Die neue Verbindung zwischen European XFEL, DESY und dem National Center for Nuclear Research (NCBJ) in Otwock-Świerk bei Warschau schafft zusätzliche Kapazitäten für die Auswertung von Daten aus Experimenten, die internationale Forscherteams am weltweit größten Röntgenlaser European XFEL durchführen.
Die ersten Passagiere auf der neuen Datenlinie waren Daten des Biomoleküls Lysozym, einer häufig zu Testzwecken eingesetzten Verbindung, von der am European XFEL 16 Millionen Datensätze gesammelt und in einem 2019 veröffentlichten Proof-of-Concept-Experiment analysiert wurden. Die Daten werden nun erneut in Polen analysiert, um die Software und Verfahren vor Ort am NCBJ zu testen und zu validieren.
Röntgendaten von Molekülen ermöglichen es den Forschenden, deren dreidimensionale Struktur zu bestimmen. Viele solcher Bilder lassen sich zu molekularen Filmen kombinieren, um extrem schnelle Prozesse zu untersuchen, zum Beispiel im menschlichen Körper, bei chemischen Reaktionen oder in Materialien.
Die Geschwindigkeit der wissenschaftlichen Datenanalyse ist wesentlich durch die verfügbare Rechenleistung zur Verarbeitung der Daten beschränkt. Von der Kalibrierung von Datensätzen bis zur Lösung von Strukturen werden enorme Mengen an CPU-Zeit benötigt. Die Nutzung von nun zwei Rechenzentren – bei DESY in Hamburg und bei NCBJ in Świerk – wird die Analyse der Daten beschleunigen, die bei den Experimenten am European XFEL anfallen. Die neue internationale Verbindung ermöglicht es, Daten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) zu übertragen – etwa 400-mal schneller als eine herkömmliche Hochgeschwindigkeits-Internetverbindung im Haushalt, die typischerweise eine Download-Geschwindigkeit von etwa 250 Mbit/s erreicht. Darüber hinaus ist die neue Verbindung auch etwa 100-mal schneller als die typischen Internetverbindungen zwischen dem European XFEL und anderen Forschungsinstituten mit Ausnahme von DESY. Bei einer normalen Verbindung würde die Übertragung der riesigen Datenmenge, die bei einem durchschnittlichen Experiment am European XFEL anfällt, etwa einen Monat dauern. Mit der neuen Verbindung wird dies auf wenige Stunden reduziert.
Die Geschäftsführenden der beiden Forschungseinrichtungen, Prof. Robert Feidenhans'l und Dr. Nicole Elleuche für den European XFEL sowie Krzysztof Kurek für den NCBJ, hatten am Vormittag des 12. Juni ein Abkommen unterzeichnet, mit dem der Datentransfer zwischen den Einrichtungen geregelt wird.
An der Einrichtung der Hochgeschwindigkeitsverbindung beteiligt waren neben European XFEL und NCBJ auch der Verein zur Förderung eines deutschen Forschungsnetzes e.V. (DFN-Verein), das Supercomputing and Networking Center am Institut für Bioorganische Chemie in Poznań (PSNC), das Research and Academic Computer Network National Research Institute (NASK) und das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY). 2017 begannen die Partner mit der Einrichtung der erforderlichen zusätzlichen Infrastruktur.
Zum Nachlesen
- European XFEL (12.06.20): Ultraschnelle Datenverbindung nach Polen eröffnet
