Die neuen Applikationsserver - das Ende der Fachbereichsrechner
Peter Berger
Die Reorganisation des EDV-Zentrums der TU Wien im Frühjahr 1991 hatte entscheidende Strukturänderungen im Bereich der zentralen Server (damals noch Mainframes) zur Folge.
Auszug aus dem 4-Jahreskonzept des EDV-Zentrums für 1991 - 1994:
... daß im Jahre 1995 alle Routineaufgaben in Lehr- und Forschungsbetrieb an der TU Wien durch dezentrale EDV-Systeme kostengünstiger und komfortabler erledigt werden können als durch eine zentrale Terminal-Mainframe-orientierte Struktur.
Die Realisierung dieses Konzeptes wurde bis zum Jahr 1994 durch die zeitlich versetzte Anschaffung von "Fachbereichsrechnern" durchgeführt, wobei bei der Auswahl der Systeme die spezifischen Anforderungen der Institute des jeweiligen Fachbereiches oder der Fakultät im Vordergrund standen. Durch diese zeitliche Staffelung von Neuinvestitionen in kleinerem Umfang (2 bis 3 Mio. pro System) konnte die jeweils am Markt erhältliche Spitzentechnologie den Fachgruppen zur Verfügung gestellt werden.
Für jene Institute, die zu Beginn des Zyklus noch über keinen Fachbereichsrechner verfügten, wurde je ein zentrales Unterstützungssystem für die Betriebssysteme UNIX und VMS gekauft.
Der Beschaffungszyklus 1991 bis 1994
Die Beschaffung der folgenden Systeme wurde im Zuge von öffentlichen Ausschreibungen durchgeführt, das angegebene Datum ist das Installationsdatum.
Juli | 1991 | Zentrales VMS-Unterstützungssystem (EVAX)DEC VAX-Server 4000-300 plus 5x VAX-Station 3100/76 | öS 3,4 Mio.
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Dez. | 1991 | Zentrales UNIX-Unterstützungssystem (ECX)CONVEX 3220, 2 Prozessoren | öS 5 Mio.
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Nov. | 1991 | Fachbereichsrechner Maschinenbau (RSMB)IBM RS/6000-950 + RS/6000-550 | öS 3 Mio.
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Jänner | 1992 | Fachbereichsrechner Physik (ECXPH)CONVEX 220, 2 Prozessoren | öS 3 Mio.
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Juni | 1992 | Fachbereichsrechner Bauingenieurwesen - Teilfinanzierung (HPBI)HP 9000-755 | öS 1,2 Mio.
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Okt. | 1992 | Fachbereichsrechner Geowissenschaften (FBGEO)HP 9000-730 plus 2x HP 9000-720 | öS 2 Mio.
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Feb. | 1993 | Fachbereichsrechner Elektrotechnik (ET)DEC 4000-610 AXP | öS 2,5 Mio.
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Okt. | 1993 | Fachbereichsrechner Chemie (FBCH)SGI Challenge L, 4 Prozessoren | öS 3,2 Mio.
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Okt. | 1994 | Fachbereichsrechner Raumplanung & Architektur (FBRA)SGI ONYX Reality Engine 2, 2 Prozessoren | öS 2,3 Mio.
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Okt. | 1994 | Fachbereichsrechner Mathematik (FBMA), Teilrealisierung "Studenten"IBM RS/6000-390 | öS 0,72 Mio.
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Okt. | 1994 | Mail/News/Info-Server für Studierende der TU-Wien (STUD1)IBM RS/6000-380 | öS 0,42 Mio.
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Im September 1993 und Mitte 1994 wurde unter dem Titel "Fachbereichsrechner Informatik" die Laborausstattung einiger Informatik-Institute (Gesamtkosten öS 3,1 Mio.) mit Serversystemen durchgeführt.
Das folgende Diagramm zeigt, daß trotz deutlich sinkenden jährlichen Investitionen eine deutlich steigende Leistung der Systeme zu erkennen ist. Dies bestätigt die 1991 getroffene Annahme, daß durch die jährliche Neuanschaffung von Systemen der jeweiligen Spitzentechnologie ein extrem gutes Preis-Leistungsverhältnis erreicht werden konnte.
Diese Tatsache ermöglichte es, den rapide steigenden Bedarf an zentraler Rechenleistung (vor allem im Bereich der Servicierung von Applikationen wie z.B. Chemie-Pakete) gerade noch zu befriedigen. Die hohe Einsatzbereitschaft und Flexibilität der Mitarbeiter des EDV-Zentrums trugen ebenfalls wesentlich zum Gelingen dieser Konzeptrealisierung bei.
Die Applikationsserver - das neue strategische Konzept
Nach Vorlage der Budgetzahlen für das Jahr 1995, die wiederum eine Reduktion der beantragten Mittel enthielten, mußte eine Entscheidung über die Fortsetzung des "Fachbereichsrechner-Konzeptes" unter folgenden neuen Randbedingungen getroffen werden:
- Soll ein neuer Beschaffungszyklus für die Fachbereichsrechner bei deutlich reduzierten Budgetmitteln (für 1994 betrug die Reduktion ca. 50% der Planung von 1991) begonnen werden, wobei auch in den nächsten Jahren mit keiner Steigerung der Mittel zu rechnen ist ?
- Ist unter diesem geringen Investitionsvolumen eine Beschaffung von zentraler Rechenleistung unter den heutigen technologischen Bedingungen überhaupt sinnvoll (d.h. ist es sinnvoll, daß am EDV-Zentrum eine"zentrale Rechenleistung" angeboten wird, die in dieser Größenordnung an Instituten als Superworkstation vorhanden ist) ?
- Dringend notwendiger Ausbau der UNIX-Server und der Arbeitsplätze für das Projekt "Mail/News/Info-Service für Studierende der TU Wien" (aufgrund der hohen Akzeptanz und des guten Erfolges).
Nach eingehender Diskussion und Prüfung der Fakten wurde vom EDV-Zentrum ein neues "Applikationsserver-Konzept" für die Versorgung der TU Wien mit zentraler Rechenleistung entwickelt. Nach eingehender Beratung im Benutzerbeirat wurde dieses neue Konzept beschlossen und mit der Realisierung Mitte 1995 begonnen. Die Kernaus- sagen der neuen Strategie lauten:
Es werden Applikationsserver angekauft, die
- für bestimmte Applikationen (Softwarepakete) über eine optimale Hard- und Betriebssystemarchitektur verfügen (Ausschreibung mit entsprechenden Benchmark-Tests),
- eine deutlich höhere Performance (im Multiuser-Betrieb) als Institutsworkstations haben (das gilt vor allem für die Hauptspeichergröße und für den Massenspeicher),
- eine kostengünstige Lizenzierung teurer Softwarepakete ermöglichen,
- für umfangreiche Projekte bestimmten Arbeitsgruppen (fakultätsübergreifend) zur Verfügung stehen.
Die UNIX-Server des Projektes "Mail/News/Info-Service für Studierende der TU Wien" können als eine Gruppe von Applikationsservern gesehen werden, die Spezialsoftware für "Informationsdienste und Infoserver" und zur "Unterstützung von Lehrveranstaltungen" zur Verfügung stellen.
Weiters wird ein Server mit interaktivem Zugang zur Verfügung stehen, um Mitarbeitern der TU Wien, die über keinen Mail-Rechner verfügen, die Möglichkeit zu bieten, interaktiv (z. B. über Wählleitung) Mails lesen und versenden zu können.
Ein Fileserver (enthält die Home-Directories) mit einem leistungsfähigen Netzwerk zur schnellen Kopplung dieser Applikationsserver ist geplant.
Die zukünftigen zentralen Server des EDV-Zentrums
Die erste Realisierungsstufe 1995
Im Jahre 1995 standen für den Bereich "Zentrale Server" Budgetmittel in der Höhe von öS 3,35 Mio. zur Verfügung. Im Herbst 1995 hat das BMWFK dankenswerterweise einer Initiative des Vorstandes des EDV-Zentrums der TU Wien entsprochen und das Autonomiebudget des EDV-Zentrums um öS 2 Mio. erhöht. Dieser Betrag wurde für die Anschaffung eines Applikationsservers für Finite Elemente Software zur Verfügung gestellt. Folgende neuen Server und Komponenten wurden realisiert:
- Anschaffung eines weiteren UNIX-Servers und weiterer 50 PC-Arbeitsplätze für das Studentenprojekt
Hardware: | IBM RS/6000-380 mit 128MB Hauptspeicher,
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6GB Plattenspeicher
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Software: | AIX 3.2.5, Mail/News/Info-Software, |
WWW-Server
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Netzzugang: | stud2.tuwien.ac.at
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Kosten öS: | 427.000.-
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- Ausbau des Hauptspeichers und der Plattenperipherie der bestehenden Studentenserver und am Fachbereichsrechner Chemie (Applikationsserver für Chemiepakete)
Hardware: | 3 x 4GB Plattenspeicher für das System stud1
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2 x 4GB Plattenspeicher für das System fbma
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Ausbau stud1 auf 256MB Hauptspeicher
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3 x 4GB Plattenspeicher für das System fbch
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Kosten öS: | 310.000.-
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- Ausschreibung und Beschaffung eines Applikationsservers für Simulationssoftware
Hardware: | HP 9000 K200 mit 4 Prozessoren (100 MHz)
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und 256 MB Hauptspeicher
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10GB Plattenspeicher, DAT, CDROM, Ethernet
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Software: | HP-UX 10, NQS
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Mathematica, Maple
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MATLAB, ACSL
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Netzzugang: | sim.zserv.tuwien.ac.at
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Kosten öS: | 994.000.-
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- Ausschreibung und Beschaffung eines Applikationsservers für Finite Elemente Software
Hardware: | DEC 8200 mit 2 Prozessoren (300 MHz)
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und 2 GB Hauptspeicher
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20 GB Plattenspeicher, DLT, CDROM,
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FDDI und Ethernet
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Software: | Digital Unix, NQS
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ABAQUS; ANSYS; EMAS
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FIDAP; MARC
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Netzzugang: | fe.zserv.tuwien.ac.at
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Kosten öS: | 2.000.000.-
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Eine detaillierte Beschreibung der neuen Server finden Sie in den folgenden Artikeln und unter /museum/edvz/zserv/.
Die weiteren Realisierungsschritte 1996
Der Kooperationsvertrag zwischen der Firma Siemens-Nixdorf und der TU Wien, der als Schwerpunkt die Zur- verfügungstellung von Rechenleistung auf dem Hochleistungsrechner SNI S100 beinhaltet, läuft Ende September 1996 aus. In einer vom Benutzerbeirat eingesetzten Arbeitsgruppe wurden die Anforderungen an ein "Nachfolgesystem" spezifiziert und dem EDV-Zentrum als Planungsgrundlage für eine Ausschreibung übergeben. Dieses System (Arbeitstitel "FP-Server") soll vor allem von jenen Arbeitsgruppen genutzt werden, die selbst entwickelte Programme (in FORTRAN oder C geschrieben) als Applika-tionen verwenden (Freies Programmieren) und damit umfangreiche und komplexe Problemstellungen bearbeiten.
Spezifikationen der Systemarchitektur, der Hard- und Softwarekomponenten des FP-Servers:
- Der Server (oder das Serversystem) soll auf hohe Durchsatzleistung bei möglichst hoher Einzelprozessorleistung ausgelegt werden.
- Memorybedarf 512 Mbyte pro Prozessor für "Standard-Jobs", 1 Gbyte soll im Bedarfsfall verfügbar sein.
- 24 Gbyte Massenspeicher für Benutzerdateien.
- Ein massiv paralleles System ist nicht erwünscht.
Die Vorbereitung der Ausschreibung für dieses System ist im Gange und wird so rasch wie möglich durchgeführt.
Weiters sind die Beschaffung und der Ausbau folgender Server geplant:
- FE-Server: Ausbau auf insgesamt 4 Prozessoren und 4GB Hauptspeicher. Dieser Ausbau konnte bereits Anfang Februar 1996 durchgeführt werden.
- Fileserver: verbindet die neuen Applikationsserver über ein leistungsfähiges Netzwerk und stellt die jeweiligen "Home-Directories" zur Verfügung, zentraler Backup-Server.
- Studentenserver: Unterstützungssystem für Lehrveranstaltungen und Erweiterung des Mail/News/Info-Service für Studierende der TU Wien.
Das Ende der Fachbereichsrechner Maschinenbau (rsmb) und Physik (ecxph)
Die geplanten und teilweise bereits realisierten Applikationsserver bieten ein Vielfaches der Leistung jener Fachbereichsrechner, die 1991 angekauft wurden. Insbesondere der "Fachbereichsrechner Maschinenbau und Bauingenieurwesen" (IBM RS/6000-950 und 550) wurde in erster Linie als "FE-Server" und als "Simulationsserver" verwendet; für beide Gruppen von Applikationen stehen nun leistungsfähige, neue Systeme zur Verfügung. Nach der Aufnahme des Produktionsbetriebes des neuen FE-Servers wird der Betrieb des Systems rsmb.tuwien.ac.at
Ende Februar 1996 eingestellt.
Die extrem hohen Wartungskosten (ab 1.1.1996 öS 400.000.- pro Jahr) des Fachbereichsrechners Physik (Convex C220) haben uns dazu bewogen, den Betrieb ohne einen Wartungsvertrag weiterzuführen. Wir werden uns bemühen, kleinere Störungen durch Austauschen vorhandener Komponenten zu beheben, bei großen Störungen ist aber eine Weiterführung des Betriebes nicht möglich.
Zum Inhaltsverzeichnis, Pipeline 18, Februar 1996