Für COVID-Forschung Ressourcen „zum Glühen gebracht“

In diesem Artikel lesen Sie,

• wie T-Systems am neuen Standort der Open Telekom Cloud den Maximalbetrieb simuliert hat,
• wie der Test gleichzeitig die Initiative Folding@home bei der COVID-Forschung unterstützte,
• und warum Schwachstellen so bereits deutlich früher als üblich aufgedeckt wurden.

COVID-19 verstehen und neue Therapien entwickeln – daran arbeitet die Initiative Folding@home. Sie hat dafür den nach eigenen Angaben leistungsstärksten Supercomputer der Welt geschaffen. Dessen enorme Rechenkapazitäten sollen dazu beitragen, SARS-CoV2 sowie die menschlichen Proteine, mit denen es interagiert, zu entschlüsseln und zu untersuchen. Und so dabei helfen, ein wirksames, patentfreies Medikament zu finden. Dasselbe gilt für Krankheiten wie Alzheimer, Huntington und Krebs, welchen sich die Initiative ebenfalls widmet.  

Dieser moderne Supercomputer steht keineswegs im Rechenzentrum eines renommierten Forschungsinstituts. Folding@home ist eine Cloud-Funding-Initiative nach dem Prinzip des verteilten Rechnens, die überall auf der Welt Rechenleistung für das Projekt nutzt. Teilnehmen kann jeder PC-Nutzer mit einer Internetanbindung – vom Privatanwender bis zum Großkonzern. Dazu stellt die Initiative eine spezielle Software bereit. Einmal installiert, erhält der teilnehmende Client in Zeiten, in denen seine Ressourcen nicht anderweitig genutzt werden, Datenpakete für komplexe Berechnungen. Diese führt der Rechner im Hintergrund aus und sendet die Ergebnisse dann automatisch über das Internet wieder an die entsprechenden Forschungseinrichtungen zurück.

Je mehr Rechenleistung, desto schneller die Forschungsfortschritte. Vor diesem Hintergrund hat sich auch T-Systems an der weltweiten Initiative beteiligt – und zeitweise sein neues hochmodernes Twin-Core-Rechenzentrum mit der Leistung aller vorhandenen Ressourcen in das Projekt eingebracht. Das neue Amsterdamer Rechenzentrum der Open Telekom Cloud war bereits grundlegend einsatzbereit und sollte vor dem offiziellen Start in großem Umfang getestet werden. "Warum also nicht das Notwendige mit dem Nützlichen verbinden", sagt Thomas Wetzler, Senior Architect Public Cloud, T-Systems. Der IT-Experte von T-Systems baute in dem Cloud-Rechenzentrum mit Hilfe der Infrastructure as Code-Software Terraform eine leistungsfähige Infrastruktur inklusive einer Vielzahl an CPUs (Central Processing Units) und virtuellen Maschinen auf. "Virtualität und Automatisierung machten ein flexibles Hoch- und Runterfahren der IT-Services möglich." T-Systems steuerte der Initiative zwischenzeitlich Ressourcen der Open Telekom Cloud bei, die der Leistung von etwa 11.000 Rechnern entsprachen – und half so mit, die hochkomplexen wissenschaftlichen Rechenoperationen von Folding@home auszuführen.

"Damit haben wir den Betrieb in unserem neuen Public-Cloud-Rechenzentrum fast bis zur Volllast hochgefahren. Das war für T-Systems eine einmalige Chance, um das Rechenzentrum vor dem Wirkbetrieb einem Praxistest zu unterziehen", sagt Wetzler. "Wir haben alle Systeme zum Glühen gebracht – von der gesamten Infrastruktur über die Qualität der technischen Ausstattung bis zur Klimaanlage. Für einen ITler wie mich eine einzigartige Erfahrung", sagt Wetzler, der sich gleichzeitig einer zusätzlichen Herausforderung stellte: nämlich im Punktesystem, mit dem Folding@home die Effizienz seiner insgesamt rund 225.000 Teilnehmer bewertet, möglichst gut abzuschneiden. "Je höher die Effizienz bei dem Projekt, desto schneller bekommt man neue Aufgabenpakete für seinen Beitrag zur Forschung zugewiesen." Mit der Rechenpower aus Amsterdam erreichte die Telekom zwischenzeitlich Platz 47.

Den Lasttest haben die Cloud-Services in den Niederlanden bestanden. "Wir haben nachgewiesen, dass wir sogar solche Hochlastsituationen stemmen können", sagt Wetzler. Auch wenn die Auslastung des Cloud-Anbieters im Alltag an diesen maximalen Betrieb kaum heranreichen wird. Ein positiver Nebeneffekt des Projekts: Fehler oder Schwierigkeiten, die während der rund zweimonatigen Mitarbeit an der Cloud-Funding-Initiative auffielen, ließen sich so bereits vor dem Start der Open Telekom Cloud in Amsterdam angehen und werden aktuell behoben. Ein Optimalfall, denn "in der Regel fallen Schwachstellen erst nach Monaten oder sogar Jahren auf, wenn die Kundenzahl und damit die Auslastung des Rechenzentrums nach und nach steigen."

Mehr technische Hintergründe erfahren Sie im Artikel von Thomas Wetzler in der Open Telekom Cloud Community. Treten Sie mit unserem Cloud Architect in Kontakt und stellen Sie Ihre Fragen.