Server ...) soll dabei
bedarfskonform angegangen werden. Dieser Trend wird sich im Projektzeitraum verstärken.
Die wesentlichen Aufgaben und Zielsetzungen von Campusnetz II sind folgende:
Ersatz von vorhandenen 10-Mbit/s-Switchsystemen durch
10/100/1000-Mbit/s-Switchsysteme
mit Mehrfach-Gigabit-Ethernet-Uplinks. Die Geräte sollten variabel
konfigurierbar und stapelbar sein, um einen Anteil an
10/100/1000-Mbit/s-Ports für Server und qualifizierte Arbeitsplätze
zu ermöglichen. Der Bedarf an 10/100/1000-Mbit/s-Ports wird im Verlauf des
Realisierungszeitraums ansteigen. Wir kalkulieren beginnend etwa 10% und
am Ende des Antragszeitraums 50%.
Weiterer Ausbau des Backbonenetzes auf 10-Gbit/s-Ethernet (10GE),
um den zu erwartenden Backboneverkehr, der aus der Erhöhung der
Kapazität der Endsystemanschlüsse resultiert, bewältigen zu können.
Die flächendeckende Realisierbarkeit von
Video- und Audioanwendungen soll durch eine Kombination aus
geeigneter Dimensionierung im Endanschlussbereich und dedizierten
Kapazitäten für diese Echtzeitanwendungen im Backbonebereich
erreicht werden,
gegebenenfalls ergänzt durch verkehrsbeeinflussende Steuerungsmechanismen.
Der Backbone soll um Elemente zur Erhöhung der Ausfallsicherheit
durch redundante Strukturen ergänzt werden.
Vorkehrungen zur Unterstützung der Früherkennung von Netzstörungen
(Intrusion detection, Netzwerkanalyse-Unterstützung)
und zur Erhöhung der Netzwerksicherheit (VPN, Firewalls ...) sind an
ausgewählten Backbonestandorten vorgesehen.
Der Ausbau der Wireless-LAN-Versorgung im Campus soll bedarfsgerecht
in Richtung einer Flächendeckung fortgesetzt werden.
Beim Ausbau der Datennetzinfrastruktur werden einige
wünschenswerte Eigenschaften zum Betrieb von energiesparsamen Endsystemen
(Power over Ethernet) sowie zur Erhöhung der Verfügbarkeit im
Endsystem-Anschlussbereich
(Redundanzen, Überbrückung von Stromausfällen ...) für einen Teil
der Anschlüsse geschaffen.
Wir hoffen auf einen Projektbeginn zum Ende des Jahres 2004 bzw. Anfang 2005.
CHIC
Im Herbst des Jahres 2000 wurde das "Chemnitzer Linux-Cluster" (CLiC) zur Nutzung übergeben. Seit mehr als drei Jahren benutzen Wissenschaftler gemeinsam mit Studenten dieses Hochleistungssystem, das zum Zeitpunkt seiner Einweihung zu den leistungsfähigsten international gehörte und insbesondere in der Kategorie "Eigenbau-Cluster" einen Spitzenplatz belegte. CLiC zeichnete sich als Rechner mit dem weltweit besten Preis-Leistungsverhältnis aus. Wir berichteten in den "Mitteilungen des URZ" 2000 darüber.
Die rasante Entwicklung der Computertechnik der letzten Jahre hat dazu geführt, dass das Cluster CLiC an Attraktivität für die Nutzer eingebüßt hat. Die Prozessorleistung und die eingebauten Netzwerke entsprechen heute nicht mehr dem aktuellen Stand, der aber für viele Forschungsarbeiten als Basis notwendig ist.
Im vergangenen Jahr hat sich deshalb unter der Federführung von Prof. Wolfgang Rehm (Professur Rechnerarchitektur, IF) eine Gruppe von Wissenschaftlern formiert, die als "CHIC-Konsortium" Träger einer Nachfolgeprojekts für CLiC auftreten. Das Konsortium umfasst etwa 25 Lehrstuhlinhaber unterschiedlicher Fachrichtungen: von Informatik über Naturwissenschaften und Mathematik, Maschinenbau, Elektrotechnik bis zur Philosophischen Fakultät. In diesem Gremium vereinen sich Forschungsschwerpunkte, zu deren Lösung Hochleistungsrechentechnik benötigt wird, die über die (finanziellen und administrativen) Möglichkeiten eines Lehrstuhls oder Instituts weit hinausgehen. Deshalb wurde vom Konsortium das Universitätsrechenzentrum als zentrale Struktureinheit für Betrieb und Nutzungsmanagement der avisierten Technik einbezogen.
Das CHIC-Konsortium hat einen Antrag auf ein neues Cluster formuliert, wobei folgende Eckpunkte für die technische Spezifikation festgelegt worden sind:
512 Mehrprozessorknoten (Dual und Quad)
64Bit Prozessorarchitektur
Infiniband- und Gigabit-Ethernet-Netzwerk
Frontend-Knoten
Was heißt nun CHIC?
Diese Abkürzung steht für "Chemnitzer Heterogenes Linux-Cluster", unterscheidet sich von "CliC" also durch den Zusatz "Heterogen". Wie aus der Hardwarebeschreibung hervorgeht, werden die Rechnerknoten nicht einheitlich ausgestattet sein, sondern es wird Knoten mit 2 und solche mit 4 Prozessoren geben. Auch können die Rechnenknoten mit unterschiedlicher Bandbreite an das Kommunikationsnetzwerk angeschlossen sein. Diese faktische Aufteilung in Subcluster soll den unterschiedlichen Anforderungen der Nutzer entgegen kommen und für die jeweiligen Aufgabenstellungen optimale Bedingungen bieten.
Eine Realisierung des Antrags wird wohl nicht vor dem Jahr 2005 möglich sein.
Dr. Wolfgang Riedel, Frank Richter, Januar 2004
