SARA en zijn partners Extreme Networks en Mellanox hebben tijdens de jaarlijkse Supercomputing-conference SC10 in New Orleans een demonstratie gegeven waarbij wetenschappelijke visualisatiedata op de Nederlandse stand vanaf één enkele server met gemiddeld 43 Gbit/seconde over een netwerk werd verstuurd.
Tijdens de transfer werden pieken gemeten van meer dan 55 Gbit/seconde. De demonstratie toont wederom het resultaat van innovatief netwerkonderzoek en laat zien hoe ultra-hoge resolutie gegevens op een schaalbare manier kunnen worden getransporteerd tussen "commodity" systemen.
Een visualisatie van data van het astrofysicaproject CosmoGrid werd vanaf één enkele streaming server met 32 solid state disks en twee 40 Gbit/s netwerkkaarten over een verbinding van 2x40Gbit/s Ethernet verzonden. De visualisatie werd in New Orleans getoond op een Tiled Panel Display (TPD), een geavanceerde visualisatieopstelling van 3×5 LCD-schermen. De totale resolutie van de opstelling was ruim 61 Megapixel (12.800 x 4.800 pixels).
Door deze hoge resolutie kan een wetenschapper zowel de kleinste details als het totale overzicht van een simulatie bestuderen zonder fysiek aanwezig te hoeven zijn op de locatie waar de data wordt gegenereerd. De streaming had een beeldfrequentie van 30 frames per seconde met 3 bytes per pixel. De hoeveelheid pixels van de CosmoGrid-visualisatie is zo omvangrijk dat gemiddeld 43 Gigabit per seconde van de totale 80 Gbit/s bandbreedte van de verbinding door één applicatie werd gebruikt, met pieken tot boven de 55 Gigabit per seconde. De visualisatie werd getoond op het TPD van SARA dat speciaal voor deze demonstratie in New Orleans was opgebouwd.
Anwar Osseyran, directeur SARA: "Na de succesvolle demonstratie van 40 Gbit/s tussen Amsterdam en Geneve in oktober is dit wederom een stap in de richting van Terabit/seconde netwerksnelheden, die nodig zullen zijn in het toekomstige Exascale tijdperk. Ik ben er uiteraard trots op dat de netwerk- en visualisatiespecialisten van SARA en partners ExtremeNetworks en Mellanox dit grensverleggende project konden uitvoeren en tijdens SC10 hebben laten zien. Dit onderzoek toont ook de kracht van deze optische netwerktechnologie voor andere toepassingsgebieden. De uitdaging van ons huidige Petascale-tijdperk is het ultra-snelle transport van extreem grote hoeveelheden gedistribueerde data en deze demonstratie toont aan dat we daar goed toe in staat zijn."
Het netwerk is tot stand gebracht met apparatuur van Extreme Networks en Mellanox. Met deze demonstratie tijdens de conferentie hebben deze leveranciers hun implementaties van de pas gepubliceerde 40 Gbit/s Ethernet-standaard willen laten zien. Hiermee werd aangetoond dat 40 Gbit/s Ethernet voldoende potentie heeft om te worden ingezet in de praktijk, ook bij het bundelen van meerdere 40 GbE verbindingen.
Voor de demonstratie werd gebruik gemaakt van twee Mellanox 40 Gbit/s Ethernet netwerkkaarten in één enkele server die gekoppeld was aan een Extreme X650 switch. Deze switch was via twee 40GE poorten gekoppeld aan de remote Extreme X650 switch, waaraan via acht 10 Gbit/s Ethernet de servers waren aangesloten die het Tiled Display aansturen.
Gedistribueerde visualisatie en het verzenden van grote datasets tonen aan dat er tegenwoordig behoefte is aan 40Gbit/s-verbindingen," zegt John Monson, vice-president van marketing bij Mellanox Technologies. "Mellanox’s Connectx-2 EN 40G NIC is de eerste in de markt en we vinden het fantastisch dat we deel kunnen uitmaken van deze demonstratie die laat zien hoe deze technologie kan worden gebruikt bij het maximaliseren van de server- en storage resources in een uitgebreid netwerk."
"We zijn trots en verheugd dat Extreme Networks deze grensverleggende demonstraties heeft mogen ondersteunen met onder meer de eerste gestandaardiseerde 40 GbE technologie die er op de markt is", zegt Paul Hooper, Chief Marketing Officer van Extreme Networks. "De nieuwe 40 Gb Ethernettechnologie biedt vrijwel onbegrensde mogelijkheden voor een breed scala wetenschappelijke en commerciële toepassingen."
De server is één krachtige machine die is samengesteld uit commodity hardware en die in staat is om met een datastroom vanaf disk een bandbreedte van meer dan 55 Gbit/s te vullen. SARA heeft gezorgd voor de fine tuning van de server en gaat informatie beschikbaar stellen over de aanpak die daarbij is gehanteerd. De toegepaste optische netwerktechnologie van meervoudige 40 Gbit/s verbindingen is niet alleen bruikbaar voor transport van gegevens die afkomstig zijn van de academische gemeenschap, maar is ook van belang voor de media- en filmindustrie. De server is beschikbaar gesteld door SURFnet. SARA heeft zowel de streaming-applicatie als de CosmoGrid-visualisatie ontwikkeld.
