Résumé
La recherche médicale nécessite une infrastructure informatique performante. Helmholtz Munich s’appuie depuis de nombreuses années sur l’expertise de NTT DATA. Le transfert de son infrastructure de serveurs, y compris le cluster de calcul haute performance (HPC) et 360 GPU, vers le site de colocation NTT Global Data Centers Munich 2, a posé les bases d’un calcul scientifique de nouvelle génération, efficace et performant. Par rapport à son ancien centre de données sur site, Helmholtz Munich bénéficie d’une solution économiquement avantageuse et nettement plus durable.
Besoin métier
Renforcer les capacités de recherche biomédicale grâce à un centre de données haute performance pérenne
La recherche moderne repose de plus en plus sur des capacités de calcul haute performance. Chez Helmholtz Munich, la priorité est de traiter la majorité des données scientifiques sur une infrastructure interne dédiée. Le recours au cloud n’est pas envisagé. Seules certaines tâches de recherche spécifiques, dépassant leur propre capacité de calcul, sont exécutées sur des ressources nationales telles que le supercalculateur de Jülich en Allemagne.
Avec l’évolution continue du calcul scientifique et des applications basées sur l’intelligence artificielle, la demande en puissance de calcul évolutive a fortement augmenté. Dans la recherche en sciences de la vie, où les systèmes informatiques traditionnels basés sur CPU doivent fonctionner aux côtés du calcul haute performance basé sur GPU, cette évolution a conduit à la mise en place d’un cluster HPC sur site de très haut niveau.
Cependant, le centre de données existant avait atteint ses limites en termes d’espace et ne permettait plus de garantir une exploitation économe en énergie. Les GPU, avec leur capacité massive de traitement parallèle, nécessitent beaucoup plus de puissance électrique par baie que les CPU, et la chaleur générée dépassait les capacités du système de refroidissement.
Afin de garantir à la fois durabilité et efficacité, une solution moderne et tournée vers l’avenir était nécessaire. Le passage à moyen terme d’un refroidissement par air à un refroidissement liquide constituait également une exigence technique clé. Les analyses internes coûts-bénéfices ont clairement démontré l’intérêt de migrer vers un centre de données en colocation. C’est à ce moment que le département IT a commencé à rechercher un partenaire de confiance pour relever les défis actuels et futurs de Helmholtz Munich.
Avec un total de 300 serveurs HPC, dont 100 équipés de 360 GPU, nous figurons parmi les clusters informatiques de premier plan au niveau mondial. NTT Global Data Centers nous fournit désormais une infrastructure de centre de données performante, efficace et orientée vers l’avenir. Grâce à des projets communs, nous bénéficions de leur expertise approfondie en conception de data centers et en refroidissement liquide. Leur engagement fort en faveur de l’énergie durable ainsi que la proximité du site Munich 2 ont également été des facteurs déterminants."
Solution
Un centre de données en colocation pour une infrastructure IT résiliente et durable
Dans le cadre d’un projet à long terme avec NTT DATA visant à optimiser son infrastructure informatique centrale, Helmholtz Munich a évalué plusieurs options et a finalement décidé de renforcer sa collaboration stratégique au sein du groupe NTT. Le nouveau centre de données de Helmholtz Munich est désormais situé sur le site Munich 2 de NTT GDC, à seulement 10 kilomètres de l’institut.
Helmholtz Munich mène une recherche médicale de niveau mondial et explore des questions essentielles telles que l’impact du changement climatique sur la santé humaine. La compatibilité environnementale a donc été un critère déterminant dans le choix du fournisseur de colocation.
Le site Munich 2 de NTT GDC se distingue particulièrement par son concept de refroidissement durable. En raison de sa proximité avec les Alpes, un important flux d’eau souterraine naturellement froide circule sous le centre de données. Après des évaluations concluantes, NTT GDC a mis en place un système intelligent et durable de refroidissement par eau souterraine. De plus, le centre de données est alimenté exclusivement par de l’électricité verte. Ces deux éléments ont été décisifs dans le choix de Helmholtz Munich.
Dans un premier temps, 15 serveurs ont été installés à titre pilote dans l’espace de colocation loué. Par la suite, 300 serveurs HPC déjà en service sur le site précédent, ainsi qu’environ 400 serveurs et systèmes de stockage, ont été transférés en trois phases par un prestataire spécialisé. Le transfert des systèmes de stockage a été assuré par le fabricant. Helmholtz Munich est connecté au centre de données via deux liaisons dédiées redondantes, garantissant une bande passante élevée et une grande fiabilité.
Actuellement, les serveurs CPU et GPU sont refroidis באמצעות un système classique air-eau. À l’avenir, les baies du cluster HPC seront refroidies directement par liquide. NTT GDC exploite déjà l’un des plus grands centres de données au monde utilisant le refroidissement liquide dans l’Utah, aux États-Unis. Depuis des années, NTT GDC conçoit ses centres de données de manière à permettre l’intégration ultérieure du refroidissement liquide. L’infrastructure de refroidissement est séparée des zones de colocation clients et son architecture permet l’installation directe de ces systèmes.
La recherche de pointe nécessite aujourd’hui une infrastructure informatique puissante. Exploiter notre cluster HPC dans notre propre centre de données n’était plus viable. Lorsque nous avons planifié une nouvelle installation en 2021, nous l’avons dimensionnée pour répondre aux besoins de 2030, mais nous prévoyons d’atteindre ces niveaux de consommation dès 2026. Les progrès des GPU sont considérables et, parallèlement, les exigences en matière de sécurité continuent d’augmenter. L’expérience a confirmé la pertinence de notre décision. Pour suivre ces évolutions, il est indispensable de collaborer avec un fournisseur de colocation hautement qualifié."
Résultats
Un partenariat dynamique qui stimule l’innovation dans le calcul haute performance pour les biosciences
Jusqu’à il y a quelques années, toutes les tâches informatiques chez Helmholtz Munich étaient gérées directement par les équipes de recherche. Il y a quelques années, l’organisation IT a amorcé une transition vers un modèle centralisé afin de rationaliser les opérations et d’optimiser l’utilisation des ressources informatiques. Aujourd’hui, l’équipe IT permet aux chercheurs de se concentrer pleinement sur leurs domaines d’expertise tout en prenant en charge la gestion de l’infrastructure de calcul complexe. En général, entre 600 et 700 utilisateurs s’appuient sur la puissance de calcul de l’institut, répartie sur environ 500 projets exécutés en parallèle. En transférant son centre de données dans l’espace de colocation de NTT GDC, Helmholtz Munich a atteint un nouveau niveau d’efficacité et de flexibilité.
La puissance de calcul peut être augmentée facilement, ce qui réduit les délais de mise en œuvre. Cette agilité accrue est particulièrement précieuse pour les projets sensibles au facteur temps.
De nouvelles options de refroidissement peuvent être explorées avec l’accompagnement des experts de NTT GDC. Répondre aux besoins actuels et futurs est essentiel pour rester à la pointe de la recherche en sciences de la vie.
Des services supplémentaires, tels que la préparation de rapports clients dédiés ou la réalisation de petites adaptations au niveau des baies dans le centre de données, simplifient le travail quotidien de l’équipe. Le partenariat collaboratif avec les experts de NTT GDC porte déjà ses fruits. Alors que de nombreux instituts de recherche hésitent à construire et exploiter leurs propres clusters HPC, Helmholtz Munich démontre que cela est à la fois réalisable et pertinent dans un environnement de colocation.