Database Research Cluster

Universität Salzburg

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Kurzbeschreibung

Die Serverinfrastruktur umfasst ein Netzwerk von 18 leistungsstarken Serversystemen der Firma Supermicro mit Multi-Core-Prozessoren auf Basis der x86-64-Architektur für Berechnungen und Versuchsaufbauten im Bereich der Datenbank- und Algorithmenforschung. Die Knoten sind mit 40Gbit/s Ethernet, 2x 56Gbit/s (10 Knoten) und 3x 200Gbit/s Infiniband (3 Knoten) verbunden und können speziell für die hardwarenahe Programmierung und Entwicklung mit RDMA verwendet werden.

Es stehen Systeme mit 96GB bis 2TB RAM und 12 bis 64 CPU-Kernen zur Verfügung. Für die Speicherung von Forschungsdaten stehen schnelle Speichersysteme in RAID-Verbünden mit mehrfacher Redundanz und Backups an verschiedenen Standorten zur Verfügung. Ein CI-System unterstützt die schnelle Entwicklung von Forschungssoftware.

Das System ist so konzipiert, dass es unterschiedliche Anforderungsprofile erfüllt. Speicher- und rechenintensive Anwendungen sowie verteilte Berechnungen können auf mehreren Knoten durchgeführt werden. Darüber hinaus können Anwendungen und Betriebssysteme isoliert betrieben und mithilfe von Virtualisierung und Containern abstrahiert werden.

Für den Zugriff auf die Serverinfrastruktur stehen Forschungsrechner auf Basis der x86-64-Architektur zur Verfügung, die mit verschiedenen Betriebssystemen (Windows, Linux, MacOS) ausgestattet sind.

Ansprechperson

Prof. DI Dr. Nikolaus Augsten

Research Services

Systeme und Algorithmen zur Datenverarbeitung
Speichern und Abfragen großer Datenmengen
Ungefähre Abfrageverarbeitung
Raum-zeitliche Datenbanksysteme
GIS-fähige Datenbanken
Verbundene Knoten mit 2x56Gbit/s Infiniband (pro Rechenknoten) bzw. 2x200Gbit/s und 40Gbit/s Ethernet-Technologie
Direkter Infiniband-Hardwarezugriff für RDMA-fähige Software und Dienste
Abstraktion und Isolierung laufender Systeme durch Virtualisierung und Container-Technologien
Datenbank-as-a-Service (DH-Infra-Projekt)
Test- und Entwicklungsinfrastruktur-Service (DH-Infra-Projekt)

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

Die Forschungsinfrastruktur gliedert sich in zwei Teile: Eine Forschungsinfrastruktur und eine Serviceinfrastruktur.
Die Forschungsinfrastruktur ist für die Forschung im Bereich Data Engineering mit dem Ziel konzipiert, Effizienzprobleme in der Datenverarbeitung zu lösen. In diesem Forschungszweig werden neue Algorithmen entwickelt, implementiert und empirisch evaluiert. Die empirische Auswertung erfordert präzise Laufzeitmessungen, Messungen des Speicherverbrauchs sowie des Netzwerkverkehrs. Dies erfordert in der Regel einen exklusiven und physischen Zugriff (Bare-Metal) auf einzelne Server oder einen Cluster von Servern. Der Einsatz ist geprägt von häufig wechselnden Konfigurationen, um Tests unter unterschiedlichen Bedingungen durchführen zu können.

Die Service-Infrastruktur konzentriert sich auf die Bereitstellung virtualisierter Umgebungen für Datenbanken und Infrastruktur als Service für die Digital Humanities in Salzburg und Österreich. Das Design der Service-Infrastruktur stellt sicher, dass wir die Hardware- und Software-Einstellungen an die Bedürfnisse von Service-Projekten anpassen können und gleichzeitig ein hohes Maß an Sicherheit bieten.

Die Forschungsinfrastruktur wird technisch professionell administriert und bietet unterstützende Dienstleistungen für die Durchführung von Experimenten, z.B. versionierte Speicherung von Versuchsaufbauten und großen experimentellen Daten, E2EE für sensible Forschungsdaten, vollautomatische Bereitstellung von Clusterknoten sowie Datenbanken für Messergebnisse. Die Forscher werden beim Aufbau ihrer Experimente vom technischen Personal unterstützt und beraten. Aus wissenschaftlicher Sicht gibt es einen reichen Erfahrungsschatz im Entwurf und der empirischen Bewertung von Single-Core-, Multi-Core-, parallelen Shared-Nothing- und verteilten Algorithmen.