Dritter Freiburger HPC-Newsletter (Jun. 2014)
Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Kolleginnen und Kollegen!
Nach einer recht anstrengenden Zeit in der wir am Rechenzentrum vor allem mit der Finalisierung des bwForCluster-ENM Antrages beschäftigt waren, möchten wir uns endlich bei Ihnen mit dem dritten HPC-Newsletter zurückmelden. Auch dieser Newsletter ist wieder sowohl auf deutsch als auch auf englisch verfügbar.
Wir wünschen bei der Lektüre viel Vergnügen und stehen Ihnen selbstverständlich jederzeit zur Verfügung!
Ihr HPC-Team am Freiburger Rechenzentrum
Michael Janczyk, Dirk von Suchodoletz und Janne Schulz
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Übersicht
bwForCluster
Stand Anträge
Beide Cluster-Anträge (Tübingen und bwForCluster ENM aus Freiburg) sind über das Ministerium für Wissenschaft und Kultur in Stuttgart auf dem Weg zur DFG. Der Tübinger Antrag hat ein Volumen von 3 Mio Euro, der Freiburger Antrag umfasst 3,7 Mio Euro durch die Beiträge lokaler Wissenschaftler aus dem Bereich Neurowissenschaften und Elementarteilchenphysik. Das Abenteuer Antragsstellung ist noch nicht komplett abgeschlossen, da wir noch die Lebensläufe der ForschungsgruppenleiterInnen zur Ergänzung des Großgeräteantrags an die DFG nachreichen müssen.
Zur Aufnahme des Clusters, der mehr als 10 Datenschränke umfassen wird und bis zu 200kW Energie benötigt, erfolgt gemeinsam mit dem Uni-Bauamt die Koordination der Umbauten im Rechenzentrum. Hierzu wird ein komplett neuer Maschinensaal IIb im Keller des RZ eingerichtet. Dazu sind umfangreiche Arbeiten an der Klima- und Energieversorgung notwendig, die in der zweiten Jahreshälfte 2014 starten werden.
HPC-Kompetenzzentrum ENM in Freiburg (bwHPC-C5 ENM)
Das HPC-Team in Freiburg erhält zum 1.7. Zuwachs. Wir konnten den Kollegen Bernd Wiebelt, der bereits vielfältige Erfahrungen im HPC-Bereich sowohl in Freiburg als auch in Jülich gesammelt hat, für diese Aufgabe gewinnen. Er wird insbesondere die Anwendungsseite durch Kurse und Beratung zur Programmierung, Verbesserung von Software-Bibliotheken unterstützen. Ebenso wird er der Koordinator der entsprechenden Tiger-Teams zu ausgewählten Fragestellungen. Weitere Hintergrundinformationen zu bwHPC-C5 und Tiger-Teams finden Sie unter: http://www.bwhpc-c5.de
Erprobung von Xeon-PHI
Zur Unterstützung und Weiterentwicklung des HPC-Rechnens werden verschiedene Richtungen ausgelotet. Hierzu betreibt die HPC-Gruppe am Rechenzentrum seit kurzem eine Testmaschine der Fa. Fujitsu mit einer Intel-Beschleunigerkarte Intel Xeon Phi Modell 5110P (8GB, 1.053 GHz, 60 core, 240 threads), siehe hierzu: http://ark.intel.com/de/products/71992/Intel-Xeon-Phi-Coprocessor-5110P-8GB-1_053-GHz-60-core
Anders als General-Purpose-GPUs erfordern Intel-Beschleunigerkarten keine aufwändige Anpassungen des Codes. Beispeilsweise kann eine einfache Anpassung der Parameters "number_of_threads" schon zu einer beschleunigten Berechnung eines Problems führen. In ersten Tests wurden bereits kleine Vorteile bei der Berechnung auf einer Xeon-PHI-Karte gegenüber zwei Xeon-CPUs mit 20 Kernen beobachtet (Simulationsgitter für Lattice-Boltzmann).
Für eigene Tests und Experimente wird lediglich ein bwGRiD-Cluster-Account benötigt, um sich per SSH mit der Maschine zu verbinden:
ssh -l fr_<RZ-UID> phiphi.bfg.uni-freiburg.de
Es gibt mehrere Arten die Beschleunigerkarte zu nutzen. Wie auch bei GPUs kann der Code auf dem Host ausgeführt werden und nur gewisse Teile davon auf die PHI-Karte ausgelagert werden. Die PHI ist aber selbst ein kleines Linux-System, so dass man sich direkt auf die Karte einloggen kann, um Code direkt auf der Karte auszuführen. Für bestmögliche Ergebnisse wurde ebenfalls das Intel Parallel Studio XE 2013 (Compiler, etc...) installiert.
Bei Fragen bitte eine E-Mail an admin@bfg.uni-freiburg.de schicken.
bwUniCluster
bwUniCluster in Karlsruhe gestartet
Wie bereits im letzten Newsletter gemeldet, ging der bwUniCluster in Karlsruhe an den Start. Es gibt bereits einige NutzerInnen aus Freiburg, die schon Jobs auf diesem Cluster laufen lassen. Der bwUniCluster ist Baden-Württemberg's General Purpose Tier 3 High Performance Computing (HPC) Cluster, der vom MWK und den folgenden Anteilseignern:
- Albert Ludwig Universität Freiburg
- Eberhard Karls Universität Tübingen
- Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
- Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
- Ulm Universität
- Universität Hohenheim
- Universität Konstanz
- Universität Mannheim
- Universität Stuttgart
gemeinsam finanziert wurde und am KIT in Karlsruhe beheimatet ist. Die Universität Freiburg hat einen 10%-Anteil dieses Clusters. Die Maschine erfreut sich einer hohen Nachfrage, so dass die Queue bereits voll ist, jedoch der Freiburger Anteil mit derzeit weniger als der Hälfte (meist zw. 2% bis 5%) weit unter dem Limit liegt. Freiburger Nutzer werden deshalb über einen Fairshare-Mechanismus bevorzugt behandelt, bis die 10% erreicht werden.
Schulung zu bwUniCluster
Der bwUniCluster bietet damit die Möglichkeit alte HPC-Ressourcen, welche im Maschinensaal I des Rechenzentrums abgebaut werden, schrittweise zu migrieren. Zur Unterstützung findet hierzu ein Einführungskurs "How To Use the bwUni cluster" am 9. Juli 2014 im Rechenzentrum statt. Um an diesem Kurs sinnvoll teilnehmen zu können, sollten Sie vorher das Login auf den Cluster freigeschaltet haben. Detaillierte Schritte liefert das bwHPC-Wiki:
http://www.bwhpc-c5.de/wiki/index.php/BwUniCluster_User_Access
Weitere Informationen zum bwUniCluster und installierter Software siehe:
http://www.bwhpc-c5.de/wiki/index.php/Main_Page
HPC am Freiburger Standort
Buch erschienen
Wir können nun endlich die Verfügbarkeit des Sammelbands "Hochleistungsrechnen in Baden-Württemberg – Ausgewählte Aktivitäten im bwGRiD" verkünden. Dieser ist im KIT Scientific Publishing erschienen und unter dem DOI http://dx.doi.org/10.5445/KSP/1000039516 erreichbar.
Aufbau Freiburger Betriebsgruppe
Im Augenblick arbeiten wir mit Hochdruck am Aufbau einer gemeinsamen HPC-Betriebs- und Support-Gruppe für die Bereiche bwForClusrer ENM und bwHPC-C5 am Standort Freiburg. Diese soll schrittweise die Ressourcen konsolidieren und den Umstieg auf aktuelle Betriebssysteme und Umgebungen für den zügigen Start des neuen Clusters vorbereiten. Gleichzeitig soll sie die WissenschaftlerInnen bei der Umsetzung ihrer HPC-Projekte auf der Ebene der Programmierung und Job-Optimierung unterstützen.
Stand Maschinensaalkonsolidierung
In Hinblick auf die Konsolidierung des Maschinensaal I sind die Aufräumarbeiten fortgeschritten. Dabei wurden schon etliche Altsysteme entfernt, hierfür schonmal der Dank an alle Beteiligten auch wenn die Aktivitäten weitergehen. In Rücksprache mit der Maschinensaalbetriebsgruppe wird um die Entfernung von Altgeräten (die einzelnen BetreiberInnen wurden hier schon persönlich angesprochen/angeschrieben) oder Verschiebung an einen geeigneten Standort bis Ende Juli/August gebeten.
Der Maschinensaal IIb (Keller Rechenzentrum, derzeit noch Poolraum -104), der mit dem bestehenden Maschinensaal IIa zusammengefasst wird, ist aktiv mit dem Bauamt in Planung. Für die zukünftige Nutzung von RZ-verwalteten Maschinensälen (am Ende aller Maßnahmen insgesamt drei, da im KG II parallel Kapazitäten für geografische Redundanz geschaffen werden), wird eine Maschinensaalbenutzungsordnung (MSBO) verabschiedet. Sie liegt in beschlussfähiger Version vor und wird in den nächsten Wochen finalisiert und bekannt gegeben.
Umfrage zu Forschungsdatenmanagement startet
Das Forschungsdatenmanagement (FDM) bereitet die Grundlage für einfache Benutzung und nachhaltige Speicherung aller Arten wissenschaftlicher Daten. Die Fragestellungen des FDM sind wegen der Vielfalt der verschiedenen Wissenschafts-Communities und teilweise bereits bestehender Ansätze komplex. Das Rechenzentrum der Universität ist seit einiger Zeit über den angeschlossenen Lehrstuhl mit der Arbeitsgruppe Forschungsdatenmanagement/Funktionale Langzeitarchivierung mit der Thematik befasst. Dabei werden zwei Ziele verfolgt: Forschungen für mögliche landes- oder bundesweite Dienste für den Funktionalen Zugriff auf alte Datenbestände und Originalumgebungen und Untersuchungen für konkrete Angebote und Lösungen für die Wissenschafts-Community in Freiburg.
Hierzu wurde ein Interview-Leitfaden entwickelt und gemeinsam mit den Kollegen im Land abgestimmt. Im Augenblick werden zentrale Player an der Universität als Adressaten identifiziert: SFB's, EU-Projekte, Exzellenz-Cluster, Nutzer der HPC-Ressourcen. Diese werden in den nächsten Wochen persönlich angesprochen und um einen Termin für ein gemeinsames Gespräch gebeten. Insbesondere im Bereich der datenintensiven Wissenschaften und im HPC sehen wir einige größere Herausforderungen. Folgende Themen sollen dabei erörtert werden: Datenquellen, Datenarten, verwendete Arbeitsumgebungen (Hardware/Software), Kontext und Umfeld der Daten, Umfang, IPR, Prozesse der Datenverarbeitung, Datenaufbewahrung, Ziele, Publikation und "Data Sharing".
Für Nachfragen und Koordination zum Thema haben wir die Mail-Adresse forschungsdaten@rz.uni-freiburg.de eingerichtet.
Termine
Schulung bwUniCluster
Es findet eine Schulung zur Benutzung des bwUniClusters am Rechenzentrum statt. Sie wird in den Räumen des Rechenzentrums im RZ-Pool -100 stattfinden. Aufgrund der begrenzten Größe der Räumlichkeiten sind derzeit nur 15 Plätze verfügbar. Wer einen Platz haben möchte, sollte sich so schnell es geht mit einer E-Mail anadmin@bfg.uni-freiburg.de wenden.
WANN: 16.07.2014, 9:30 - 11:30
WO: Rechenzentrum, Pool-Raum -100 (UG)
Sanierung Maschinensaal 1
Ende Juli, Anfang August wird mit der Umzug bzw. die Entfernung von Altgeräten weitergemacht. Es werden alle Geräte, die über das Alter von 5 (Compute-Node) bzw. 6 Jahren (Infrastrukturmaschine) hinausgehen entfernt.
GridKA School "Big Data, Cloud Computing and Modern Programming"
Die internationale "GridKa School" ist eine der führenden summer schools für moderne Computertechniken und -fähigkeiten in Europa. Die Schule bietet ein Forum für Wissenschaftler, Experten und Novizen, um den Wissensaustausch und Informationsaustausch zu erleichtern. Das Thema der diesjährigen summer school lautet: "Big Data, Cloud Computing and Modern Programming". Weitere Informationen sind verfügbar unter
http://gridka-school.scc.kit.edu/2014/
WANN: 01. - 05.09.2014
WO: Karlsruhe, Steinbuch Centre for Computing, KIT
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- Zentrale Website des bwHPC-C5 Projektes
- Lokale bwHPC-C5 Website der Universität Freiburg
- Pressemitteilung des KIT - SCC zum Produktionsstart des bwUniClusters
- Wikiseite des bwHPC-C5 Projektes mit weiteren Informationen über Zugang, Technik und Umgebung des bwUniClusters