NASA´s Kepler Teleskop auf der Suche nach Leben auf anderen Planeten

Das Kepler Weltraumteleskop soll in einer Umlaufbahn um die Sonne Planeten außerhalb unseres Sonnensystems suchen. Bei der im Februar 2009 beginnenden Mission wird 3PAR Utility Storage zur Speicherung der digitalen Bilder des leistungsfähigen Teleskops genutzt.

NASA Ames hat sich für das flexible Speichersystem von 3PAR entschieden, um die strikten Kosten- und Leistungsanforderungen erfüllen zu können und gleichzeitig eine enorme Skalierbarkeit zu gewährleisten, ohne dass ein dedizierter Speicherexperte vor Ort benötigt wird.

"Sogar bei Raketenstarts gibt es Budget-Restriktionen", sagt Chris Middour, Deputy Manager des Kepler Operations Science Center und Mitglied der Orbital Sciences Corporation. "Wir haben uns für die Lösung von 3PAR entschieden, weil wir glauben, dass wir dieses Forschungsprojekt dadurch schneller durchführen und wir zudem im Budget bleiben werden. Auch wenn wir unseren endgültigen Speicherbedarf derzeit noch nicht abschätzen können, so gibt uns die Flexibilität, das Leistungsvermögen und die Skalierbarkeit der Technologie von 3PAR die notwendige Sicherheit für unsere Speicherinfrastruktur - ganz gleich wie groß unsere Daten werden."

Während der Kepler Mission umkreist das Teleskop die Sonne, wobei in 30-minütigen Intervallen Bilder von ungefähr 100.000 Sonnensystemen gemacht werden. Die Wissenschaftler nutzen dann diese Bilder, um die orbitalen Charakteristika von Planeten in anderen Sonnensystemen zu analysieren. Das Ziel dieser Forschung besteht darin, Planeten mit Potenzial für außerirdisches Leben zu identifizieren und zwar auf der Basis ihrer Größe und dem Abstand von ihrer jeweiligen Sonne.

NASA Ames erwartet, dass im Verlauf der Kepler Mission eine Kapazität zwischen 30 und 90 Terabyte für die Speicherung und Analyse der vom Teleskop gemachten Bilder benötigt wird. Die tatsächlich erforderliche Kapazität hängt von mehreren Variablen ab, so dass diese anfangs nicht genau ermittelt werden kann. Da die genauen Leistungs- und Kapazitätsanforderungen zwar sehr hoch, aber praktisch nicht vorhersagbar sind, musste die NASA Ames eine kostengünstige aber dennoch äußerst flexible und skalierbare Speicherinfrastruktur finden. Diese Infrastruktur muss von Anfang an höchste Leistung bringen, soll einen kleinen Einstieg ermöglichen und sich mit der Zeit in kleinen, kosteneffizienten Stufen erweitern lassen. Da das Kepler Projekt außerdem ein festes Budget hat, musste die NASA Ames eine Speicherlösung finden, die diese Anforderungen erfüllt, ohne dass kostspielige Speicherexperten oder spezialisierte Beratungsdienstleistungen notwendig sind.

"Die Kapazitäts- und Leistungsanforderungen ändern sich konstant, und die endgültigen Anforderungen dieser dynamischen oder stark wachsenden Projekte sind am Anfang oftmals schwer abzuschätzen", sagt Dave Reinsel, Group Vice President of Storage and Semiconductor Research bei IDC. "Lösungen wie N-way Clustering von 3PAR bieten eine kosteneffiziente Skalierbarkeit, die in Kombination mit seinen selbst regulierenden Optimierungsfunktionen eine attraktive Möglichkeit für Projekte mit offenem Ausgang darstellen."

Um die Anforderungen der Kepler Mission unter Einhaltung des Budgets erfüllen zu können, hat sich die NASA Ames für den hoch skalierbaren und  geclusterten 3PAR InServ® Speicherserver mit 3PAR Virtual Copy entschieden. Durch die einzigartige InSpire® Architektur von InServ kann NASA Ames ihre erwarteten Leistungsziele erreichen und dabei trotzdem kosteneffiziente Serial ATA (SATA) Laufwerke einsetzen. SATA Laufwerke sind kostengünstiger als Fibre Channel Laufwerke und werden im Allgemeinen nur für weniger anspruchsvolle "Offline-" Anwendungen verwendet, da SATA die hohen Leistungsanforderungen von Online Storage in konventionellen Speichersystemen nicht erfüllen kann. Die NASA Ames entschied sich zudem für eine weitere Reduzierung der Kapazitätskosten durch den Einsatz von 3PAR Fast RAID, das nachweislich eine Leistung wie eine konventionelle RAID 1 Spiegelung erreicht, aber mit einer um 33% besseren Speicherauslastung.

Da das 3PAR Speichersystem von Grund auf effizient und selbstverwaltend ist, sind keine besonderen Speicherkenntnisse erforderlich. Es wird daher erwartet, dass auf Grund dieser Einfachheit für die Kepler Mission keine Vollzeit-Arbeitskraft für das Management der Speicherinfrastruktur benötigt wird. "Die Speicherkosten enden nicht mit der Beschaffung der Hardware, sondern beinhalten auch die Mitarbeiter, um die Systeme zu verwalten und zu warten. Bei konventionellen Speicheranbietern benötigen wir einen dedizierten Speicherexperten vor Ort für das Management unserer Speicherinfrastruktur", sagt Middour. "Mit 3PAR können wir dagegen auf die Fähigkeit des Systems zählen, sich praktisch selbst zu verwalten, so dass wir uns diesen Mehraufwand sparen können."

Bei der Analyse der vom Kepler Teleskop aufgenommenen Bilder erwartet die NASA Ames, dass auf die Daten mit veränderlicher Häufigkeit zugegriffen wird, wobei auch plötzlich sehr viele Wissenschaftler gleichzeitig zugreifen können. Bis zu einem Dutzend Wissenschaftler können bis zu vier verschiedene Versionen jedes Datensatzes für die insgesamt bis zu 48 unabhängigen vom Teleskop aufgenommenen Ansichten benötigen. Mit der 3PAR Virtual Copy Software, die speziell für die hoch effiziente und skalierbare Erstellung von Snapshots der Schreib-/Lese-Daten entwickelt wurde, können mehrere Wissenschaftler der NASA Ames individualisierte Kopien ihrer Daten verwalten und modifizieren. 3PAR Virtual Copy verwendet die COW-Technologie (Thin Copy-on-Write), bei der zusätzliche Kapazität nur für geänderte Daten und nur einmal für alle Snapshots benötigt wird. Somit gewährleistet 3PAR Virtual Copy eine höhere Leistung als konventionelle Snapshot-Produkte. Sabei wird weniger Kapazität benötigt, so dass die NASA Ames ihr knappes Speicher-Budget nicht erweitern muss.

"Die Vision von 3PAR besteht darin, Welten zu schaffen, in denen Informationen ihr volles Potenzial offenbaren", sagt David Scott, President und CEO von 3PAR. "Wir freuen uns, dass das NASA Ames Kepler Projekt diese Vision buchstäblich zur Realität werden lässt, indem versucht wird, mit Hilfe von 3PAR Utility Storage neue Welten zu finden."

Quelle: 3PAR Ltd.