Rechenzentrum der JGU

Das Rechenzentrum beherbergt die gesamte IT-Infrastruktur der Universität, die für den akademischen Betrieb und administrative Aufgaben erforderlich ist.

Zudem ist es Standort des Hochleistungsrechners MOGON NHR Süd-West. Dieser steht Forschungsteams aus ganz Deutschland für komplexe Rechenoperationen und die Analyse großer Datenmengen zur Verfügung.

Darüber hinaus unterstützt das Rechenzentrum die Rechenzentrumsallianz Rheinland-Pfalz und deren Dienste. Beim Neubau wurden die Aspekte Verfügbarkeit, Sicherheit und ein energieoptimierter Betrieb in den Fokus gerückt.

Das Zentrum für Datenverarbeitung (ZDV) der Universität Mainz betreibt das Rechenzentrum auf dem Campus der Universität. (Foto: Stefan F. Sämmer)

 

Nachhaltigkeit

Das Thema Nachhaltigkeit war bereits bei Konzeption des Rechenzentrums ein zentraler Aspekt. Mit dem Bau versucht die JGU ihren ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Der Neubau wurde mit verschiedenen umweltfreundlichen Technologien ausgestattet:

  • Photovoltaik-Module auf freier Dachfläche
  • Ansätze zur Wärmerückgewinnung und einer Optimierung der Energie- und Ressourceneffizienz
  • Verzicht auf Verbundbaustoffe, um verwendete Materialien später wieder in den Stoffkreislauf zurückführen zu können
  • geringe Versieglung der Außenanlagen
  • das gesamte Regenwasser wird zurückgehalten und in Erdmulden geleitet, wo es verdunsten oder wiederverwendet werden kann.

Effiziente Kühlung

  • Einsatz von Kalt- und Warmwasserkühlung, um die jeweils effizienteste Kühlung für ein System einsetzen zu können
  • Kaltwasserkühlung mit hybrider Kälteerzeugung (Freiluft- und Kompressorkühlung nach Außentemperatur)
  • Warmwasserkühlung ausschließlich über Freiluftkühlung ohne Kompressoren
  • Allein der Umzug des HPC-Clusters MOGON NHR-Süd-West in das neue Rechenzentrum spart jährlich etwa 200.000 Euro Stromkosten.

Sicherheit

Das neue Rechenzentrum gewährleistet eine nahezu 100-prozentige Ausfallsicherheit, sowie eine dauerhafte Verfügbarkeit kritischer Dienste wie E-Mail, Lernmanagement-Systeme und Datenbanken. Sensible und vertrauliche Daten wie Forschungsergebnisse oder personenbezogene Daten von Studierenden und Mitarbeitenden werden durch vier vordefinierte Schutzzonen und einem speziellen Zutrittskontrollsystem mit Schleusenfunktion geschützt.

Redundante Stromversorgung

  • Redundante Anbindung an Mittelspannung
  • 2 Gruppen von Transformatoren
  • 2 Niederspannungshauptverteilungen
  • 2 unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und eine Notstromversorgung über einen Dieselgenerator

Fakten und Zahlen

  • Gesamtfläche des Gebäudes: 1.870 Quadratmeter | so groß wie etwa ¼ Fußballfeld
  • Baukosten: 30,75 Millionen Euro
  • PUE-Wert: ≤ 1,15
    • Die Kenngröße für die Energieeffizienz von Rechenzentren ist die Power Usage Effectiveness (PUE). Sie ermittelt, wie effektiv die zugeführte Energie in einem Rechenzentrum verbraucht wird. Bei der Konzeption wurde darauf geachtet, einen möglichst niedrigen Wert zu erreichen.
  • Maximale IT-Last: 3.600 kW
  • Photovoltaik-Module mit einer Leistung von 73 KWp

Nach internationalen Standards gebaut

DIN EN 50600: aktuelle europäische Norm für Rechenzentren und deren Infrastruktur.

  • Die Norm legt Anforderungen bezüglich Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Rechenzentren fest. Dazu gehören unter anderem Anforderungen an Planung, Bau, Betrieb und Instandhaltung von Rechenzentren sowie Anforderungen an die Gebäudetechnik, die Infrastruktur und die IT-Systeme in einem Rechenzentrum. Außerdem werden Themen wie Energieeffizienz, Umweltschutz und Nachhaltigkeit im Zusammenhang mit dem Betrieb von Rechenzentren berücksichtigt.
  • Nach DIN EN 50600 gibt es vier Verfügbarkeitsklassen.
    • Verfügbarkeitsklassen sind Kategorien, die den Grad der Zuverlässigkeit und des Ausfallschutzes von IT-Systemen beschreiben. Je höher die Verfügbarkeitsklasse, desto geringer ist das Risiko eines Ausfalls und desto höher ist die Sicherheit für den Nutzer.
    • Rechenzentrumsbereiche: Enterprise (Verfügbarkeitsklasse 3) und High Performance Computing (Verfügbarkeitsklasse 2)

Enterprise-Bereich

In diesem Bereich stehen die komplette IT-Infrastruktur der Universität und die Systeme, die für das Wissenschaftsnetz Rheinland-Pfalz und die im Rahmen der Rechenzentrumsallianz Rheinland-Pfalz (RARP) angebotenen Dienste benötigt werden.

Leistung und Kapazität

  • 32 Serverschränke in 2 Warmgängen (Inseln)
  • Maximale Leistung: 400 kW

Sicherheit und Verfügbarkeit

  • Physikalische Sicherheit und mindestens doppelte Verfügbarkeit für alle Systeme nach VK 3 (DIN EN 50600), auch bei Wartung oder Ausfall
  • Brandfrüherkennung und Löschanlage
  • Redundante Stromversorgung zu jedem Rack über zwei Wege

Umweltfreundliche Kühlung

  • Kaltwasserkühlung bis zu 400 kW, mit Warmwasserkühlung vorgesehen

HPC-Bereich

Die JGU ist Teil des länderübergreifenden Konsortiums NHR Süd-West und einer der Betreiber der NHR-Infrastruktur in Deutschland. Die Systeme dafür befinden sich im HPC-Bereich. Der Hochleistungsrechner
MOGON NHR Süd-West steht Forschungsgruppen aus ganz Deutschland für komplexe Rechenoperationen
und die Analyse großer Datenmengen zur Verfügung.

Leistung und Kapazität

  • 112 Serverschränke in bis zu 8 Wärmegängen (Inseln)
  • Maximale Anschlussleistung: 3,2 MW

Sicherheit und Verfügbarkeit

  • Hohe physikalische Sicherheit nach VK3 (DIN EN 50600)
  • Hohe Verfügbarkeit der Stromversorgung und Netzwerkanbindung für zentrale Komponenten nach VK2 (DIN EN 50600)
  • Stromversorgung für HPC-Knoten auf einfachem Verfügbarkeitsniveau
  • Brandfrüherkennung und Löschanlage

Umweltfreundliche Kühlung

  • Warmwasserkühlung: 2,6 MW
  • Kaltwasserkühlung: 600 kW

HPC-Cluster-Spezifikationen MOGON NHR Süd-West

  • Rechenknoten: 590
  • CPU-Kerne: 75.000
  • A100 Tensor Core GPUS: 40
  • RAM: 186 TB
  • Fileserver: 8.000 TB
  • Infiniband-Netzwerk: 100 GB/s
  • Spitzenleistung: 2.8 PFLOPS

 

Eindrücke und Einblicke

Das Rechenzentrum auf dem Gutenberg-Campus: (Foto: Stefan F. Sämmer // Graphic Recording/©: Franziska Ruflair)

 

Baufortschritt dokumentiert

Während der Bauzeit - vom Spatenstich bis zur Einweihung - haben wir die Arbeiten regelmäßig mit der Kamera begleitet.