Zur Nutzung des CIP-Workstationpools der Universität

Im Dezember 1993 wurde im Rahmen eines HBFG-Projektes der Workstation-Pool im Campusteil Reichenhainer Straße in Betrieb genommen.

Nach mehr als zwei Jahren ist es sicher angebracht, die Entwicklung der Nutzung aus Sicht des Betreibers zu beleuchten und aus den gesammelten Erfahrungen Konsequenzen für den zukünftigen Einsatz solcher CIP-Ausbildungspools abzuleiten.

Ausgangspunkt war der Vorschlag des URZ, CIP-Pools allen (interessierten) Fakultäten für die studentische Ausbildung bereitzustellen und die dafür notwendigen Aufwendungen für Beschaffung, Installation, Betrieb und Betreuung zu übernehmen. Außerdem sollte damit eine Verfügungskapaziät insbesondere für kurzfristig entstehende Bedürfnisse geschaffen werden, die mit den in den dezentralen Struktureinheiten zur Verfügung stehenden Rechnersystemen nicht abgedeckt werden kann.

Als Plattform wurden letztlich farbgrafikfähige SPARCstation 2 Systeme unter Solaris 2 ausgewählt, weil hier das Preis-/ Leistungsverhältnis insbesondere im Hinblick auf einen Einsatzzeitraum von wenigstens 5 Jahren tragfähiger erschien als zum Beispiel die damals hauptsächlich eingesetzte PC-Architektur.

Wie hat sich nun die Nutzung seit der Pool-Inbetriebnahme entwickelt?

Den Pool können praktisch alle Studenten (und Mitarbeiter) der Universität nutzen. Voraussetzung ist lediglich ein UNIX-Nutzerkennzeichen im URZ sowie eine Magnetkarte für den Pool-Zugang über das automatische Türzugangssystem. Diese Anmeldung erfolgt im Nutzerservice, ebenso die Erstberatung der Nutzer, die noch keine oder wenig Erfahrungen bei der Nutzung der Systeme haben. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß geplant ist, in Kürze die Öffnungszeiten des Nutzerservice in der Reichenhainer Straße erheblich zu erweitern (Mo, Di, Do, Fr bis 18.00 Uhr).

Ursprünglich wurde der Beschaffungsantrag (nur) gestützt durch die Fakultäten Mathematik und Chemie, die in der Hauptsache den Bedarf begründeten. Insofern bestanden einige Befürchtungen, daß der Pool (obwohl sich die insgesamt 22 Workstations auf 2 Räume verteilen, handelt es sich "logisch" um einen CIP-Pool) nur von relativ wenigen Studenten und Mitarbeitern genutzt würde.

Die folgende Übersicht zeigt jedoch, daß sich die Anzahl der Nutzer, die (mehr oder weniger) regelmäßig im Workstation-Pool arbeiten, seitdem ständig erweitert hat und zu bestimmten Zeiten die Kapazitätsgrenzen überschreitet. (Schwankungen zwischen einzelnen Monaten sind bedingt durch Semesterferien, Feiertage usw.)

Anzahl der Pool-Nutzer im Monat

         Jan   Feb   Mar   Apr   Mai   Jun   Jul   Aug   Sep   Okt   Nov   Dez

 1994:   276   349   406   447   497   494   422   321   409   543   538   543

 1995:   619   558   638   692   681   669   620   558   585   800   839   731

 1996:   825   777   832   881   859
Besonders erfreulich ist, daß der Pool mittlerweile von Nutzern aller Fakultäten angenommen worden ist, wie folgende Tabelle verdeutlicht:

Aufteilung der Pool-Nutzer (April 1996)


Fakultät / Einrichtung                                    Anzahl der Nutzer
                                                   gesamt  Studenten  Mitarbeiter

Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik  258       217        41      
Fakultät für Informatik                              132       124         8     
Fakultät für Wirtschaftswissenschaften               131       130         1    
Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik      117       108         9   
Philosophische Fakultät                               77        71         6       
Fakultät für Mathematik                               48        41         7    
Fakultät für Naturwissenschaften
  Institut für Physik                                 38        30         8     
  Institut für Chemie                                  4         4         0      
Universitätsbibliothek                                 1         0         1   
Universitätsrechenzentrum                             45        21 (a)    24  

andere Bildungseinrichtungen (insgesamt 20)           30        27         3
-------------------------------------------------------------------------------------------
Summe                                                881       773       108 

(a) Teilnehmer von URZ-Weiterbildungskursen
Die größten Zuwachsraten im letzten Jahr verzeichnen die Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und die Philosophische Fakultät:

Anzahl der Pool-Nutzer

 Fakultät für Wirtschaftswissenschaften    Philosophische Fakultät
        gesamt  Studenten  Mitarbeiter    gesamt  Studenten  Mitarbeiter


Jan 95     32        31         1             31        18        13
Feb 95     44        43         1             25        21         4
Mar 95     36        35         1             27        16        11
Apr 95     53        53         0             26        18         8
May 95     63        63         0             30        21         9
Jun 95     60        59         1             30        23         7
Jul 95     59        59         0             24        20         4
Aug 95     43        43         0             27        20         7
Sep 95     52        51         1             29        22         7
Oct 95     89        89         0             46        41         5
Nov 95     99        98         1             65        60         5
Dec 95     87        87         0             58        55         3
Jan 96    106       106         0             71        66         5
Feb 96    101       100         1             69        64         5
Mar 96    103       101         2             57        54         3
Apr 96    131       130         1             77        71         6
Mai 96    122       120         2             82        73         9
Weitere Daten, wie die lokalen und remoten Anmeldungszeiten sowie die Anzahl der Anmeldungen werden monatlich aufgezeichnet und statistisch aufbereitet.

Obwohl die Sitzungszeiten für die Nutzung eines Pools sicher nur bedingt aussagekräftig sind, wird hier die Entwicklung der Ressourcenauslastung deutlich:

Genutzt wird der Pool für Praktika und Weiterbildungs-Kurse, häufig aber auch im Rahmen von Diplom- und Projektarbeiten. Im allgemeinen erfolgt keine Planung von Nutzungszeiten, sieht man einmal von einzelnen Veranstaltungen ab (u.a. Tage der offenen Tür, Schnupperstudium, spezielle Seminare). Fast immer konnte sich in der Vergangenheit ein Nutzer darauf verlassen, einen freien Arbeitsplatz vorzufinden. Zunehmend gibt es allerdings "Staus" vor den Poolräumen und es ist zu befürchten, daß dies in Zukunft dauerhaft der Fall sein wird, wenn nicht eine Erweiterung der Pool-Kapazitäten vorgenommen wird. Besonders ärgerlich ist es, wenn in solchen Situationen Nutzer ihren Arbeitsplatz für längere Zeit ( > 15 Minuten) verlassen und den Monitor mittels xlock sperren. Derartige "Reservierungsversuche" werden automatisch protokolliert und führen dann zu Eingriffen der Poolbetreuer (bis hin zum Abbruch der Sitzung und der damit verbundenen Prozesse), wenn sonst keine freien Arbeitsplätze mehr vorhanden sind. Seitens nicht weniger Studenten gibt es immer wieder das Bedürfnis, nach Schließung der Pool-Räume (wochentags: 21.45 Uhr, Samstags: 13.30 Uhr) weiterzuarbeiten, die Hausordnung läßt dies jedoch leider nicht zu. Nutzungsreserven bestehen noch am "frühen Vormittag" ab 6.15 Uhr, für Studenten scheint das wohl aber weniger attraktiv zu sein.

Interessant ist in diesem Zusammenhang das Verhältnis zwischen lokaler und remoter Nutzung der Pool-Rechner: der Anteil der remoten Nutzungszeiten betrug in den letzten Monaten etwa 25 % der Gesamtnutzungszeit. Die Anmeldung mittels telnet bzw. rlogin ist durchaus erwünscht, werden doch auf diese Weise praktisch zusätzliche virtuelle Rechnerarbeitsplätze geschaffen. Allerdings müssen dabei für den in dieser Zeit lokal angemeldeten Nutzer vernünftige Antwortzeiten gewährleistet sein. Das ist i.a. dann nicht mehr der Fall, wenn die Last auf der Maschine ein bestimmtes Maß überschreitet, d.h. der load-Wert (siehe uptime(1), w(1)) mehr oder weniger über 1 steigt. Seit einiger Zeit wird das Lastverhalten auf den Pool-Maschinen zyklisch analysiert und aufgezeichnet. Werden über einen relevanten Zeitraum kritische Lastwerte festgestellt, so wird der entfernt arbeitende Nutzer aufgefordert, seine Aktivitäten an der Pool-Maschine zu drosseln bzw. aufzugeben. Die bisherigen Erfahrungen zeigen, daß die Last meist durch entfernte netscape-Sitzungen verursacht wird.

Insgesamt kann aus Sicht des Betreibers eingeschätzt werden, daß es in Anbetracht der stark gestiegenen Nutzeranzahl kaum Probleme gibt, da sich die Nutzer diszipliniert und rücksichtsvoll verhalten, was letztlich im Interesse aller ist.

Welche Bedeutung haben nun ausgehend von den bisherigen Nutzungs- und Betriebserfahrungen zukünftig CIP-Pools, die uniweit zur Verfügung gestellt und zentral durch das URZ betrieben werden?

Zunächst kann eingeschätzt werden, daß durch uniweit bereitgestellte CIP-Pools ein viel breiterer Nutzerkreis bedient werden kann als das mit dezentralen installierten Pools möglich ist. (Die obigen Zahlen sprechen für sich.) Dezentrale Pools hingegen werden teilweise nicht einmal allen Studenten der betreffenden Fakultät zur Verfügung gestellt. Andererseits können CIP-Pools über HBFG-Verfahren nur beschafft werden, wenn die Beschaffungskosten über der sogenannten Bagatellgrenze (z.Z. 150.000,00 DM) liegen. In Anbetracht der reduzierten Mittelbereitstellung in den letzten Jahren - eine Trendwende ist nicht in Sicht - sind sicher nicht alle Einzelanträge aus den Fakultäten für Neu- bzw. Ersatzbeschaffungen auf diesem Wege realisierbar. Nicht nur aus diesem Grund kann es sinnvoll sein, die Kapazitätsanforderungen mehrerer Fakultäten zusammenzufassen und daraus ein HBFG-Antragsverfahren abzuleiten. Nicht zu unterschätzen sind nämlich die personellen Aufwendungen für die Planung, Installation und Betreuung eines Pools.

Als Nachteil zentraler Pools wird manchmal angesehen, daß hierbei unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Anwendungs-Software, Betriebssystem-Plattform und Hardware-Parameter nicht in vollem Maße realisierbar seien. Das trifft in gewisser Weise auch auf den zentralen Workstation-Pool (Solaris, SPARC) zu. Ein Ausweg besteht darin, auf den Pool-Rechnern mehrere Betriebssysteme (und damit Anwendungs-"Welten") anzubieten. Die Fakultät für Mathematik hat diesen Weg erfolgreich praktiziert: Linux, DOS und NeXTstep stehen dort dem Nutzer zu Beginn einer Sitzung zur Auswahl. Ein solcher Ansatz ist auch deshalb sinnvoll, weil sich das Preis-/Leistungsverhältnis bei der PC-Hardware gegenüber den RISC-Workstations mittlerweile günstiger gestaltet als vor einigen Jahren.

Fazit: Uniweit bereitgestellte Pools sind sicher kein Allheilmittel, aber eine tragfähige Alternative zu dezentralen Installationen. Das URZ jedenfalls ist bereit, die Aufwendungen für die Planung, Installation und den Betrieb eines weiteren PC-Workstation-Pools im Campusteil Reichenhainer Straße zu übernehmen und die bisher gesammelten Erfahrungen und Infrastruktur (z.B. Nutzerservice) einzubringen.


Matthias Clauss