Verbindung der Computer der Universitäten Stuttgart und Karlruhe mit optischer 40-Gbit/s-Lösung

Mit einer 40-Gbit/s-Verbindung zwischen den Rechenzentren der Universitäten Stuttgart und Karlsruhe hat Alcatel die schnellste kommerzielle Datenstrecke in Deutschland aufgebaut. Sie koppelt zwei Supercomputer über eine Strecke von 105 Kilometer, womit sich die Rechenkapazität nochmals steigern lässt. Pro Sekunde werden Daten im Umfang von 1,3 Millionen Textseiten übertragen.

Die Verbindung zwischen dem Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart (HLRS) und dem Scientific Supercomputing Center der Universität Karlsruhe (SSCK) ist Teil des Wissenschaftsnetzes „Baden-Württemberg extended LAN“ (BelWü) und ist integriert in das europäische Forschungsnetz GÉANT. BelWü verbindet die neun Landesuniversitäten, 25 Fachhochschulen, acht Berufsakademien und andere wissenschaftliche Einrichtungen in Baden-Württemberg über schnelle Datenleitungen miteinander.

Durch die 40-Gbit/s-Strecke ist es möglich, den Höchstleistungsrechner NEC SX-8 in Stuttgart und den Höchstleistungsrechner HP XC6000 in Karlsruhe zu koppeln, sodass beide Computer als ein Gesamtsystem (Cluster) agieren. Damit verfügt diese Rechnerkombination über so viel Rechenpower, dass problemlos detaillierte 3D-Simulationen zeitgerecht durchgeführt werden können. In der endgültigen Ausbaustufe wird dieser Rechnerverbund dadurch einen Platz unter den Top 10 der schnellsten Rechner der Welt einnehmen.

Die 40-Gbit/s-Wavelength Division Multiplex-Lösung (Wellenlängen-Multiplextechnik) von Alcatel mit dem Alcatel 1626 Light Manager (LM) ermöglicht den effizienten Transport großer Datenmengen über ein optisches Übertragungsnetz zwischen Supercomputer-Clustern. Für die Strecke zwischen Stuttgart und Karlsruhe hat Alcatel mehrere 10-Gbit/s Ethernet-Schnittstellen der beiden Großrechner über eine einzige WDM-Verbindung miteinander gekoppelt und dadurch außergewöhnlich geringe Latenzzeiten (Durchlaufverzögerungen) und höchste Transparenz erreicht.

Vier bidirektionale 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen werden auf eine 40-Gbit/s-Wellenlänge aggregiert und ohne Zwischenverstärkung über eine Glasfaser transportiert.

SSCK und HLRS bilden gemeinsam das Höchstleistungsrechner-Kompetenzzentrum Baden-Württemberg (HKZ-BW), das die 40-Gbit/s-Strecke betreibt. Neben den Wissenschaftlern können auch Unternehmen die gigantische Rechenleistung in Anspruch nehmen. Zu diesem Zweck wurde die Betreibergesellschaft (HKZ-BW) gegründet, an der neben dem Land und den Universitäten auch Unternehmen aus Baden-Württemberg wie T-Systems, Porsche und DaimlerChrysler beteiligt sind.

„Der Ausbau des BelWü-Netzes ist eine enorme Stärkung des Technologiestandorts Baden-Württemberg“, erläutert Wolfgang Peters vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg. „Die Lösung von Alcatel sichert Baden-Württemberg eine Spitzenposition in Europa und in der Welt, da wir uns damit auch in die Reihe internationaler Grid-Computing-Initiativen einreihen.“

„Die Lösung von Alcatel steht an vorderster Front der technologischen Entwicklung. In keinem uns bekannten wissenschaftlichen Netz werden derzeit vergleichbare Datenraten über solche Entfernungen übertragen und im betrieblichen Umfeld genutzt“, so Prof. Dr. Horst Hippler, Rektor der Universität Karlsruhe. „Die neuen Komponenten wurden eingebaut, ohne dass wir den Betrieb unseres Supercomputers unterbrechen mussten.“

„Wissenschaftler und Forscher haben wachsenden Bedarf an Rechnerleistung, wie sie nur Supercomputer erbringen“, erklärt Gerhard Mack, Leiter der Optical Network Division bei Alcatel in Stuttgart. „Die 40-Gbit/s-Technologie von Alcatel ermöglicht neue und zuverlässige Cluster und unterstützt damit die Forschungsaktivitäten von Wissenschaft und Wirtschaft.“