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Description: Seit 1991 verfolgt die Berliner Wissenschaft verstärkt das Ziel, ihre Einrichtungen untereinander breitbandig mit Transferraten oberhalb von 34 Mb/s in Glasfasertechnik zu vernetzen. Im ersten Halbjahr 1995 ist es gelungen, die erste Stufe des Berliner Breitbandnetzes für die Wissenschaft ({\it Berlin Research Area Information Network - BRAIN}) aufzubauen. Dieser Bericht beschreibt die verschiedenen Phasen der Vernetzung der Wissenschaftseinrichtungen Berlins von den Anfängen im Jahre 1975 über die Planungen zum Breitbandnetz ab 1991 und die Realisierungsschritte durch die erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Informationstechnik Berlin (LIT) insbesondere bei der Verwendung von Glasfaserleitungen des Landes. Weiterhin werden der Aufbau des Berlin Regional Testbed in seiner Realisierung einschliesslich seiner Anwendungsprojekte mit Stand Juni 1995 und sodann die Pläne der Berliner Wissenschaftseinrichtungen für die zukünftige breitbandige Vernetzung einer Vielzahl von Standorten als allumfassendes Berlin Research Area Information Network dargestellt.

Description: Seit fast drei Jahren betreibt das Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB) Parallelrechner der höchsten Leistungsklasse im normalen Rechenzentrumsbetrieb. Bereits im Mai 1995 hat das ZIB über seine Erfahrungen mit dem damals leistungsstärksten Parallelrechner Deutschlands berichtet. Das Gesamtkonzept des ZIB sieht weiterhin einen Höchstleistungsrechner als unabdingbaren Bestandteil des High Performance Scientific Computing (HPSC) im ZIB vor. Der vorliegende Bericht beschreibt die aktuelle Konfiguration, Betriebserfahrungen und die Rechnernutzung sowie typische Rechenleistungen, die für einzelne Anwendungsprogramme erzielt wurden. Beschreibungen der Forschungsgebiete mit den Forschungsgruppen, die den Rechner nutzen und die Anforderungen an den Rechnerausbau, die sich aus deren Arbeiten herleiten, beschließen den Bericht.

Description: Das vorliegende Handbuch wendet sich an alle Benutzer des für den Norddeutschen Vektorrechnerverbund im ZIB installierten Rechners CRAY X-MP/24. Ein großer Teil der Darstellung ist der Optimierung von Programmen gewidmet, die in FORTRAN geschrieben sind. Gerade weil die CRAY einer der schnellsten Rechner der Welt ist, wird jeder Benutzer früher oder später selbst auf dieses Thema stoßen, denn die Maschine ist vornehmlich für Probleme bestimmt, die für die meisten anderen Rechner zu komplex sind. Maschinen der CRAY-Leistungsklasse beziehen einen erheblichen Teil ihrer Geschwindigkeit aus der parallelen Arbeit vieler Komponenten. Programme, die die jeweilige Architektur der Maschine berücksichtigen, können um Größenordnungen schneller (also wirtschaftlicher) sein als Programme, deren Autor beim Schreiben einen sogenannten "klassischen" Rechner vor seinem geistigen Auge hatte. Daher wird auch der technische Aufbau der CRAY X-MP im Handbuch erläutert. Weitere Teile des Handbuches beschäftigen sich mit den Vorrechnern und dem Rechnernetz.

Description: Im März 1993 wurde das Projekt ,Regionales Testbed - RTB" in den DFN-Mitteilungen bundesweit mit folgenden Zielen ausgeschrieben und festgelegt: Einführung bzw. Pilotnutzung fortgeschrittener Netztechniken, Entwicklung von Anwendungsumgebungen mit Bedarf für hohe Übertragungsraten und Einsatz von Anwendungsumgebungen durch nachgewiesene Anwendergruppen. Die Ziele sollten durch die Vernetzung einer beschränkten Anzahl von Institutionen (Universitäten, Fachhochschulen und Forschungseinrichtungen) der jeweiligen Region, die sowieso schon einen hohen Kommunikationsbedarf untereinander hatten, erreicht werden. Die Berliner Universitäten, das HMI, das ISST und das LIT führten unter Federführung des ZIB für die Region Berlin ein regionales Testbed durch; dessen Projektlaufzeit lag im wesentlichen zwischen dem 1. Oktober 1994 und dem 30. September 1996. An diesem BRTB waren fünf Anwendungen beteiligt: \begin{itemize} \item Einheitliche Datenumgebung auf heterogenen Rechnersystemen \item Ein Hotline und Consulting System \item Medizinische Bildverarbeitung \item Hypermedia-Lehreinheiten in der Studentenausbildung \item Visualisierung wissenschaftlicher Daten \end{itemize} Das wesentliche Ziel, der Aufbau von finanzierbaren regionalen Breitbandnetzen als Voraussetzung für ein deutschland-weites Breitband-Wissenschaftsnetz, ist erreicht worden. Wir danken dem DFN-Verein und dem BMBF für die Förderung dieses Projektes und allen, die zu seinem Gelingen beigetragen haben.

Description: Mit der Installation des neuen Hochleistungsrechners für die norddeutschen Länder (HLRN) steht den Wissenschaftlern ein außergewöhnlich leistungsfähiges System zur Verfügung. Durch die Verteilung der Rechenelemente auf zwei verschiedene Standorte in Berlin (ZIB) und Hannover (RRZN) entstehen jedoch auch neue Herausforderungen für den Betrieb und die effiziente Nutzung des Rechners. Inhalt dieses Projektes ist die Erforschung und Lösung der durch die Verteilung des Systems hervorgerufenen Probleme (z.B. Scheduling, Kommunikation, I/O). Es werden effiziente Lösungen zur Bereitstellung eines virtuellen, hoch-performanten und transparenten Systems entwickelt, die auf vergleichbare Installationen übertragbar sind.

Description: Berlin als Stadtstaat ist Kommune und Land der Bundesrepublik zugleich und Standort vieler renommier-ter Wissenschafts- und Kultureinrichtungen. In enger Zusammenarbeit der Wissenschaftseinrichtungen mit dem IT-Dienstleistungszentrum Berlin (ITDZ, ehemals Landesbetrieb für Informationstechnik), der für die Behörden Berlins zuständigen Einrichtung, wurde seit 1993 ein landeseigenes Glasfasernetz mit einer derzeitigen Länge von 856 km Glasfaserkabel (je Kabel bis zu 144 Einzelfasern) zur gemeinsamen Nutzung von Wissenschaft und Verwaltung errichtet und weiter ausgebaut. 1994 erfolgte der offizielle Start des Berliner Wissenschaftsnetzes BRAIN (Berlin Research Area Information Network), als durch einen Beschluss des Senats von Berlin die Nutzung des landeseigenen Glasfasernetzes durch die Wissen-schaftseinrichtungen festgeschrieben wurde. Bereits 1995 wurden durch die Wissenschaftseinrichtungen auf diesem Glasfasernetz die ersten sieben Anschlüsse in ATM-Technik (Classical BRAIN-ATM) in Betrieb genommen, 1999 wurden anschließend auch erste Strecken in Ethernet-Technik (Classical BRAIN-GE) betrieben. Diese heterogenen Netze mit unterschiedlichen Netzgeräten wurden dezentral von den Netzadministratoren der beteiligten Einrichtungen nach globalen Absprachen betreut. Die dezentrale Administration erschwerte das Management und die Erweiterungen der Gesamtnetze. Basierend auf den vorliegenden Erfahrungen vereinbarten die Berliner Wissenschaftseinrichtungen, ein technisch neues Verbundnetz in Gigabit-Ethernet-Technik mit einheitlichen Geräten und einem zentralen Netzwerkmana-gement aufzubauen und zu betreiben. Seit November 2003 betreibt BRAIN auf dem landeseignen Glasfasernetz ein auf MPLS-Technik basie-rendes Gigabit-Ethernet-Netz, das „BRAIN-Verbundnetz“, mit den Diensten LAN-to-LAN-Kopplung der Einrichtungen, regionaler IP-Verkehr, Übergang zum Verwaltungsnetz und WiN-Backup. Das BRAIN-Verbundnetz löste die dezentral betreuten Vorläufernetze komplett ab. Von den derzeit 27 BRAIN-Teilnehmern nutzen 24 Einrichtungen an 53 in der Stadt verteilten Standorten die Dienste des BRAIN-Verbundnetzes, 18 Standorte sind mit 1000 Mbit/s und 35 Standorte mit 100 Mbit/s angeschlossen. Für verteilte Standorte einer Einrichtung besteht zudem die Möglichkeit, diese über dedizierte Fasern oder Bandbreiten miteinander zu vernetzen. Seit dem 2. Quartal 2007 wird im Rahmen eines Pilotprojekts der Nutzen eines zentral gemanagten Fibre Channel-Netzwerks "BRAIN-SAN" ermittelt, um Möglichkeiten einer verteilten Datenhaltung der Berliner Hochschulen und wissenschaftlichen Einrichtungen zu schaf-fen. Zusätzlich zu den vorgenannten Diensten nutzt der DFN-Verein die BRAIN-Struktur für die Verbindun-gen der X-WiN-Kernnetzknoten in Berlin und Potsdam untereinander und für Zugangsleitungen zu den Anwendern. Mit Stand 2007 nutzt das Berliner Wissenschaftsnetz BRAIN vom landeigenen Glasfasernetz 2100 km Einzelfasern und verbindet insgesamt 43 Einrichtungen (BRAIN-Teilnehmer und DFN-Anwender) aus Wissenschaft, Bildung und Kultur mit 129 Standorten. Der Betrieb von BRAIN wird im wesentlichen durch seine Nutzer finanziert. Das Land Berlin trägt aller-dings pauschal die überwiegenden Kosten für die Wartung des Glasfasernetzes, soweit es vom ITDZ be-reit gestellt wird. Zentrales Planungs- und Steuerungsorgan für BRAIN ist die von der Senatsverwaltung für Bildung, Wis-senschaft und Forschung eingerichtete BRAIN-Planungsgruppe. Sie besteht aus Mitarbeitern der Rechen-zentren der drei Berliner Universitäten und des ZIB. Nach außen wird BRAIN in rechtlicher und wirtschaftlicher Hinsicht treuhänderisch vom ZIB vertreten, die BRAIN-Geschäftsstelle befindet sich ebenfalls im ZIB.

Description: Berlin as a city state is both local authority and federal state of the Federal Republic, as well as a location of many renowned institutions of research and culture. In close cooperation of the institutions of research with the IT service centre Berlin (ITDZ, the former Landesbetrieb für Informationstechnik) - which is the appropriate facility for the authorities of Berlin - a glass fibre network of a total extension of 856 kilome-tres of fibre optics (144 fibres each cable optic) for the common use of research and administration has been established and advanced since 1993. In 1994, when a resolution of the Senate of Berlin laid down the use of the appropriate fibre networks by the research facilities, this was the official beginning of the Berlin Research Area Information Network (BRAIN). The first seven interfaces in this fibre network in ATM technology (Classical BRAIN-ATM) were already established by the research facilities in 1995. In 1999, first systems run in Ethernet technology (Classical BRAIN-GE). These heterogeneous networks with different interfaces have been supported locally by the network administrators of the research facili-ties following global agreements. Management and advancement of the overall networks were encum-bered by these local administrations. Based on the existing experience, Berlin's research facilities agreed on the building and advancement of a technically new integrated network in gigabit Ethernet technology with standardised facilities and a centrally managed network. Since November 2003 the Berlin Research Area Information Network established a Gigabit Ethernet - called “BRAIN Integrated Network” - based on MPLS technology, including LAN to LAN linking of the facilities, local IP traffic, interface to the administration's network and WIN back-up. This BRAIN Inte-grated Network has completely replaced the locally administered predecessor networks. 24 of 27 BRAIN participants use the services of the BRAIN Integrated Network on 53 locations spread all over the city. 18 locations are connected with 1000 Mbit/s and 35 locations with 100 Mbit/s. Moreover, spread locations of a single facility have the possibililty to communicate by dedicated fibres or bandwidths. From the 2nd quarter 2007 within the scope of a pilot scheme, the advantage of a centrally administered fibre channel network "BRAIN-SAN" will be determined in order to accomplish possibilities of a spread data manage-ment of Berlin's universities and research facilities. In addition to the aforementioned services the DFN association makes use of BRAIN's structure for the connection of the X-WiN-core network nodes in Berlin and Potsdam und for access pathways to the us-ers. As from 2007, Berlin's research network BRAIN uses 2100 kilometres of single fibres from the country's fibre glass network and connects a total of 43 facilities (BRAIN participants and DFN users) from re-search, education and culture with 129 locations. The operations of BRAIN are funded basically by its users. However, the country of Berlin bears most of the costs for the maintenance of the glass fibre network, as far as it is provided by ITDZ. Central planning and steering body for BRAIN is the BRAIN planning group, which has been arranged by the administration of the Senatsverwaltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung. It consists of staff from the computing centres of Berlin's three universities and of ZIB. BRAIN is represented legally and economically on a trust basis by the ZIB, where the BRAIN office is located also.