Ultraschnelle Netzwerkverbindung für Röntgenblitze
Daten von Experimenten am European XFEL sollen künftig auch in Polen ausgewertet werden.
European XFEL und das National Center for Nuclear Research NCBJ in Otwock-Świerk bei Warschau wollen die erste schnelle Datenverbindung zum Austausch von Forschungsdaten zwischen Deutschland und Polen einrichten. Ziel ist es, das neue Hochleistungs-Rechenzentrum von NCBJ für die Verarbeitung und Auswertung experimenteller Daten zu nutzen, die während der Experimente am European XFEL erzeugt werden. Die Netzverbindung zwischen dem DESY-Rechenzentrum, wo zunächst alle Daten eingehen, und NCBJ soll eine Datenübertragungsrate von hundert Gigabit pro Sekunde erreichen. Das ist etwa hundertmal schneller als die bisherige Verbindung von European XFEL zu anderen Forschungszentren, mit der allein die Übertragung der Daten eines durchschnittlichen Experiments etwa einen Monat dauern würde. Einzige Ausnahme ist bisher die schnellere Verbindung zu DESY. Zum Vergleich: Schnelle Internetverbindungen von Privathaushalten liegen üblicherweise bei 250 Mbit/s im Download, damit ist die neue Verbindung mindestens vierhundert Mal schneller.
An der Einrichtung der Hochgeschwindigkeitsverbindung beteiligt sind neben European XFEL und NCBJ auch der Verein zur Förderung eines deutschen Forschungsnetzes e.V. , das Supercomputing and Networking Center am Institut für Bioorganische Chemie in Poznań, das Research and Academic Computer Network National Research Institute und das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY. Die Partner haben Ende Mai eine Absichtserklärung unterzeichnet, die Basis und Ausgangspunkt für die Einrichtung der Hochgeschwindigkeitsverbindung ist. Die technischen Voraussetzungen bestehen weitgehend, müssen aber noch um bestimmte Komponenten erweitert werden. Dazu zählt beispielsweise die Verbindung des deutschen und polnischen Forschungsnetzes in Frankfurt an der Oder und Słubice über die Europa-Universität Viadrina. Die Datenverarbeitung bei NCBJ schafft weitere Ressourcen zusätzlich zu denen am Rechenzentrum von DESY, wo die experimentellen Daten des European XFEL bislang ausgewertet werden. Der größere Teil der Datenverarbeitung wird auch künftig bei DESY verbleiben.
Mit den bis zu 27.000 Röntgenlichtblitzen pro Sekunde, die der Röntgenlaser liefern kann, können die schnellsten Detektoren der Forschungseinrichtung bislang bis zu 8000 hoch aufgelöste Bilder pro Sekunde aufnehmen. Zusammen mit weiteren Daten vom Röntgenlaser und Messinstrumenten entsteht daraus ein riesiger Datenstrom, der spezielles Datenmanagement und Analysemethoden erfordert, um daraus die gewünschten wissenschaftlichen Informationen zu erhalten. Dabei fallen enorme Datenmengen an, in Spitzenzeiten bis zu einem Petabyte pro Woche. Die Analyse dieser Daten bildet die Grundlage zur Aufklärung von dreidimensionalen Molekülstrukturen, zur Untersuchung extrem schneller Abläufe mit Hilfe von molekularen Filmen oder für die Beobachtung neuer oder extrem schneller Phänomene in den Materialwissenschaften.
European XFEL / RK
