Per mantenere la sua reputazione di istituto di ricerca di eccellenza, l'Università di Birmingham deve garantire che i dati siano sempre a disposizione di un numero crescente di utenti che eseguono simulazioni sempre più complesse.

L'università ha implementato IBM Spectrum Scale e IBM Spectrum Protect, aumentando la trasparenza sulla posizione dei dati e sugli accessi e incrementando la mobilità all'interno di un ambiente IT eterogeneo.

La ricerca affronta le domande fondamentali, addentrandosi in territori inesplorati alla ricerca di conoscenze che potrebbero cambiare il mondo. Per svolgere il proprio lavoro in modo efficace, molti ricercatori eseguono simulazioni di elaborazione altamente complesse, che producono o utilizzano grandi quantità di dati. Questi dati devono essere memorizzati in una posizione facilmente accessibile, sia per gli utenti che lavorano al progetto sia per le persone che desiderano verificare e sviluppare i risultati in futuro.

L'Università di Birmingham, una delle principali destinazioni di ricerca nel Regno Unito, conosce molto bene queste sfide. L'organizzazione fornisce al Birmingham Environment for Academic Research (BEAR), una raccolta di risorse informatiche disponibili gratuitamente per la sua comunità e ricercatori esterni qualificati.

Simon Thompson, Research Computing Infrastructure Architect presso l'Università di Birmingham, spiega: "Il nostro team di engagement attira continuamente nuovi utenti nelle nostre strutture, e questo è un ottimo risultato per l'università. Il mio team, però, deve prendere le giuste decisioni sull'infrastruttura per garantire la capacità necessaria a soddisfare la domanda".

Il team di Research Computing si è reso conto che mancava un provisioning centrale per i dati, che impediva all'università di sfruttarli al massimo delle potenzialità e introduceva dei rischi relativi alla conformità.

"Prima era normale memorizzare i dati sui dischi rigidi personali o sulle chiavette USB", ricorda Thompson. "Essendo la loro e la nostra proprietà intellettuale, volevamo assicurarci che i dati fossero disponibili ad altri utenti in una modalità adeguata alle linee guida sulla protezione dei dati. Abbiamo iniziato a cercare un nuovo approccio al data storage che ci consentisse di affrontare queste sfide e di sfruttare le opportunità emergenti".

L'Università di Birmingham ha selezionato IBM Spectrum Scale come il pilastro del suo nuovo ambiente di storage software-defined, collaborando con l'IBM Gold Business Partner OCF per selezionare, ottenere e supportare l'implementazione della tecnologia. Grazie a IBM Spectrum Scale, il team relativamente snello di Research Computing dell'università è riuscito a fornire un accesso rapido ai dati in tempo reale e alle funzionalità di archiviazione a lungo termine in un ambiente di storage eterogeneo.

"Ci affidiamo alle soluzioni IBM per supportare i nostri cluster di elaborazione da molti anni, per cui selezionare Spectrum Scale per lo storage software-defined è stata una scelta naturale", afferma Thompson. "Ci offre un unico piano di gestione dei dati tra i nostri diversi sistemi di storage, consentendoci di prendere decisioni in termini di rapporto tra prezzo e prestazioni quando si abbinano i workload alle piattaforme, senza che la complessità prenda il sopravvento. Il nostro accordo di framework con OCF ci aiuta a ottenere la migliore tecnologia a prezzi competitivi e noi ci fidiamo delle loro raccomandazioni".

Grazie alla funzionalità di gestione attiva dei file (AFM) di IBM Spectrum Scale, l'Università di Birmingham è in grado di servire il proprio ambiente di calcolo eterogeneo con una piattaforma di storage omogenea, scalabile, multisito e multiprotocollo. Oggi, i dati sono disponibili automaticamente tra i cluster, consentendo ai ricercatori di implementare applicazioni dove ha senso farlo e di avere immediatamente i dati a disposizione. Con AFM, una versione dei dati mantiene la coerenza su più sistemi di storage, un aspetto fondamentale per il successo di uno studio scientifico.

Quando l'Università di Birmingham ha aggiunto un terzo data center on-site alla propria infrastruttura, IBM Spectrum Scale ha svolto un ruolo chiave nel consentire una transizione fluida al nuovo ambiente. Thompson commenta: "Con Spectrum Scale che fornisce funzionalità HA e DR, siamo riusciti a spostare i dati portando online il terzo data center: l'operazione è stata talmente semplice e veloce che i nostri utenti non si sono nemmeno accorti di ciò che stava accadendo."

Recentemente, l'Università di Birmingham ha collaborato nuovamente con OCF per passare a IBM Spectrum Scale Data Management Edition. Questo cambiamento significa che il dipartimento di Research Computing beneficia di nuove funzionalità e di un diverso modello di licenza. Thompson afferma: "Con la Data Management Edition, possiamo crittografare i dati a riposo, e soddisfare così i nuovi requisiti di protezione dei dati sensibili per motivi commerciali o di altro tipo. Siamo passati alle licenze basate sulla capacità, che si stanno rivelando molto più semplici da gestire e aprono la strada al cloud e alle implementazioni virtuali."

Per eseguire il backup dei dati, l'Università di Birmingham si affida a IBM Spectrum Protect. Il team di Research Computing prevede di utilizzare la funzionalità Transparent Cloud Tiering (TCT), fornita con IBM Spectrum Scale Data Management Edition, per consentire uno storage a lungo termine conveniente per i dati con utilizzo meno frequente. Thompson aggiunge: "Con TCT, possiamo utilizzare il cloud object storage come livello di storage trasparente e integrato nativamente in Spectrum Scale, che ci offre un percorso facile e a basso rischio verso il cloud."

Gli investimenti dell'Università di Birmingham nelle infrastrutture di ricerca stanno dando i loro frutti: le sue strutture ospitano una serie di interessanti progetti di ricerca. Sostenendo i gruppi di ricerca con le infrastrutture all'avanguardia di cui hanno bisogno per eccellere, l'università li aiuta a raggiungere più rapidamente i risultati, rafforzando al contempo la sua posizione di destinazione per le menti più brillanti del mondo.

"Supportiamo la ricerca in una vasta gamma di aree, tra cui l'applicazione e lo sviluppo di tecniche per utilizzare l'AI e il deep learning", spiega Thompson. "Ad esempio, stiamo collaborando con l'Università di Nottingham sul progetto Centre of Membrane Proteins and Receptors [CONFRONTA] (link esterno a ibm.com). Analizzando le immagini ad altissima risoluzione prodotte dalle ultime generazioni di microscopi, il progetto farà luce su come le malattie cardiovascolari, i disturbi respiratori e il cancro possono essere prevenuti e trattati in modo più efficace. Abbiamo inoltre aderito a Health Data Research UK (link esterno a ibm.com), che si concentra sullo sviluppo e sull'applicazione di diversi approcci a una data science all'avanguardia per consentire una diagnostica più efficiente e accurata.

"Un gruppo di ricerca sta utilizzando le nostre strutture per affrontare un'area in cui l'HPC [calcolo ad alte prestazioni] non è mai stato applicato: la linguistica. Stanno utilizzando l'analisi testuale per capire come il testo più tradotto di tutti i tempi - la Bibbia - sia cambiato nel corso dei secoli, e ciò che questo può insegnarci sulla lingua e la cultura. L'università è recentemente entrata a far parte dell'Alan Turing Institute (link esterno a ibm.com), l'istituto britannico per la data science e l'AI che mira a riunire ricercatori con diverse skill. Alla base di tutta questa innovazione pionieristica, le soluzioni IBM Spectrum Storage assicurano che i dati siano disponibili ogni volta che i ricercatori di Birmingham ne hanno bisogno".

L'Università di Birmingham ha ora un controllo maggiore sui dati rispetto al passato, che le consente di sfruttare al meglio questa preziosa risorsa e di conformarsi alle normative emergenti in modo semplice ed economico.

"Attraverso la registrazione degli audit, Spectrum Scale ci fornisce insight senza precedenti su chi utilizza i dati e come lo fa, utilizzabili per soddisfare i requisiti di reporting e garantire che vengano seguite le procedure corrette", afferma Thompson. “L'aspetto migliore è che tutto ciò può avvenire con un disagio minimo per i nostri utenti e senza incidere troppo sul nostro budget. Stimiamo che le operazioni semplificate consentite dalle soluzioni IBM Spectrum ci abbiano consentito di estendere il nostro ambiente HPC senza aumentare il nostro team di gestione, risparmiando fino a due FTE [dipendenti a tempo pieno]."

Grazie alle soluzioni IBM Spectrum Storage, l'Università di Birmingham dispone di più livelli di protezione dalla perdita di dati, garantendo che i ricercatori possano sempre accedere alle informazioni di cui hanno bisogno. Poiché l'università continua a spingere i limiti delle funzionalità HPC, la tecnologia aiuta il team di Research Computing a utilizzare le risorse al massimo delle potenzialità.

Thompson conclude: "Stiamo per implementare nuovi server basati su processori IBM POWER9 per supportare progetti di AI: questa sarà la più grande implementazione di PowerAI nel Regno Unito e fa parte di una collaborazione con IBM per formare i nostri ricercatori a utilizzare i sistemi. Per sfruttarli al meglio stiamo programmando l'acquisto di sistemi di storage estremamente performanti. La capacità di aggiungere nuove risorse senza soluzione di continuità e di metterle al servizio dei nostri utenti in modo trasparente con l’aiuto di Spectrum Scale è fondamentale".

Fondata dalla regina Vittoria nel 1900, l'Università di Birmingham (link esterno a ibm.com) è una delle più grandi del Regno Unito, con circa 34.000 studenti universitari e laureati. Il centro informatico dell'università è il fulcro del Birmingham Environment for Academic Research (BEAR), una raccolta di risorse IT disponibili senza costi per la comunità dell'Università di Birmingham e per i ricercatori esterni qualificati.