Sintesi
La ricerca medica richiede un’infrastruttura IT potente. Helmholtz Munich si affida da molti anni all’expertise di NTT DATA.
Il trasferimento della propria infrastruttura server, inclusi il cluster di calcolo ad alte prestazioni (HPC) e 360 GPU, presso il sito di colocation NTT Global Data Centers (NTT GDC) Munich 2 ha posto le basi per un calcolo scientifico di nuova generazione, più efficiente.
Rispetto al precedente data center on-premises, Helmholtz Munich beneficia ora di una soluzione economicamente sostenibile e significativamente più efficiente dal punto di vista ambientale.
Esigenza di business
Potenziare le capacità di ricerca biomedica con un data center ad alte prestazioni a prova di futuro
La ricerca moderna si basa sempre più sulla potenza del calcolo ad alte prestazioni. Presso Helmholtz Munich, la priorità assoluta è elaborare la maggior parte dei dati scientifici su un’infrastruttura interna dedicata.
L’utilizzo di risorse cloud non è un’opzione — solo alcune attività di ricerca specifiche, che superano la capacità di calcolo disponibile, vengono eseguite su risorse nazionali, come il supercomputer di Jülich, in Germania.
Con l’evoluzione del calcolo scientifico e delle applicazioni basate sull’AI, la domanda di accelerazione computazionale scalabile è cresciuta costantemente. Nella ricerca nelle scienze della vita — dove l’infrastruttura IT tradizionale basata su CPU deve operare insieme al calcolo ad alte prestazioni basato su GPU — questo sviluppo ha portato alla realizzazione di un cluster HPC onsite di livello avanzato.
Tuttavia, il data center esistente aveva raggiunto i propri limiti in termini di spazio e non era più possibile garantire un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico. Le GPU, grazie alla loro enorme capacità di elaborazione parallela, richiedono una potenza elettrica per rack significativamente superiore rispetto alle CPU, e il calore generato superava la capacità di raffreddamento prevista dal data center.
Per mantenere sostenibilità ed efficienza, era necessaria una soluzione moderna e pronta per il futuro. Il passaggio pianificato nel medio termine dal raffreddamento ad aria al raffreddamento a liquido rappresentava un ulteriore requisito tecnico fondamentale.
Le analisi interne costi-benefici hanno evidenziato chiaramente i vantaggi del trasferimento verso un data center in colocation. È in questo momento che il dipartimento IT ha iniziato a cercare un partner affidabile per affrontare le sfide attuali e future di Helmholtz Munich.
Con un totale di 300 server HPC — di cui 100 dotati di 360 GPU — siamo tra i cluster IT leader a livello mondiale. NTT Global Data Centers ci offre oggi un’infrastruttura altamente performante, efficiente e orientata al futuro. Grazie ai progetti congiunti, beneficiamo della loro vasta esperienza nella progettazione di data center e nel raffreddamento a liquido. Anche il forte impegno verso l’uso di energia sostenibile e la vicinanza al sito Munich 2 hanno rappresentato fattori decisivi.”
Soluzione
Il data center in colocation consente di realizzare infrastrutture IT di livello superiore, resilienti e sostenibili
Nell’ambito di un progetto di lungo termine con NTT DATA per l’ottimizzazione della propria infrastruttura IT core, Helmholtz Munich ha valutato diverse opzioni e ha infine deciso di avviare un’ulteriore collaborazione strategica all’interno del Gruppo NTT. Il nuovo data center di Helmholtz Munich si trova ora presso il sito NTT GDC Munich 2, a soli 10 chilometri dall’istituto.
Helmholtz Munich è impegnata in una ricerca medica di livello mondiale, affrontando temi cruciali come l’impatto del cambiamento climatico sulla salute umana. È quindi evidente che la sostenibilità ambientale sia stata un fattore determinante nella scelta del provider di colocation. Il sito NTT GDC Munich 2 si distingue in particolare per il suo concetto di raffreddamento sostenibile. Grazie alla vicinanza alle Alpi, sotto il data center scorre un flusso significativo di acqua sotterranea naturalmente fredda. Dopo attente valutazioni, NTT GDC ha implementato un sistema di raffreddamento a falda intelligente e sostenibile. Inoltre, il data center è alimentato esclusivamente da energia verde. Entrambi gli aspetti sono stati elementi chiave per Helmholtz Munich nella realizzazione di un data center pronto per il futuro.
In una prima fase, sono stati installati 15 server nello spazio di colocation per acquisire esperienza operativa. Successivamente, 300 server HPC già in funzione nel sito precedente, insieme a circa 400 server e sistemi di storage, sono stati trasferiti da un fornitore specializzato in tre fasi. Il trasferimento dei sistemi di storage è stato gestito dal produttore stesso. Helmholtz Munich è collegata al data center tramite due linee dedicate ridondate, garantendo elevata larghezza di banda e affidabilità.
Attualmente, sia i server CPU sia quelli GPU sono raffreddati mediante un sistema tradizionale aria-acqua. In futuro, i rack del cluster HPC saranno raffreddati direttamente a liquido. NTT GDC gestisce già uno dei più grandi data center al mondo con raffreddamento a liquido nello Utah, negli Stati Uniti. Da anni, NTT GDC progetta i propri data center in modo da consentire l’integrazione del raffreddamento a liquido in qualsiasi momento. Il backbone di raffreddamento è separato dalle aree di colocation dei clienti e la sua architettura è progettata per permettere l’installazione diretta di sistemi di raffreddamento a liquido.
La ricerca all'avanguardia odierna richiede una potente infrastruttura IT. Gestire il nostro cluster HPC in loco, nel nostro data center, non era più un'opzione praticabile. Quando abbiamo progettato una nuova struttura nel 2021, l'abbiamo dimensionata tenendo conto delle esigenze del 2030, ma prevediamo di raggiungere tali requisiti di potenza già nel 2026, con ben quattro anni di anticipo. I progressi prestazionali delle GPU sono enormi e, allo stesso tempo, le esigenze di sicurezza continuano ad aumentare. L'esperienza ha confermato la validità della nostra decisione: per stare al passo con questi sviluppi, è necessario collaborare con un fornitore di servizi di colocation altamente qualificato.”
Risultati
Una partnership dinamica promuove l'innovazione per un calcolo ad alte prestazioni affidabile nel settore delle bioscienze.
Fino a pochi anni fa, tutte le attività IT presso Helmholtz Munich erano gestite direttamente dai team di ricerca. Negli ultimi anni, l’organizzazione IT ha avviato una transizione verso un modello centralizzato, con l’obiettivo di semplificare le operazioni e ottimizzare l’utilizzo delle risorse IT.
Oggi, il team IT consente ai ricercatori di Helmholtz Munich di concentrarsi completamente sulle proprie aree di competenza, occupandosi al contempo della gestione dell’infrastruttura computazionale complessa. In genere, tra 600 e 700 utenti fanno affidamento sulla potenza di calcolo dell’istituto di ricerca, distribuita su circa 500 progetti eseguiti in parallelo.
Con il trasferimento del data center nello spazio di colocation di NTT GDC, Helmholtz Munich ha raggiunto un nuovo livello di efficienza e flessibilità.
La capacità di calcolo può essere ampliata facilmente, riducendo i tempi di implementazione. Questa maggiore agilità è particolarmente preziosa nei progetti sensibili alle tempistiche.
È inoltre possibile esplorare nuove soluzioni di raffreddamento con il supporto degli esperti di NTT GDC. Rispondere alle esigenze attuali e future è fondamentale per rimanere all’avanguardia nella ricerca nelle scienze della vita.
Servizi aggiuntivi, come la preparazione di report dedicati per i clienti o la gestione di piccoli interventi sui rack all’interno del data center, semplificano il lavoro quotidiano del team.
La collaborazione con gli esperti di NTT GDC sta già dando risultati concreti. Mentre molte istituzioni di ricerca esitano a costruire e gestire cluster HPC propri, Helmholtz Munich dimostra che farlo all’interno di un data center in colocation è non solo possibile, ma anche vantaggioso.