HPC Data Management

Vom Dateispeicher zum orchestrierten Data Lifecycle Management (DLM) im Jahr 2026.

Datenfluss ohne Flaschenhals

Da Simulationen und KI-Modelle heute routinemäßig Petabytes generieren, hat sich die architektonische Herausforderung verschoben: Weg vom reinen Speicherort hin zur Optimierung der Datenbewegung. Modernes HPC-Datenmanagement im Jahr 2026 basiert auf drei Säulen: Tiered Velocity (gestufte Geschwindigkeit), Automatisierte Governance und maschinenlesbare Metadaten.

Die mehrstufige Speicherhierarchie

Tier 0: Hot (Scratch)

All-Flash NVMe

Zweck: Aktive Berechnungen & Checkpoints.

  • Performance: Extreme Bandbreite, minimale Latenz.
  • Technik: Burst Buffers & NVMe-Fabrics.
Tier 1: Warm (Project)

Parallele Filesysteme

Zweck: Kollaboration & aktive Analyse.

  • Performance: Hoher Durchsatz, geteilter Zugriff.
  • Technik: Lustre / Spectrum Scale (GPFS).
Tier 2: Cold (Archive)

Objekt-Speicher

Zweck: Langzeitarchivierung & Compliance.

  • Performance: Maximale Kapazität, niedrige Kosten.
  • Technik: S3 Object Storage / Tape Libraries.

Integrität & "Data Lakehouse" Ansatz

Schutz vor Silent Corruption

End-to-End Checksummen (SHA-256) verifizieren Daten bei jedem Sprung im Fabric. Erasure Coding ermöglicht die Rekonstruktion ganzer Speicherknoten bei Hardware-Ausfällen.

Durchsuchbare Provenienz

Datensätze werden automatisch mit ihrer "Lineage" getaggt: Welcher Nutzer hat mit welcher Code-Version auf welchen Knoten diesen Output erzeugt? Unverzichtbar für reproduzierbare Wissenschaft.

Governance & Hygiene-Richtlinien

Richtlinie Mechanismus Vorteil
Auto-Purge Automatisches Löschen von Scratch-Dateien nach 30 Tagen Inaktivität. Vermeidung des "Data Swamp" Phänomens auf teuren Medien.
Data Aging Migration von Flash zu Tape bei Inaktivität > 6 Monate. Kostenoptimierung bei gleichzeitiger Transparenz via Symlinks.
Regulatory Compliance Standardmäßige Audit-Trails und Verschlüsselung (NIST 800-171). Erfüllung rechtlicher Vorgaben für Life-Science & Verteidigung.

Daten-Flaschenhälse eliminieren?

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