Integrity Superdome in Forschung und Lehre

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1 IT-Symposium IVV Naturwissenschaften IV der Fachbereiche Biologie Chemie Physik Westfälische Wilhelms-Universität Münster IT-Symposium April, Nürnberg Integrity Superdome in Forschung und Lehre Vorstellung des Itanium²- Projektes in den Naturwissenschaften der Universität Münster F Heinz-Hermann Adam 1 Was ist die IVV Naturwissenschaften? o Teil des dezentralen IV- Systems der Universität Münster o Zusammenschluß der naturwissenschaftlichen Fachbereiche o Ziel: Gemeinsame Befriedigung des Bedarfs an fachspezifischen IV-Mitteln (Hardware, Software, Dienste) n Selbsthilfeorganisation n Nutzung von Synergieeffekten o Kein Rechenzentrum o Active Directory Domäne n ca. 0 Server n über Arbeitsplätze n Über Benutzer o Betriebssysteme n Linux (16%) n OpenVMS n Mac OS (6%) n Tru64 UNIX n Windows (78%) 1

2 IT-Symposium Bedarfe der Nutzer o Anwendungen n Office Applications p Word, Excel,... p Adobe p Corel Draw n Datenanalyse und Visualisierung p DNASTAR Lasergene p Matlab p Femlab/Comsol Multiphysics p Mathematica p Maple n Programmentwicklung p Visual Studio p Intel Fortran, C/C++ o Wissenschaftliches Rechnen n Theoretische Chemie p Quanten-Monte-Carlo n Theoretische Physik p Nano-Strukturbildung n Festkörpertheorie p Rekonstruktion von Nanooberflächen n Geophysik p Fluiddynamik n Bioinformatik p BLAST n Kernphysik p GRID-Computing (LHC) 3 Ausgangssituation o Infrastruktur & Wissenschaftliches Rechnen (1998) n 4-Wege AlphaServer unter OpenVMS und Tru64 UNIX p Batchqueues p Interaktive Dienste p Windows Domäne o Active Directory (00 ) n ProLiant basierte Windows und Linux Server 4

3 AlphaServer ES40 d i g i t a l d d i i g g i i t t a a l l SD SD SD 0 UI D U ID 1 1 H p Pr ol ian td L1 0 3 S tor ag es e rve r Ta pe S imp le x D up lex c h 1 ch UI 1 D S tor ag e S er ve r P r o L i a n t D L G B U L T R A 3 S C S I hp proliantml350g K 1 8. G1 5 KB U L T R A 3 S C S I C B A E S C E S C U I DN I CN I C 1 EN T ER EN T ER UI D UI D HP S to rag ew o rk s hs v 0 HP S to rag ew o rk s hs v Ta pe S imp le x D up lex ch 1 c h UID S tor ag e S er ve r 1 IVV 4 Naturwissenschaften IV der Fachbereiche Biologie Chemie Physik PR OLIANT M L 370 Ω hp ProLi ant M L530 hp ProLi ant M L350 hp ProLi ant M L350 h p P ro L ia n t ML IT-Symposium Ausgangssituation o High Throughput Computing (004) n Morfeus GRID n Rechenkapazität der Infrastruktur nicht mehr ausreichend n Viele unausgelastete und leistungsfähige Arbeitsplatzrechner n Windows, Linux, Mac n Condor Technologie o Network Attached Storage (005) n Windows Storage Server n SAN-Storage 5 Serverersatz 006 o Erste größere Beschaffungsmaßnahme seit 1998 n Geplant seit 003 o Gesamte Infrastruktur wird erneuert o Alte Systeme sind zu ersetzen, zu erneuern oder zu ergänzen o Ausgangssituation n Daten-Silos mit Direct Attached Storage p OpenVMS p Windows p Tru64 UNIX p Linux Linus1 NWZLicense VNWZ03 VNWZ01/ XNWZ01 NWZDC1 FSMO-DC, SFU, WINS VMware Guest auf NWZGSX1 NWZSamba FS, WS, CM ProLiant ML350 G4 X-3000 CPU, GB RAM, 950 GB Storage NWZNAS NWZNAS1 NWZNAS ProLiant DL 380 G4 NWZEVA1 ProLiant DL 380 G4 X-3400 CPU, X-3400 CPU, 3,5 GB RAM 3,5 GB RAM Enterprise Virtual Array 3000 HSV 100, GB Cache, 4088 GB Storage DC, WINS VMware Guest auf NWZGSX NWZDC NWZLinux NWZHome DC, WINS ProLiant ML PIII-800 CPU, 1 GB RAM, NWZDC3 7,8 GB Storage NWZSAN NWZSUS NWZRIS NWZGSX1 NWZGSX NWZMGMT 6 3

4 IT-Symposium Ziele o Konsolidierung n Zentrales Speichersystem p Plattenplatz p Datensicherung p Ausfallsicherheit n Hochverfügbarer Fileservice p Transparent für alle Systeme n Einheitliches, hochverfügbares Rechnersystem p Für Scientific Computing p Für Grundversorgung (Active Directory & Co.) n Man-Power o Daten-Pools 7 Rechnersystem o Weiterführung des Konzeptes von 1998 n Wenige, gleiche Systeme n Für Grundversorgung (Infrastruktur) und wissenschaftliches Rechnen o Partitionierbares SMP-System n Verschiedene Betriebssysteminstanzen gleichzeitig n Windows, Linux,... o Ausfallsicher, redundant über zwei Standorte verteilt o Erweiterbar 8 4

5 IT-Symposium Scientific Computing o Scientific Computing High Performance Computing n SMP-System mit mehr als 4 CPU n Shared-memory System (ccnuma) n 64-bit Architektur o Gegenpol zu PC-Clustern (Linux-Cluster, Morfeus GRID) 9 Möglichkeiten (003) o Partitionierbare Systeme, die mehrere (auch verschiedene) Betriebssysteminstanzen in einer Box zulassen o Alpha Server ES80, GS180 n Begrenzte Betriebssystemunterstützung p Z.B. Kein Windows n Ende der Roadmap ist abzusehen o Itanium-Plattform n SGI Altix p Selbes Problem wie Alpha Server n HP Integrity Server p rxxxxx p Superdome 10 5

6 IT-Symposium Konzept Superdome o Mehrere Partitionen o Betriebssystemoptionen n Linux n HP-UX n OpenVMS n Windows o Virtualisierung n Integrity VM p Bessere Ausnutzung der nicht-compute Partitionen 11 Planung Superdome o Superdome 3 mit 4 CPUs n 4 Partitionen p Windows p Linux n Integrity VM noch nicht absehbar p Option für später o Zusätzlich n Network Attached Storage p Nutzerdaten und Applikationen n Storage Area Network p Speicherplatz für alle Systeme 1 6

7 IT-Symposium Realisierung Superdome 006 o Superdome 3 mit 4 Itanium² Montecito CPUs n 4 Partitionen n Linux & Windows o SAN-Speichersystem n x HP Enterprise Virtual Array 8000 n 4 x HP ProLiant Storage Server o Infrastrukturdienste n Windows auf Itanium o Konzentration der Superdome auf Scientific Computing 13 Windows auf Itanium o Kein Windows Server 003 R für Itanium o Keine Microsoft Services for Unix auf Itanium o Daher z.zt. DC-Infrastuktur mit Windows auf Itanium nicht möglich o Warten/Hoffen auf Longhorn? 14 7

8 4 GB IT-Symposium Longhorn Itanium Roadmap o Fokus auf n Datenbanken (MS SQL, Oracle) n LOB-Applikationen (SAP, Siebel) n ISV-Applikationen o Entfallende Funktionen n Active Directory n File Server n Print Server n Terminal Server n Sharepoint Services o Kein vollwertiger Windows Server mehr n Kann die Infrastrukturdienste nicht versehen o Déjà-vu n 1999: Windows NT 64- bit 15 Superdome Konfiguration o 4 Hardpartitions o 8 Cellboards o 4 Itanium² Montecito CPUs n Dual-Core n Hyperthreading o 96 GB Speicher o Je Partition n Ethernet n SAN n SCSI n RAID 16 8

9 IT-Symposium Superdome Konfiguration o Partition 0 n Windows Server 003 p 1 Cell p CPU p 8 GB RAM p Partitionmanagement o Partition 1 n Red Hat Enterprise Linux Advanced Server 4 Update 4 p 4 Cell p 16 CPU p 64 GB o Partition n RHEL AS 4U4 p Cell p 4 CPU p 16 GB RAM o Partition 3 n RHEL AS 4U4 p 1 Cell p CPU p 8 GB RAM p RAM 17 Softwareausstattung o Alle Partitionen n Intel Compiler p Fortran p C/C++ n Intel Math Kernel Library n Intel Vtune Performance Analyzer o Linux-Partitionen n Batchqueue p Torque/Maui o Windows-Partition n Batchqueue p Condor 18 9

10 IT-Symposium Installationserfahrungen o Windows Partition n Einbindung in Active Directory problemlos p Just another Windows Server n Softwareunterstützung p McAfee Virusscan n Crasht System bei Netzwerkzugriff p Alladin etoken n Keine Unterstützung von 64-bit Windows n Fehlendes Core-I/O auf SX000 Maschinen p Special Access Console und Graphical User Interface vertragen sich nicht 19 Installationserfahrungen o Ausfallsichere Netzwerkanbindung n NIC-Teaming per GUI p System unerreichbar bis auf SAC (cmd.exe) n cqniccmd /d löst Team wieder auf n Neue Konfiguration per GUI p System unerreichbar n cqniccmd /d findet kein Team n Dritte Netzwerkkarte vom HP Service für unabhängigen RDP- Zugang installiert n NIC-Teaming Treiber deinstalliert und Registry von Hand gereinigt n Treiber neuinstalliert und konfiguriert p Endlich funktionsfähige Konfiguration gefunden 0 10

11 IT-Symposium Installationserfahrungen o Linuxpartitionen n Zum Installationszeitpunkt der Hardware keine unterstütze Linuxdistribution p Vorab-Freigabe von RHEL AS 4U4 p Delivery to boot prompt n Einbindung in Active Directory problemlos p Just another Linux PC if you know Red Hat... n Treiberunterstützung Itanium Superdome p HP Integrity Essentials Foundations Pack Starting hpima This hardware is type: server SD3B It is not supported. Continue [Y/n]? 1 Erste Ergebnisse o Lokalisation an Nano- Oberflächen n Laserstrahl auf Silberoberfläche p Definiert Oberfläche: bekannt p Statistische Oberfläche: unbekannt p Statistik: viele Samples n Reflexion des Lichtes wird gemessen p Wie verhalten sich die Oberflächen bei Anregung o Modell n Lösung von gekoppelten Integralgleichungen (reduced Rayleigh equations) n Komplexe Matrizen > x Elemente n Je Element Integrale mit Stützstellen 11

12 IT-Symposium Erste Ergebnisse o Performance n Pentium 4: 9,5 Stunden n Core Duo: 6,5 Stunden n Itanium² Montecito: 4 Stunden o Conclusion n Größere Matrizen sind möglich p > x für realistische Oberfläche n 64-bit wird dann notwendig wg. Speicherbedarf 3 Infrastruktur o Fortführung dessen was mit Superdome Partitionierung angedacht war n VMware Virtual Infrastructure 3 Enterprise n HP c-class BladeSysteme o Windows Server und x86-basierte Linuxserver als virtuelle Maschinen Details: Vortrag 1F0 - Virtualisierung überall 4 1

13 hp Integrity Superdome Cab inet Numb er HKP 4 8V GSP Rem ote Att en tion hp Sto ra ge Wor ks hp Sto ra ge Wor ks E SC E SC E NTE R E NTE R UID UID HP S torag ewo rk s h sv 10 HP S torag ewo rk s h sv V~50/60Hz.A HP P roliant B L480c U ID R EF ER TO IN ST RU C TIO N M AN U AL FO RC OR R EC T S EL EC TIO N OF PO WE R CO RD hp StorageWorks RPS Input _7V.1A MAX hp StorageW orks Tape Array 5300 hp StorageWorks H P P roliant B L480c U ID Co m Su pe r Sta c k- 3 Switc h po rt MAC Ad d r: 3 CR Se r ia l No. hp StorageWorks DVD hp StorageWorks DVD hp proliant ML350g H P P roliant B L480c U ID OK D O W N DO WN hp StorageWorks DVD hp StorageWorks DVD C B A U P U P IT-Symposium Der Weg zu Daten-Pools o Zentraler Plattenspeicher 146 GB 10k 10k FibreCh ann el 146 GB 10k 10k FibreCh ann el 146 GB 10k 10k FibreCh ann el 300 GB 10k 300 GB 10k 300 GB 10k 3 00GB 10 k 300GB 10k FibreCh ann el 3 00GB 10 k 300GB 10k FibreCh ann el 3 00GB 10 k 300GB 10k FibreCh ann el n Inkrement 1 GB o Anbindung aller Systeme über SAN 14 6GB 10k 14 6GB 10k 14 6GB 10k 30 0GB 10k 30 0GB 10k 30 0GB 10k o NAS-Cluster für Filesharing 1 0k 1 0k 1 0k 300GB 1 0k 300GB 1 0k n NAS-SAN-Fusion o Paritionierbares SMP-System 14 6GB 10k 1 0k 14 6GB 10k 1 0k 14 6GB 10k 1 0k 30 0GB 10k 30 0GB 10k 300GB 1 0k 300GB 1 0k 300GB Ultr a 3 SCSI n Itanium² n -4 CPU o Bladesystem 146 GB 10k 10k 146 GB 10k 10k 146 GB 10k 10k 10k 300 GB 10k 300 GB 10k 3 00GB 10 k 3 00GB 10 k 300GB 10k 300GB 10k Ultra 3 0 U lt ra 30 Ultra 30 Ultra 30 Ult ra 30 Ult ra 30 Ultra 30 Ultra 30 n x86-64 n VMware Virtual Infrastructure 5 Q & A Fragen und Antworten NWZnet.uni-muenster.de 6 13

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