Високопродуктивний обчислювальний центр Штутгарта (HLRS) — це центр обробки даних, який надає науковим та галузевим ресурсам доступ до суперкомп'ютерів. Він був заснований в 1995 році під дахом комп'ютерного центру в Університеті Штутгарта (RUS) заснована і з 1996 року перший німецький Федеральний Центр високопродуктивних обчислень. HLRS є незалежним центральним інститутом Штутгартського університету з 2003 року. Він має один з найшвидших суперкомп'ютерів у Європі (станом на 11/2017), система Cray XC40 з обчислювальною потужністю 5,6 Пета-FLOPS[1] [Архівовано 18 грудня 2014 у Wayback Machine.] [2] [Архівовано 17 квітня 2016 у Wayback Machine.]. HLRS управляє комп'ютерами, обслуговує німецьких та європейських користувачів і пропонує інтенсивну програму тренінгу для своїх користувачів.
Крім того, HLRS проводить власне дослідження в галузі високопродуктивних обчислень. Орієнтований на питання масштабованості, оптимізації продуктивності, Big Data, зелений ІТ в прикладних областях охорони здоров'я, навколишнього середовища, енергетики та мобільності, а також у вивченні соціальних, політичних і філософських аспектах моделювання. HLRS отримала кілька міжнародних нагород за свою науково-дослідну роботу. HLRS робить свої комп'ютери та послуги доступними для промисловості з 1995 року за допомогою державно-приватного партнерства з Porsche та T-Systems. Зі створенням автомобільної імітаційного центру Штутгарта (ІСС) HLRS створила дослідження і платформу розробки з автомобільної промисловості, сприяючи доконкурентних в тісній співпраці з боку виробників автомобілів, постачальників, виробників обладнання та програмного забезпечення компанії для оптимального використання в підвищенні мобільності.
Суперкомп'ютер
З жовтня 2015 року основною системою HLRS є система Cray XC40 з максимальною продуктивністю приблизно 5.6 Peta FLOP (Peak Performance 7.4 Peta FLOP). Суперкомп'ютер (станом на листопад 2017 р.) - третій найшвидший суперкомп'ютер на території ЄС та # 19 TOP500[3] [Архівовано 11 липня 2017 у Wayback Machine.].
Далі системи - кластер NEC (лаки та лаки2). [4] [Архівовано 20 червня 2018 у Wayback Machine.] Крім того, різноманітність менших систем експлуатується для тестових цілей (NEC SX-ACE) або z. B. Використовується для розробки та візуалізації. Для тривимірного представлення результатів моделювання доступна Cave з п'ятьма проєкційними поверхнями.
Історія
Високопродуктивні обчислення в Штутгарті сягають давньої традиції (John Argyris) і ядерних технологій (Roland Rühle) мають в області авіакосмічних їх походження. Включення цих заходів в центральній установі пов'язано з придбанням, то найпотужніший суперкомп'ютер Cray-2, вектор комп'ютера, Lothar Späth в 1986 р.
Під час встановлення Риму тисяча дев'ятсот дев'яносто шість HLRS мав з NEC SX-4, також векторних комп'ютером, з піковою потужністю 64 GFLOPS і Cray T3E / 512 через дві різних системи в рівній мірі включені в усьому світі з 461 GFlops теоретичної обчислювальної потужності до наконечника. Першим директором HLRS був Роланд Рюле, який створив HLRS як місце комп'ютерного центру Штутгарського університету (RUS). Відповідальним керівником відділу - а отже, і першим головою HLRS - був Альфред Гейгер. У 1999 році Національний науковий фонд США (NSF) був відзначений HLRS за свою роботу у розподілених високопродуктивних обчислювальних системах. У 2000 році було придбано NEC SX-5 / 32M2 і Hitachi SR-8000, що мали теоретичну обчислювальну потужність 128 гігафлопів кожна.
У 2002 році, після виходу на пенсію Роланда Рюле, HLRS було відділено від комп'ютерного центру Штутгартського університету як незалежної установи. Керівництво взяло на себе Майкл М. Реш. У 2003 році HLRS виграла HPC Challenge в США. Закупівлений 2003 року NEC SX-6 (шість вузлів, 440 GigaFlops Peak Performance) знову став векторним калькулятором. У тому ж році було придбано кластер AMD Opteron і кластер Intel Xeon. Встановлення векторного комп'ютера NEC SX-8 (12,8 пік TeraFlops) відбулося в 2005 році, для якого було побудовано нову будівлю. У 2007 році РИМ був одним із засновників німецького Гаусс Центру суперкомп'ютерів (GCS), де три німецьких суперкомп'ютерні центри об'єднані. У 2010 році відбулося будівництво нової будівлі енергопостачання. 2011 року був встановлений Cray XE6 першого комп'ютера з виходом більш РЕТ-тригера, який був замінений в грудні 2014 року системи Cray XC40 «Хорнут» (Peak Performance: 3.8 РЕТ-флоп). З 2012 року HLRS також надає європейським користувачам обчислювальний час у контексті PRACE. У жовтні 2012 року HLRS замовила нове дослідження, в якому також було встановлено нову 5-сторінкову CAVE.
Організаційно РИМ був членом мережі з трьох центрів (IZUS) були узагальнені в інформаційно-комунікаційний центр в Університеті Штутгарта Штутгартського університету з 2012 по 2016 рік.
Доступ та експлуатація
Мережні комп'ютери керуються HLRS і доступні для різних користувачів.
Наука: розподіл обчислювального часу відбувається за допомогою наукового керівного комітету (LA). Членами якого є в рівній мірі Фондом німецького дослідницького висунутого (DFG) та Баден-Вюртемберг-конференції ректорів (LRC). Заявки подаються до HLRS і пересилаються звідти в Лос-Анджелес. В рамках общегерманского співпраці в Гаусс Центру суперкомп'ютерів (ГКС) дуже великих додатків від общегерманского комітету будуть розглянуті, до складу комітетів трьох центрів, що входять в ГКС. Видатні проекти можна отримати за допомогою європейського партнерства HPC PRACE. Також на цьому шляху проводиться оцінка наукового комітету.
Промисловість: Комп'ютер в HLRS також орендований в галузі високопродуктивних комп'ютерів для науки і промисловості GmbH (HWW). На додаток до РИМ, яка працює на комп'ютері, і KIT і стан Баден-Вюртемберг, є T-Systems, T-Systems Рішення для досліджень GmbH і Porsche інших акціонерів. Завод Reiner пропонується і поширюється за адресою www.
Комерційне співробітництво / Тест: Для комерційного використання спільними зусиллями чи для проектів, в рамках якої компанії хочуть, щоб перевірити доступ до комп'ютера через співпрацю, доступ може бути зроблений. У цьому випадку витрати на промислове використання повинні нестися.
література
Використання комп'ютерів для військових цілей виключено. Також виключені є використання комп'ютерів для питань, які зачіпаються в Законі про німецької зовнішньої торгівлі і відповідних положень про блокаду (ядерних технологій, ракетних технологій, ... для бойкоту держав).
Дослідження
HLRS проводить свої власні дослідження в області суперкомп'ютерів. Він був нагороджений за свої дослідження в Сполучених Штатах в 1999 і 2003. Близько 35 проектів близько 60 вчених, що працюють над проблемами в області моделювання і суперкомп'ютерів. Основні наукові теми РИМ є
Потужність
Аналіз і оптимізація продуктивності комп'ютерних систем Performance
Аналіз і оптимізація продуктивності прикладних програм Performance
Аналіз і оптимізація систем зберігання даних і файлові системи Performance
Big Data
Ручка дуже великі обсяги даних
Аналітика даних
Green IT
Аналіз і оптимізація енергоспоживання комп'ютерних систем
Аналіз і оптимізація додатків споживання енергії
Паралельні та розподілені системи
Хмара / сітка поняття і додаток
Висока масштабованість алгоритми і методи
Паралельні моделі програмування і мови
Заявки (разом з партнерами додатків)
Здоров'я: кісткове моделювання та моделювання кровотоку
Навколишнє середовище: Моделювання локального впливу факторів навколишнього середовища
Енергетика: Simulation-енергетичні системи
Мобільність: Моделювання технічних проблем транспортних засобів
Візуалізація
Віртуальна реальність
Доповнена реальність
Суспільство і політика
Високопродуктивні обчислення в класі
Моделювання в процесі розробки політики
Філософські та соціологічні аспекти суперкомп'ютерів
В даний час HLRS відбувається в рамках Excellence ініціативи Федерального Скупчення Перевага «Simulation Technology». Директор HLRS є головним дослідником Перевага кластера. Крім того, РИМ бере участь партнером проєкту в науково-дослідний центр Collaborative 716 «Динамічне моделювання систем з великою часткою». В Європі РИМ є провідним партнером у ряді проектів з розробки нових апаратних і програмних технологій для хмарних і високопродуктивних комп'ютерів.
Інші види діяльності
Освіта: HLRS бере участь у програмі лекцій Штутгарського університету. Через директора центру, HLRS бере участь у курсах навчання машинобудування через лекції.
Подальша освіта: HLRS пропонує різні курси з предмету високопродуктивних обчислень. Будьте обережні з Б. програмування в області високопродуктивних обчислень (C, Fortran), паралельне програмування з MPI і OpenMP або ефективних методів для вирішення систем рівнянь.
Центр розвитку Cray: З 2012 року HLRS тісно співпрацює з Cray для розробки програмного забезпечення .
Терафлоп Workbench Терафлоп Workbench є співпраця між РИМ і NEC. Мета проекту полягає у тому, щоб дозволити існуючі програми з реальною обчислювальною потужністю в діапазоні терафлопів [5] [Архівовано 3 серпня 2018 у Wayback Machine.].
Гаусс Центр суперкомп'ютерів: Гаусове Центр суперкомп'ютерів є об'єднання трьох федеральних центрів суперкомп'ютерів в Юліхе (Jülich Суперкомп'ютерний центр / ЗАТ), Мюнхен-Garching (Лейбніц обчислювальний центр / ЛРЗ) і Штутгарт (РИМ)
HPC Європа: співпраця різних центрів обробки даних в Європі, сприяє обміну науковців і дозволяє використовувати суперкомп'ютери в інших країнах [6] [Архівовано 3 червня 2018 у Wayback Machine.].
1999 High Performance Computing Award of US NSF: для першого з'єднання двох мейнфреймів між Європою та США [8] [Архівовано 7 жовтня 2018 у Wayback Machine.]
2003 Випробування НРСсуперкомп'ютер
2007 Award Microsoft "Ранній внесок у Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003".
2007 р. Запрошена пленарна дискусія в SC'07 Reno / USA директором HLRS Майкла Реша
2009 р. Докторська ступінь з Донецького Національного Технічного Університету, Україна, завідувач відділу HLRS Майкл Реш
2010 Золота премія ITEA за проект ParMa
2011 р. Почесна докторська ступінь Російської академії наук заступника директора HLRS Майкла Реша
2012 р. Нагорода світової супердержави штату Баден-Вюртемберг для директора HLRS Майкла Реша
2013 р. 2 місце на базі Фонду Bosch "Школа зустрічається з наукою" за проект HLRS "Імітаційні світи"
2013 HPCwire 2013 нагорода за вибору найкращого використання додатків HPC у виробництві для HLRS
2014 р. Почесний професор Російської академії наук для директора HLRS Майкл Реш
2014 Нагорода проекту HLRS "Simulated Worlds" як "Особливо гідну нагороди" Фундації Освіти Крейспаркасса для району Есслінген.
Література
Дослідження, отримані з широкого кола фахівців, отримані на комп'ютерах HLRS, щорічно публікуються як книга в серії High Performance Computing in Science and Engineering Springer-Verlag.
Робота над робочим столом Teraflop та робочою нарадою про продуктивність стабільного моделювання повідомляється в книзі "Висока продуктивність обчислень на векторних системах" (2005-2011) та "Постійне виконання моделювання" (починаючи з 2012 р.), Яка також опублікована Springer-Verlag переміщується
З 2008 року серія інструментів для високопродуктивних обчислень була опублікована компанією Springerverlag у співпраці з ZIH ТУ Дрезден на інструментах високопродуктивних обчислень.
Кожні шість місяців HLRS публікує журнал Центру суперкомп'ютерів "Гаус" під назвою Inside (інноваційна суперкомп'ютерність у Німеччині), який також доступний в Інтернеті [10] [Архівовано 28 серпня 2019 у Wayback Machine.].
