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27.01.2015 pi/Rudolf Felser

Mehr Rechenleistung für Medizinische Universität Wien

Bei Konzeption und Umsetzung ihrer neuen Server- & Storage-Lösung setzt das Zentrum für Hirnforschung auf den österreichischen Server- und Storage-Spezialisten Novarion.

© Sebastian Kaulitzki - Fotolia.com

Schon seit längerem vertraut die Medizinische Universität Wien auf die QuantON-Server-Technologien von Novarion. Die speziellen Anforderungen an die IT-Lösung beim Zentrum für Hirnforschung sind gleichzeitig stark wachsende Datenmengen sowie zunehmend benötigte Rechenleistung. Zusätzlich wird hohe Verfügbarkeit gewünscht. Das Ziel war, einen Partner an Bord zu holen, welcher innovative Forschung unterstützt sowie in diesem Bereich über umfassendes Know-how verfügt – der in Novarion gefunden wurde. Das von dem Hersteller installierte Rechensystem wird für die Teamdrive Software in einer Arbeitsgruppe von circa 20 Mitarbeitern und als primärer Domaincontroller eingesetzt. Das Dateisystem wird verteilt über zwei QuantON-Server betrieben.

3D-FILME VOM GEHIRN
Geplant ist von Seiten des Zentrum für Hirnforschung, Abteilung für Molekulare Neurowissenschaften auch der Kauf einer speziellen Storage-Lösung von Novarion, welche der Speicherung von Hirnmodellen dienen soll. Die Hirnschnitte werden per Mikroskop eingespielt und dann gespeichert. Bei dem zu diesem Zwecke neu angeschafften Zeiss Lightsheet Z1 handelt es sich um ein Lichtblattfluoreszenzmikroskop, welches eines der ersten weltweit und das allererste in Österreich ist. Das Lichtblattmikroskop der Firma Zeiss ermöglicht, biologische Proben dreidimensional und über sehr lange Zeiträume hinweg zu untersuchen.

Mit dem Lichtblattmikroskop können Hirnmodelle erstmalig mittels Multiview-Methode komplett gescannt werden welche entweder kleiner als 4x4x5mm beispielsweise Fruchtfliegen-Hirne oder geklärte Hirnmodelle bis zu einer Maximalgröße von 10x10x20mm. Noch größere Objekte müssen vor dem Scanvorgang geschnitten und danach mittels Stitching-Methoden wieder zusammengefügt und zu einem 3D-Modell gerendert werden.

Die Sichtbarmachung erfolgt mittels Fluoreszenz. Entweder werden Fluoreszenzfarbstoffe an Proteine gebunden – sogenannte Fluorphore, oder endogen gebundene Fluoreszenzfarbstoff bereits an die Proteine gebunden haben. Dann leuchtet beispielsweise der ganze Cortex rot. Die von der Lichtblattmikroskopie stammenden Files – eigentlich 3-D-Movies – könnten per Sample circa 4 TB unkomprimiert umfassen; komprimiert sind es ca. 600 GB.

"Das Ziel ist die Sichtbarmachung von Neuronen, deren Aktivität, Vernetzung und Interaktion", weiß Patrick Rebernik, IT-Verantwortlicher der Abteilung für Molekulare Neurowissenschaften am Zentrum für Hirnforschung, über das Ziel der Forschungsaktivitäten zu berichten.

"Unsere Partnerschaften mit den österreichischen Universitäten stellen für uns ein strategisches Investment in die Zukunft dar. Wir liefern dabei auch unseren Anteil für die Grundlagenforschung im Bereich der Quanten-Informations-Technologie", betont Georg Gesek, Geschäftsführer und Firmengründer von Novarion, die wichtige Zusammenarbeit: "Wir sind von dem hohen naturwissenschaftlichem sowie technischen Niveau der Universitäten in Österreich begeistert und tragen mit unserem Programm 'Austrian Industrial Initiative for Future Key-Technologies' dazu bei, den Forschungsstandort Österreich in Zukunft noch attraktiver zu gestalten, sowie die Brücke zwischen Grundlagenforschung und Innovation ausgeprägter zu schlagen."

"Es hat alles von Anfang an sehr gut geklappt. Alle auftretenden Probleme wurden sehr gut gelöst. Wir waren mit dem Support sehr zufrieden! Alles läuft sauber und rund", berichtet Rebernik. "Unsere Erwartungen wurden in jeder Hinsicht übertroffen."

MADE IN AUSTRIA
Das Zentrum für Hirnforschung hat folgenden QuantON-Server von Novarion im Betrieb: Eine 12-Core-Lösung mit 64 GB Premium RAM Bausteinen und 36 Hot-Swap-Festplatteneinschüben sowie zwei Hardware RISC RAID Controllern. Die Festplatten werden mit SSD Caching angesprochen. Die Originaldaten der Mikroskopie sollen in Zukunft für fünf Jahre archiviert werden. Dafür würde sich die Backuplösung von Novarion mit 16TB Backup-to-Disk sowie einem LTO -6 Bandroboter mit 2500GB nativ je Medium eignen.

Die an der Universität Wien installierte QuantON-Lösung wurde in Österreich produziert und durchlief am Standort in Wien eine umfangreiche Qualitätskontrolle (vergleichbar mit den Qualitätssicherungs-Prozessen in der Flugzeugindustrie, wie Novarion bei seinen Produkten immer wieder betont). (pi)

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