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Zukunftssichere Unified-Storage-Lösung auf Basis von ZFS Das Institut für Flugzeug-Kabinensysteme an der TU Hamburg-Harburg wählt NexentaStor

Autor / Redakteur: Carsten Wunderlich / Nico Litzel

Das Institut für Flugzeug-Kabinensysteme an der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH) forscht intensiv an Lösungen, die es Unternehmen in der Flugzeugbranche ermöglichen, die Grenzen der bestehenden Technik zu überwinden. Dabei wird es von von professionellen und modernen IT-Lösungen unterstützt.

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Das 2008 gegründete Institut für Flugzeug-Kabinensysteme in Hamburg-Finkenwerder.
Das 2008 gegründete Institut für Flugzeug-Kabinensysteme in Hamburg-Finkenwerder.

Seit seiner Gründung im Jahr 2008 befindet sich das Institut für Flugzeug-Kabinensysteme an der Technischen Universität Hamburg-Harburg im stetigen Wachstum. Das Stiftungsinstitut der Airbus Operations GmbH kooperiert dabei in der Forschung und bei der Entwicklung von neuen Produkten mit dem Flugzeughersteller und mit dessen Zulieferern.

Die aktuellen Forschungsaktivitäten des Instituts für Flugzeug-Kabinensysteme befassen sich mit Konzepten für zukünftige Kabinenmanagementsysteme, welche drahtlose und andere fortschrittliche Informations- und Kommunikationstechniken für die Passagiere, die Besatzung und das Wartungspersonal integriert haben werden.

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Heute sind in der Flugzeugkabine die vielfältigen Prozesse für Passagiere, den Kabinenbetrieb, die Wartung, das Gepäck, das Catering und die Fracht sehr stark mit den Prozessen am Boden gekoppelt. Daher untersucht das Institut auch diese wichtigen Schnittstellen mit dem Ziel, die Anbindung der Flugzeugkabine an den Flughafen durch nahtlose und digital unterstützte Prozessketten zu verbessern.

Eine durchgängig virtualisierte Umgebung verlangt nach erstklassigem Speicher

Das Institut bildet innerhalb der Technischen Universität Hamburg-Harburg eine selbstständige Einheit. Das Institutsgebäude befindet sich in direkter Nachbarschaft zur Airbus Operation GmbH in Hamburg-Finkenwerder und ist deshalb etwa 15 Kilometer vom TUHH-Campus in Hamburg-Harburg entfernt gelegen.

Vor vier Jahren stand das Institut bei der Gründung vor der Herausforderung, in den dezentral gelegenen Räumlichkeiten eine neue IT-Infrastruktur zu schaffen, welche die wachsenden Ansprüche einer zunehmenden Mitarbeiterzahl in Forschung und Lehre erfüllen und hinsichtlich der angebotenen IT-Services dem aktuellen Stand der Technik entsprechen muss.

Vor dem Aufbau des neuen Systems war das einzig gemeinsam genutzte Gerät ein NAS-Speicher, der als zentrales Speichermedium für Dateien diente. Es war offensichtlich, dass dieser nicht für eine neue virtualisierte Umgebung ausreichen würde. Daher wurde für das zukünftige System eine neue Speicherlösung geplant, welche auf dem Unifed-Storage-Konzept von NexentaStor basiert: Das NexentaStor SAN bietet dem Institut hohe Leistung und Zuverlässigkeit sowie Skalierbarkeit ohne Herstellerbindung.

Um die Kosten von Beginn an niedrig zu halten und um einen flexiblen Zugang zum System zu haben, plante Thorsten Windrath, verantwortlich für die IT des Instituts, eine durchgängig virtualisierte Umgebung inklusive moderner Server- und Desktop-Virtualisierung. Da das Budget für die neu zu beschaffende Ausrüstung limitiert war und Aufstockungen für IT-Ausrüstung an der Universität nur alle fünf Jahre bewilligt werden, musste ein Speichersystem angeschafft werden, das nicht nur kostengünstig, skalierbar, solide und dauerhaft ist, sondern auch als leistungsstarke Basis für die neue virtualisierte Umgebung dient.

Der Institutsleiter Prof. Dr. Ralf God erklärt: „Leider ist unser IT-Budget nicht so groß, wie wir es gern haben würden. Das ist im Universitätsumfeld nichts Neues und deshalb auch nicht wirklich überraschend. Größere Hardware-Anschaffungen können nur alle fünf Jahre beantragt werden, was beim derzeitigen Wachstum von Datenmengen und den raschen Weiterentwicklungen im IT-Bereich eine sehr lange Zeitspanne sein kann. Von Beginn der Planung an war klar, dass zukünftige Upgrades mit Standard-Hardware geschehen müssen, die wir uns leisten können. Die Bindung an ein proprietäres System mit kostenintensiven Erweiterungsmöglichkeiten war deshalb für uns ein Ausschlusskriterium.”

Hohe I/O-Performance mit OpenStorage

Das Institut wählte die Thomas-Krenn AG, um eine auf Supermicro-SC846-Hardware basierende NexentaStor-Lösung zu erarbeiten. Diese Kombination von Standard-Serverhardware und NexentaStor-OpenStorage-Software bot gleiche mehrere Vorteile: Der Preis lag innerhalb des Budgets und die Gesamtlösung überzeugte auch mit Blick auf künftige Erweiterungen. Ein OpenStorage-System mit einem Standard-Chassis bedeutete darüber hinaus, dass auch in Zukunft die Herstellerunabhängigkeit gewahrt und die Daten jederzeit im direkten Zugriff bleiben.

Nur wenige Wochen nach der ersten Kontaktaufnahme mit der Thomas-Krenn AG wurde das neue System geliefert und an nur einem einzigen Tag installiert. Drei IBM-Host-Server mit Intel-Xeon-Quad-Core-Prozessoren, auf denen VMware vSphere 5 läuft, hosten nun virtualisierte Applikationen und Services wie auf Microsoft Windows 2008 R2 basierende Domain-Controller, Microsoft SharePoint Server, Microsoft SQL Server, Microsoft Visual Studio Team Foundation Express, IBM Rational DOORS sowie zahlreiche andere Applikationen, die in der Forschung benötigt werden.

Das Gesamtsystem besteht aus 26 Disks – 3,5-Zoll-Nearline-SAS Festplatten, die in vier RAID-Z2-Gruppen zu je sechs Festplatten organisiert sind, zwei weiteren Hot-Spare-Festplatten, zwei Festplatten für das Betriebssystem sowie einem 160 Gigabyte großen, auf SSDs basierenden Lesecache. Das System wurde bereits um ein zusätzliches JBOD erweitert und kann maximal auf bis zu 144 Festplatten aufgerüstet werden. Damit steht dem Institut ausreichend I/O-Performance zur Verfügung, womit sich die gefordert hohe Anzahl virtueller Maschinen zeitgleich betreiben lässt. All das bietet „ausreichend Luft nach oben“, so Professor God, und gibt dem Institut die notwendige Planungssicherheit.

Florian Hettenbach, Produktmanager Storage & Virtualisation bei Thomas-Krenn, fügt hinzu: „Mit den Vorgaben bezüglich Leistungsfähigkeit und Ausfallsicherheit in einer vollkommen virtualisierten Umgebung und bei einem relativ schmalen Budget war eine auf NexentaStor basierende Lösung die beste Option für das Institut für Flugzeug-Kabinensysteme. Diese Unabhängigkeit erreicht das Institut durch NexentaStor in Kombination mit zertifizierter Thomas-Krenn-Hardware, basierend auf Supermicro-Komponenten.” Auch Thorsten Windrath ist zufrieden mit dem neuen System: „Alles in allem fiel uns die Entscheidung zugunsten von NexentaStor relativ einfach. OpenStorage gibt uns das Beste aus beiden Welten: hohe Leistung und breitbandige Funktionalität zu einem günstigen Preis.”

Das ZFS-Dateisystem bietet erstklassige Skalierbarkeit und hohe Datensicherheit

NexentaStor bietet dem Institut eine kostengünstige High-Performance-Speicherlösung mit Funktionen der Enterprise-Klasse, wie beispielsweise Hybrid Storage Pooling, unlimitierte Snapshots, Deduplizierung und Thin Provisioning.

Da NexentaStor auf Open-Source-Technik basiert, ist das Institut für Flugzeug-Kabinensysteme mit dieser Lösung nicht an teure Produkte von einem spezifischen Hersteller gebunden, sodass keine unnötig hohen Preise für Standardfunktionen zu bezahlen sind.

Zusätzlich bietet das fortschrittliche ZFS-Dateisystem von NexentaStor eine extrem einfach zu skalierende Speicherumgebung mit einer sehr hohen Datensicherheit. Mit diesem zuverlässigen Open-Storage-Speichersystem hat das Institut eine Lösung gefunden, in die es vertraut und welche ohne Aufwand und vor allem ohne Herstellerbindung erweitert werden kann. Damit hat das Institut sein Budget effizient eingesetzt und kann sich seitdem auf richtungsweisende Forschung konzentrieren, die das Fliegen bequemer, sicherer und effizienter macht.

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