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Mit einer Übertragungsrate von schier unvorstellbaren 46 Terabits pro Sekunde ist die neueste Generation des Hochleistungsnetzwerks des US-Energieministeriums, genannt “ESnet6”, die mit Abstand schnellste der Welt. Zum Vergleich: 25 Megabit pro Sekunde werden für Ultra-HD-Qualität empfohlen, also die Übertragung von Filmen in höchster Auflösung.
Seit 35 Jahren im Einsatz
Seit über 35 Jahren dient das Energy Sciences Network (ESnet) mit Hauptsitz im Berkeley National Laboratory als “Datenzirkulationssystem”. Es verbindet alle nationalen DOE-Labors, Zehntausende von DOE-finanzierten Forschern und die führenden wissenschaftlichen Instrumente und Supercomputing-Zentren des Ministeriums. Angeschlossen sind auch ausgesuchte internationale Forschungseinrichtungen.
“ESnet6 stellt eine transformative Veränderung in der Art und Weise dar, wie Netzwerke für die Forschung aufgebaut werden, mit verbesserter Kapazität, Ausfallsicherheit und Flexibilität. Wissenschaftler auf der ganzen Welt können so schneller, einfacher und effizienter bahnbrechende Forschungsergebnisse erzielen und zusammenarbeiten”, sagt ESnet Executive Director Inder Monga.
Faktor zehn alle vier Jahre
Die Ingenieure von ESnet haben nicht nur die Übertragungskapazität erhöht, sondern auch intelligente, programmierbare und automatisierte Dienste entwickelt, die speziell für die Unterstützung der für die heutige wissenschaftliche Forschung typischen Multi-Petabyte-Datenflüsse gedacht und zukunftssicher sind. Der Traffic auf ESnet steigt alle vier Jahre um den Faktor zehn.
Die Integration von experimentellen, Netzwerk- und Recheneinrichtungen gibt Wissenschaftlern die Möglichkeit, einen großen Schritt vorwärts zu machen, indem sie Erkenntnisse aus riesigen Datensätzen gewinnen, wie sie bei modern Experimenten anfallen. Dazu gehören Genomsequenzierer, Teleskopobservatorien, Röntgenlichtquellen und Teilchenbeschleuniger. Forscher sind damit auch in der Lage, Simulationsdaten an Mitarbeiter auf der ganzen Welt zu übertragen.
Für große Herausforderungen
“Da wissenschaftliche Instrumente immer komplexer werden und Supercomputer wissenschaftliche Phänomene mit höheren Auflösungen simulieren, steht die Wissenschaftsgemeinschaft vor einer wachsenden Herausforderung: Datenmengen, die exponentiell zunehmen, gepaart mit der Notwendigkeit, diese Daten global und schneller als je zuvor zu verschieben, zu teilen und zu verarbeiten”, sagt Barbara Helland, stellvertretende Direktorin des Advanced Scientific Computing Research-Programms des DOE Office of Science.
“Mit ESnet6 sind DOE-Forscher mit der fortschrittlichsten Technologie ausgestattet, um die großen Herausforderungen zu bewältigen, mit denen wir heute in Bereichen wie Klimawissenschaft, saubere Energie, Halbleiterproduktion, Mikroelektronik, Quanteninformationswissenschaft und mehr konfrontiert sind”, erläutert Helland.
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