Quelloffenes, paralleles Dateisystem für Linux-Systeme Was ist BeeGFS?

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BeeGFS ist ein auf hohe Leistung optimiertes, paralleles Dateisystem für verteilte Umgebungen. Es eignet sich für den Einsatz im High-Performance Computing. Das Dateisystem wurde ursprünglich von der Fraunhofer Gesellschaft entwickelt. Es ist quelloffen und kostenlos über die Website von BeeGFS erhältlich. Darüber hinaus ist eine Enterprise-Version mit erweiterten Features und professionellem Support von ThinkParQ verfügbar.

BeeGFS ist der Name eines 2005 vom Fraunhofer Center für High-Performance Computing (HPC) entwickelten und 2007 als Betaversion vorgestellten quelloffenen, parallelen Dateisystems. Der ursprüngliche Name lautetet „FhGFS“ (Fraunhofer Gesellschaft File System). Das Dateisystem eignet sich für den Einsatz in verteilten Umgebungen und wurde für eine hohe Datenleistung entwickelt.

BeeGFS ist in großem Umfang skalierbar, flexibel einsetzbar und einfach zu installieren und zu verwalten. Mithilfe des Dateisystems lassen sich leistungsfähige Dateiserverumgebungen für das High-Performance Computing realisieren. Die Daten lassen sich auf mehrere Server verteilen. Dateisysteme können aus kleinen Clustern mit wenigen Rechnern bis zu Enterprise-Installationen mit tausenden Knoten bestehen.

BeeGFS ist quelloffen, kostenlos erhältlich und auf Standard-Hardware einsetzbar. Neben der Community-Edition gibt es eine Enterprise-Version mit erweiterten Features und professionellem Support von ThinkParQ. Bei ThinkParQ handelt es sich um eine 2014 als Spin-off gegründete GmbH, die BeeGFS vertreibt und professionellen Support sowie weitere Dienstleistungen und Produkte rund um das Dateisystem anbietet. Das Dateisystem ist weltweit in vielen wissenschaftlichen Einrichtungen und kommerziellen Unternehmen im Einsatz. Zahlreiche HPC-Installationen nutzen das parallele Dateisystem.

Architektur und Funktionsweise des Dateisystems

BeeGFS läuft auf Systemen mit Linux-Betriebssystem. Es setzt sich aus den Komponenten Clients, Metadaten-Server, Storage-Server und Management-Server zusammen. Jedes Dateisystem benötigt mindestens eine Instanz eines Metadaten- und Storage-Servers. Sie können auf einem System oder verteilt auf vielen Systemen installiert sein.

Metadaten-Server speichern Informationen über den Speicherort der Daten, Verzeichnisinformationen, Dateirechte und andere Metadaten. Die eigentlichen Daten befinden sich auf den Storage-Servern. Clients sind Computing-Instanzen, die auf das Dateisystem zugreifen. Zugriffe auf die Nutzdaten sind parallelisiert, indem Daten in Chunks aufgeteilt und auf mehreren Servern gespeichert sind. Metadaten- und Storage-Server lassen sich unterbrechungsfrei in bestehende Systeme einfügen. Management-Server unterstützen ein oder mehrere Dateisysteme. Sie speichern die Konfigurationsinformationen und stellen sie zur Verfügung.

Zur Kommunikation unterstützt BeeGFS verschiedene Netzwerkverbindungen und -protokolle wie TCP/IP, Infiniband, Omni-Path oder RoCE (RDMA over Converged Ethernet).

Um ein oder mehrere BeeGFS-Dateisysteme schnell und einfach per Kommandozeilenbefehl zu erstellen, ist BeeOND (BeeGFS on-demand) einsetzbar.

Merkmale und Vorteile von BeeGFS

BeeGFS weist folgenden Merkmale und Vorteile auf:

• leicht zu handhaben und benutzerfreundlich,

• flexibel einsetzbar,

• hohe Performance, eignet sich für das High-Performance Computing,

• in großem Umfang und laufenden Betrieb skalierbar,

• einfach zu installieren,

• auf Standard-Hardware einsetzbar,

• robustes Dateisystem mit Unterstützung von dynamischem Failover,

• quelloffen, kostenlos nutzbar,

• professioneller Support verfügbar,

• für zahlreiche Linux-Distributionen geeignet,

• Unterstützung verschiedener Netzwerktechnologien und -protokolle,

• POSIX-kompatibel.

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