HPC-Rechenleistung

Hochleistungsrechner und Compute-Server für unterschiedliche Anwendungsanforderungen

Beschreibung

Das RRZE betreibt Hochleistungsrechner und Compute-Server, die für unterschiedliche Anwendungsanforderungen optimiert sind (z.B. serieller Durchsatz, hoher Hauptspeicherbedarf, hohe Parallelität, GPGPUs und Intel Xeon Phi als Acceleratoren, Windows-HPC).

Für numerische Simulationen aber auch Big-Data-Anwendungen werden häufig Hochleistungsrechner und Compute-Server benötigt, die leistungsfähiger sind, als der eigene PC auf dem Schreibtisch. Das RRZE betreibt verschiedene Hochleistungsrechner und Compute-Server, die jeweils für unterschiedliche Anwendungsanforderungen optimiert sind (z.B. serieller Durchsatz, hoher Hauptspeicherbedarf, hohe Parallelität, GPGPUs und Intel Xeon Phi als Acceleratoren, Windows-HPC). Einzelheiten zu den aktuellen HPC-Systemen sind auf http://www.rrze.de/dienste/arbeiten-rechnen/hpc/systeme/ zu finden.

Alle HPC-Systeme werden im Batch-Modus über ein Queuing-System betrieben, d.h. interaktives Arbeiten mit graphischen Oberflächen von Anwendungen ist nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich. Die Laufzeit eines Einzeljobs ist in der Regel auf 24h Laufzeit beschränkt.

Die meisten HPC-Systeme sind als “Cluster” (=Haufen) von einzelnen Rechenknoten aufgebaut. In den Rechenknoten werden Standardprozessoren von Intel oder AMD genutzt. Die Rechenleistung eines Prozessors ist daher vergleichbar mit der eines PCs; der Hauptspeicher kann je nach System deutlich höher sein, als in einem Standard-PC. Die hohe aggregierte Rechenleistung der HPC-Systeme am RRZE ergibt sich die Vielzahl der Rechenknoten in einem HPC-Cluster und deren ggf. starken Vernetzung. Diese Rechenleistung kann jedoch nur genutzt werden, wenn massiver Durchsatz (z.B. Parameterstudien) oder eine parallele Ausführung (auf einem Distributed-Memory-Cluster) möglich ist.

Das RRZE ist assoziiertes Mitglied der Gauß-Allianz und somit zwischen Tier-3- und Tier-2-Zentren angesiedelt. Sofern die am RRZE installierte Rechenleistung nicht ausreicht, unterstützt die HPC-Gruppe ihre Nutzer auch bei der Beantragung von Rechenzeitkontingenten auf den Tier-1-Systemen des Gauss Centre for Supercomputing (GCS) in Garching (LRZ), Jülich (JSC) oder Stuttgart (HLRS).

Hochleistungsrechner gelten als Dual-Use-Güter. Die Hochleistungsrechner selbst aber auch deren Nutzung unterliegt daher Einschränkungen, die sich aus EU-Recht und aus dem Aussenwirtschaftsgesetz (AWG) sowie der Aussenwirtschaftsverordnung (AWV) ergeben. Für die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen ist jeder Nutzer selbst und der Projektleiter/Auftraggeber im Lehrstuhl verantwortlich, da das RRZE weder Einblick in die Daten seiner Nutzer hat noch Einfluss auf oder Erkenntnisse über Details der durchgeführten Arbeiten hat.

Umfang

Die Nutzung der Hochleistungsrechner und Compute-Server des RRZE ist auf wissenschaftliche Projekte mit besonderem Rechenbedarf beschränkt. Die HPC-Berechtigung ist stets personen- und einrichtungsbezogen, ggf. auch zusätzlich noch projektbezogen.

Für Studierende (der FAU und der im Rahmen des Regionalkonzepts versorgten Einrichtungen):

  • Sofern der Zugang zu den HPC-Systemen im Rahmen einer Lehrveranstaltung nötig ist, kann der Dozent beim RRZE spezielle HPC-Kurskennungen für seine Teilnehmer beantragen. Diese speziellen HPC-Kurskennungen werden in der Regel im IdM mit den jeweiligen Personeneinträgen der Studierenden verknüpft, so dass über den normalen IDM-Zugang Passwörter für die HPC-Kennung gesetzt werden können. Für diese HPC-Kurskennungen können bei Bedarf zu festgelegten Zeiten (z.B. während der Zeit von Übungen) Rechenknoten reserviert werden. Die speziellen HPC-Kurskennungen dürfen nur für die jeweilige Lehrveranstaltung genutzt werden. Die verbrauchte Rechenzeit wird nicht in Rechnung gestellt.
  • Sofern der Zugang zu HPC-Systemen für Bachelor- oder Masterarbeiten benötigtwird, muss die HPC-Kennung über den betreuenden Lehrstuhl beantragt werden. Hierfür ist der normale Benutzer- und Projektantrag für HPC-Benutzungzu benutzen. http://rrze.fau.de/hilfe/service-theke/HPC-Antrag.pdf Die verbrauchte Rechenzeit wird nicht in Rechnung gestellt.
  • Studierende der im Rahmen des Regionalkonzepts versorgten Einrichtungenmüssen zusätzlich zum HPC-Antrag auch einen Antrag auf Nutzerkennunghttp://rrze.fau.de/hilfe/service-theke/Antrag_auf_Nutzerkennung_de.pdf stellen. (Nutzertype Sonstiger/Sonstiger; Hinweis auf HPC-Nutzung im Feld für Bemerkungen angeben.)

Für Wissenschaftler (der FAU und der im Rahmen des Regionalkonzepts versorgten Einrichtungen):

  • Für die Nutzung der HPC-Systeme wird eine spezielle HPC-Kennung benötigt. Der Benutzer- und Projektantrag für HPC-Benutzung (http://rrze.fau.de/hilfe/service-theke/HPC-Antrag.pdf) ist über den jeweiligen Lehrstuhl an das RRZE zu schicken.
  • Wissenschaftler der im Rahmen des Regionalkonzepts versorgten Einrichtungenmüssen zusätzlich zum HPC-Antrag auch einen Antrag auf Nutzerkennunghttp://rrze.fau.de/hilfe/service-theke/Antrag_auf_Nutzerkennung_de.pdfstellen. (Nutzertype Sonstiger/Sonstiger; Hinweis auf HPC-Nutzung imFeld für Bemerkungen angeben.)

Kosten:

  • Der HPC-Basisdienst (Nutzung durchschnittlicher Ressourcen im regulären Batchbetrieb für ausschließlich wissenschaftliche Zwecke, Standard-Quota auf den HPC-Dateisystemen) ist für Wissenschaftler der FAU und der mitversorgten regionalen Einrichtungen sowie kostenfrei. Für darüberhinausgehende Anforderungen (z.B. priorisierte Jobs, Quota-Erhöhungen), für industrielle Auftragsforschung sowie Anwender außerhalb dieses Kreises gelten besondere Konditionen, die sich an den Preisen auf http://rrze.fau.de/dienste/konditionen/preise/#hpc orientieren. Nähere Auskünfte erteilt die HPC-Gruppe nach Einzelfallprüfung.
  • Lehrstühle oder Forschungsprojekte mit hohen Ressourcenbedarf könnensich finanziell an der Beschaffung der HPC-Systeme am RRZE beteiligen underhalten im Gegenzug eine erhöhte Priorität.
  • Für Forschungsvorhaben, die durch die DFG oder vergleichbareöffentliche Drittmittelgeber gefördert werden, wird ebenfalls keine Schutzgebühr in Rechnung gestellt, sofern der Rechenzeitbedarf imVorfeld der Antragstellung mit der HPC-Gruppe abgestimmt wurde.
  • Entwicklungswerkzeuge (Intel Compiler, parallele Debugger,MPI-Tracingtools) stehen auf den HPC-Systemen für alle akademischenNutzer zur Verfügung. Lizenzen für kommerzielle Anwendungsprogrammewerden vom RRZE dagegen nicht gestellt und müssen von den Nutzern"mitgebracht" werden (z.B. über beim RRZE erworbene Nutzungsrechte).
  • Das RRZE behält sich vor, von seinen HPC-Nutzer in zumutbarem zeitlichem Abstand Projektberichte anzufordern, die Eingang in die regelmäßen Publikationen (Benutzerinformation, HPC-Broschüre) finden. Dies hat den Zweck, die sinnvolle Nutzung der Ressourcen zu doukumentieren und dient somit letztendlich auch der Außendarstellung der Institute, des RRZE und der gesamten Universität.

Für Externe und industrielle Auftragsforschung:

  • Freie Rechenkapazitäten können nach Einzelfallprüfung zu marktüblichen Preisen genutzt werden. Nähere Auskünfte erteilt die HPC-Gruppe.

Links zur Dokumentation

  • Spezifische Informationen zu den einzelnen HPC-Clustern finden sich unterhalb von http://www.rrze.de/dienste/arbeiten-rechnen/hpc/systeme
  • OTRS-Tickets: hpc-support@fau.de

Kontakt

High Performance Computing (HPC)

Kategorien: HPC
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