HU-Cloud

Schon seit Jahren wird die HU-Cloud als Virtualisierungsinfrastruktur der Humboldt-Universität zu Berlin betrieben. Neben CMS-Diensten wie der HU-Box finden hier auch zahlreiche Projekte aus Forschung und Lehre die Möglichkeit, einfache und komplexe IT-Systeme aufzusetzen.
Basierend auf den freien Softwarepaketen OpenStack1 und Ceph2 bietet die HU-Cloud eine Art virtuellen Serverraum, in dem sich IT-Administratoren der HU im Self-Service über eine Webseite Netze, Speicherplatz und Server erstellen können. Über eine API3, eine Kommandozeilenschnittstelle und eine eigene Skriptsprache besteht auch die Möglichkeit, komplizierte Infrastruktur zu erzeugen und automatisch zu skalieren sowie wieder zu entfernen.

In den vergangenen Jahren wurden mit zahlreichen Pilotkunden verschiedene Projekte erfolgreich umgesetzt. So wurden diverse Web- und Applikations-Server zur Präsentation und Umsetzung von Forschungsergebnissen erstellt und diese werden zukunftssicher betrieben. Darüber hinaus wurden auch Rechenexperimente mit großen Datenmengen getestet und auch für die Lehre wurde bereits ein Kurs mit eigenen virtuellen Maschinen zur Umsetzung von Projekten ausgestattet.

Nun stehen zwei große Schritte an. Zum einen soll die HU-Cloud die letzten formalen Hürden nehmen, damit wir sie als offiziellen Dienst des CMS für die gesamte HU anbieten können. Zum anderen sollen dafür die technischen Kapazitäten deutlich vergrößert werden. So steht eine Verdopplung der Kapazität im
Speichersystem ebenso in den Startlöchern, wie der Ausbau der Virtualisierung von einem auf drei Standorte.
So soll die IT der Universitätsverwaltung ihre eigene abgeschottete HU-Cloud-Umgebung erhalten, damit auch in der Verwaltung flexibler auf neue Anforderungen an die IT reagiert werden kann.

Ein weiterer Standort neben dem Campus Mitte und der Universitätsverwaltung soll am Campus Adlershof entstehen. So können in Zukunft solche Dienste, die eine Standortredundanz für ihre Ausfallsicherheit benötigen, ebenfalls auf die HU-Cloud als Grundlage zurückgreifen. Neben der Standortredundanz wird mindestens eine Vervierfachung der Rechenkapazitäten angestrebt, denn die nächsten großen Projekte auf Basis von HU-Cloud kündigen sich bereits an.

Jupyter Hub und Künstliche Intelligenz in der Lehre

Auf Basis der Projekte AI-SKILLS und IMPACT entsteht an der HU eine Infrastruktur, die das Erlernen von Techniken der künstlichen praktisch ermöglichen soll. Die HU-Cloud wird hierfür als Basis virtuelle CPUs und GPUs und als Unterbau die Software Kubernetes1 für ein Jupyter Hub2 zur Verfügung stellen. Jupyter Hub ist eine Web-basierte Software, die es Lehrenden, Forschenden und Studierenden ermöglicht, in einer vorkonfigurierten Umgebung auf Hardware, die von der HU-Cloud bereit gestellt wird, ihre eigenen Datenanalyseprojekte durchzuführen. In den Projekten AI-SKILLS und IMPACT wird nun eine solche Infrastruktur aufgebaut, um die Lehre zu unterstützen. Jupyter Hub ist dabei anpassbar und kann in Form von sogenannten „Kernels“ verschiedene Programmiersprachen unterstützen. Ebenso können für unterschiedliche Veranstaltungen unterschiedliche Hardwareanforderungen erfüllt werden. Dank der HU-Cloud ist dabei die zugrunde liegende Hardware flexibel einsetzbar, so dass das gesamte Projekt entlang der Anzahl der Nutzenden und auch der Vielfalt der Anwendungen skalieren kann.