Juni 2015 LRZ-Bericht

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1 Jahresbericht 2014

2 Juni 2015 LRZ-Bericht

3 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums i Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis... vii Tabellenverzeichnis... x Vorwort Highlights - Die wichtigsten Ereignisse am LRZ Einführung des neuen LRZ-Logos und Corporate Designs Eduroam im WLAN der SWM Anbindung der Staatlichen Museen und Archive an das MWN SuperMUC Status and Results Workshop, User Forum und Berichtsband PRACE ISC Award: 1,4 Petaflops mit SeisSol auf SuperMUC Science Veröffentlichung über genetische Algorithmen Zweiter Extreme Scaling Workshop Vorbereitungen für die Phase 2 des SuperMUC Einsparungen beim Energieverbrauch von HPC Systemen Überwachungssoftware Persyst Power Data Aggregation Monitor (PowerDAM) Webfrontend für Remote Visualisierung Erneuerung der VMware- und Linux-Cluster-Infrastruktur Erhöhung der Redundanz im Münchner Wissenschaftsnetz Starkes Wachstum bei Exchange am LRZ Desktop-Management TUM-PC Security Incident and Event Management System Die wichtigsten öffentlichen Auftritte des LRZ Forschung und Projekte Forschungskoordination und Projektmanagement Energieeffizientes Rechenzentrum Einsparungen beim Energieverbrauch von HPC Systemen Energieseminar Projekte, an denen sich das LRZ beteiligt Automatic Online Tuning (AutoTune) Dynamical Exascale Entry Platform / Extended Reach (DEEP/-ER) European Exascale Software Initiative 2 (EESI2) European Grid Infrastructure (EGI-InSPIRE) Ein flexibles Framework zur Energie- und Performanceanalyse hochparalleler Applikationen im Rechenzentrum (FEPA) GÉANT GN3plus Intel Parallel Computing Center (IPCC) Software-Initiative des KONWIHR Mont-Blanc & Mont-Blanc Mr. SymBioMath PRACE Second Implementation Phase Project (PRACE-2IP) PRACE Third Implementation Phase Project (PRACE-3IP)...28

4 ii Inhaltsverzeichnis Safe And Secure European Routing (SASER) Simulation und Optimierung des Energiekreislaufs von Rechenzentrums- Klimatisierungsnetzen unter Berücksichtigung von Supercomputer- Betriebsszenarien (SIMOPEK) Virtuelles Alpen-Observatorium II (VAO-II) Virtual Earthquake and Seismology Research Community in Europe e- Science Environment (VERCE) Webbasiertes Customer Network Management (WebCNM) Standardisierungsaktivitäten im Bereich der parallelen Programmierung Mitarbeit in Initiativen zur Förderung und Weiterentwicklung von HPC-Technologien in Europa ETP4HPC PROSPECT e.v Darstellung des LRZ in der Öffentlichkeit Allgemeine Öffentlichkeit und Medien - PR Hochleistungsrechnen Supercomputing Konferenzen SuperMUC Status and Results Workshop, User Forum und Berichtsband Ergebnisse auf GCS Webseiten Zentrum für Virtuelle Realität und Visualisierung (V2C) Vorträge Veranstaltungen Booklet IT-Service Management Einführung von ISO/IEC Incident Management Change- und Configuration Management Weitere ITSM-Prozesse Sonstige Aktivitäten Service-Management-Plattform Action Request System IT-Sicherheit Sicherheitsmanagement Antivirus WSUS Virtuelle Firewalls Technische Aspekte des Sicherheitsmanagements Secomat Security Information & Event Management Sicherheits- und Netzmanagement: Nyx Self-Service Portal; Sperr- und Entsperrmechanismen IT-Basisdienste Migration der lokalen Mailserver im MWN Inhaltsbasierte Prequeue-Filterung von Spam- und Virenmails Verschlüsselte Übertragung von s Statistiken zur Mailnutzung Exchange... 55

5 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums iii Migration auf Exchange Exchange für die Hochschule München Nutzung des Exchange-Dienstes Webhosting Performance-Tuning in der neuen Webhosting-Betriebsumgebung Verlagerung und Upgrade TUM-Typo3-Projekt Desktop-Management Rechnerpools TUM-PC MWN-MAC Benutzerverwaltung und Verzeichnisdienste Benutzerverwaltung für LRZ-Dienste CampusLMU und TUMonline MWN Active Directory DFN-AAI/Shibboleth Bibliotheksdienste Arbeitsgruppe Bibliotheksdienste System- und Softwaremanagement Projekt Rosetta (Langzeitarchivierung) Bibliotheksverbund Bayern (BVB) Münchner Digitalisierungszentrum (MDZ) Virtuelle Realität und Visualisierung Kooperationen Forschung und Lehre IT-Server-Infrastruktur Linux-Server Virtuelle Server Analyse von Log- und Diagnosedaten Monitoring Managed Hosting für hochschulstart.de Windows Hochleistungssysteme und SuperMUC Höchstleistungsrechner SuperMUC SuperMUC Phase Das neue Intel Xeon Phi System SuperMIC Das neue Remote-Visualisierungs-System für SuperMUC Benutzer Betrieb des Höchstleistungsrechners SuperMUC Auslastung Rechenzeit nach Fachgebieten Jobgröße Datentransfer Linux-Cluster Betrieb Nutzung des Linux-Clusters Antrag zur Ersetzung veralteter Komponenten des Linux-Clusters Applikations- und Benutzerunterstützung im Bereich HPC Supportanfragen Benutzerverwaltung für die Hochleistungssysteme Software für HPC Systeme...88

6 iv Inhaltsverzeichnis Kurse und Ausbildung Application Labs AstroLab (πcs Astro) BioLab (πcs Bio) GeoLab (πcs Geo) Energie und Umwelt Datenhaltung Überblick Datenhaltung Archiv- und Backupsystem Konfiguration Schwerpunkte in den Aktivitäten Statistik Plattform für digitale Langzeitarchivierung Datenbanken Onlinespeicher Konfiguration und Entwicklung im Überblick Hochverfügbarer Speicher für virtuelle Server MWN Storage Cloud Sync+Share Lösung für die Münchner Universitäten Daten- und Archivräume Münchner Wissenschaftsnetz Internetzugang Struktur und Betrieb des Münchner Wissenschaftsnetzes (MWN) Struktur des Backbone Netzes Planung von WDM-Systemen im MWN-Backbone Struktur der Gebäudenetze im MWN Struktur des Rechenzentrumsnetzes (LRZ-Netz) Anschluss ans MWN und wesentliche Änderungen im Netz Wesentliche Netzänderungen im Jahr Netzausbau (Verkabelung); Netzinvestitionsprogramm Redundante LWL-Verkabelung und zweiter zentraler Netzknoten auf dem Campus Garching Anbindung Studentenwohnheime DNS und Sicherheit im DNS DNS-Amplification-Attacks und offene Resolver DNSSEC DHCP Radius Switch-Infrastruktur / Switch-Erneuerung Telefonie VoIP-Anlage und Betrieb Zugang über UMTS Verbesserung der Mobilfunkversorgung in den LRZ-Gebäuden Ausschreibung BayKOM Unterstützung von Infrastrukturdiensten Server Load Balancer (SLB) IPv Wellenlängenmultiplexer NeSSI

7 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums v 11.9 Netzmanagement und monitoring Netzmanagement Netzdokumentation MWN-WLAN-Visualisierung mit OpenStreetMap für Endbenutzer Inhaltliche Aktualisierung der Netzdokumentation Überwachung der Dienstqualität Reporting für Netzverantwortliche Internetzugang und LAN WLAN und Eduroam Eduroam Vorkonfigurierte Profile für eduroam (CAT) Eduroam off Campus Gastkennungen Unterstützung von Veranstaltungen VPN Technik VPN-Software Telearbeitsplätze von LRZ-Mitarbeitern Entwicklung des Datenverkehrs über die VPN-Server Kurse, Ausbildung und Benutzerbetreuung Kurse und Veranstaltungen Kursübersicht, Statistik Software-Bezug und Lizenzen Microsoft Mietlizenzen für LRZ und Akademie Zugang der Universitätskliniken zum Bundesvertrag Plausibilisierungen oder: Damokles-Schwert der Software-Audits Adobe CLP ETLA Desktop Ansys SPSS VMware Software Asset Management Verlängerung und Ausbau bestehender Verträge Tagesgeschäft Abläufe und Änderungen bei der Versorgung der Kunden des LRZ Betrieb von Lizenzservern für Kunden des LRZ Gebäude und Infrastruktur Gebäudemanagement Energieeffizienz Personal...160

8 vi Inhaltsverzeichnis 16 Zahlen und Fakten Personal und Exchange Poster und Schriften Benutzerverwaltung und Shibboleth Höchstleistungsrechner Hochleistungs-Linux-System Hochleistungs-Graphik-System Datenspeicher Das Münchner Wissenschaftsnetz (MWN) Netzkomponenten im MWN Router Switches WLAN-Komponenten Netz-Server

9 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums vii Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Das neue Logo des LRZ...2 Abbildung 2: eduroam-wlan-standorte am Marienplatz, die von den Stadtwerken München betrieben werden...3 Abbildung 3: Anstieg der Exchange-Nutzung im MWN...6 Abbildung 4: Anstieg der Anzahl verwalteter TUM-PCs in Abbildung 5: Stand des LRZ bei den Münchner Wissenschaftstagen...7 Abbildung 6: Präsentation beim Akademientag im November Abbildung 7: Open Lab Day des V2C am 16. Dezember Abbildung 8: GÉANT-TrustBroker-Workflow nach der DAME-Protokollspezifikation Abbildung 9: SP-side account linking with ORCID Abbildung 10: Stand des LRZ bei den Münchner Wissenschaftstagen Abbildung 11: Einband des Berichtsbandes Abbildung 12: Webseiten des Gauß-Zentrums mit Ergebnissen von Projekten am SuperMUC Abbildung 13: Studierende präsentieren ihre Projekte am Open Lab Day Abbildung 14: Präsentation einer Gletschervisualisierung am Akademientag in der BAdW Abbildung 15: Entwicklung der virtuellen Firewalls seit Abbildung 16: Web-Schnittstelle Adaptive Security Device Manager (ASDM) Abbildung 17: secomat Abbildung 18: secomat Abbildung 19: secomat Abbildung 20: secomat Abbildung 21: Entwicklung der Exchange-Nutzung seit Abbildung 22: Webserver-Antwortzeit [ms] in alter (KW37) und neuer (KW39) Betriebsumgebung Abbildung 23: Entwicklung des TUM-PCs in Abbildung 24: Serverlandschaft und Einbindung des LRZ-SIM-Systems Abbildung 25: Computerkonten im MWN-ADS in Abbildung 26: Bavarikon 2 - Produktion. Eines von drei Netzen Abbildung 27: Dreigliedrige Netzsegmentierung für MDZ-Dienste Abbildung 28: Das V2C mit seinen einzelnen Komponenten Abbildung 29: Virtuelle Serverinstanzen am LRZ Abbildung 30: Blick auf das neu installierte SuperMUC Phase 2-System (Foto: Andreas Heddergott) Abbildung 31: Racks des SuperMIC Abbildung 32: Netzwerk-Topologie des Intel Xeon Phi Systems Abbildung 33: Rechenzeitabgabe (in Core-Stunden). Bis 3. Quartal 2012 nur Migrationssystem (Fat-Nodes), ab 4. Quartal 2013 Thin und Fat-Nodes Abbildung 34: Prozentuale Auslastung (Verhältnis der tatsächlichen zur maximal möglichen Rechenzeitabgabe) Abbildung 35: Verteilung der Rechenzeit nach Fachgebieten Abbildung 36: Zeitliche Entwicklung der Nutzung von SuperMUC durch Fachgebiete Abbildung 37: Zeitliche Entwicklung SuperMUC-Nutzung in Abhängigkeit von der Jobgröße... 83

10 viii Inhaltsverzeichnis Abbildung 38: Ca. 460 TByte wurden 2014 per GridFTP von und zum SuperMUC übertragen Abbildung 39: Kumulativer Anteil von Jobs in Abhängigkeit von der Wartezeit Abbildung 40: Entwicklung der Anzahl von Supportanfragen im Bereich HPC Abbildung 41: Überblick Archiv- und Backupsysteme Abbildung 42: Hochleistungs-Archiv- und Backupsystem Ende Abbildung 43: LTO-Archiv- und Backupsystem Ende Abbildung 44: Desaster Recovery-Archiv- und Backupsystem Ende Abbildung 45: Datenverkehr (TB pro Monat) Abbildung 46: Datenumfang (TB pro Monat) Abbildung 47: Speicherbelegung seit Abbildung 48: Objektanzahl im LRZ-Archiv (Zweitkopie nicht berücksichtigt) Abbildung 49: Datenvolumen im LRZ-Archiv (Zweitkopie nicht berücksichtigt) Abbildung 50: Workflow im Google Projekt Abbildung 51: Archivierte Daten in TByte Abbildung 52: Links: Entwicklung Datenvolumen und Anzahl Festplatten Rechts: Entwicklung der Anzahl an Filerköpfen Abbildung 53: Primärsysteme, Replikation und Backup Abbildung 54: Hochverfügbares NAS-System für VMware Abbildung 55: Durchschnittliche Anzahl simultan zugreifender Kennungen Abbildung 56: Nutzung der MWN Storage Cloud für TUM Projekte Abbildung 57: Daten- und Archivraum DAR Abbildung 58: Brandabschnitte im Rechnerwürfel Abbildung 59: Räumliche Ausdehnung des Münchner Wissenschaftsnetzes (nicht maßstabsgerecht). 108 Abbildung 60: MWN Unterbezirke und Ausdehnung Abbildung 61: Standorte und Verbindungen im MWN (Teil 1) Abbildung 62: Standorte und Verbindungen im MWN (Teil 2) Abbildung 63: Struktur des Kernnetzes Abbildung 64: Grundlegende Struktur der DWDM-Infrastruktur zwischen Martinsried und Garching Abbildung 65: Entwicklung bei der Anzahl der Switchports Abbildung 66: Struktur des LRZ-Netzes Abbildung 67: Statistik für alle DNS-Server (Autoritativ) Abbildung 68: Statistik für alle DNS-Resolver Abbildung 69: Funktionsweise der DNS Amplification Attack Abbildung 70: DHCP-Infrastrkutur auf den DNS-Servern Abbildung 71: RADIUS-Struktur im MWN Abbildung 72: Durchsatz innerhalb von 7 Tagen am SLB Abbildung 73: Struktur des Querverbindungsnetzes Abbildung 74: Topologie des Münchner Wissenschaftsnetzes Ende Abbildung 75: Eduroam-WLAN-Standorte der Stadtwerke München Abbildung 76: Device-Report mit Interface-Alias Abbildung 77: Entwicklung der Nutzung des WiN-Anschlusses des MWN seit

11 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums ix Abbildung 78: Anbindung des MWN ans Internet Abbildung 79: Anzahl der jährlich installierten Accesspoints Abbildung 80: Anzahl aktiver WLAN-Verbindungen am (5-Minuten-Mittel) Abbildung 81: Entwicklung der Belegung über das Jahr 2014 (Tagesmittel) Abbildung 82: Nutzung des WLAN aufgeteilt nach SSIDs Abbildung 83: Eduroam Nutzung durch MWN-Nutzer und Gäste Abbildung 84: Dr. Dietmar Unger, Leiter IT bei den SWM und Prof. Dr. Helmut Reiser, LRZ, nehmen das eduroam im M-WLAN in Betrieb Abbildung 85: Datenverkehr in Terabytes über die VPN-Server im Referenzmonat November Abbildung 86: Anzahl der maximal gleichzeitig an den VPN-Servern angemeldeten Nutzer Abbildung 87: Monatliches Datenvolumen der VPN-Server in Gigabyte im Jahr Abbildung 88: Wasseranschlüsse für die Racks des SuperMUC Phase Abbildung 89: Entwicklung des Dienstreiseaufkommens

12 x Inhaltsverzeichnis Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Durchschnittliche eingehende und ausgehende Datenübertragungsrate der letzten 12 Monate Tabelle 2: Angenommene und abgewiesene s Tabelle 3: Nutzung des Relaydienstes Tabelle 4: Nutzung des Mailhostings Tabelle 5: Nutzung der POP/IMAP-Server Tabelle 6: Nutzung des Weiterleitungs-Service Tabelle 7: Nutzung von -Verteilerlisten Tabelle 8: Nutzung des Exchange-Dienstes in Tabelle 9: Clients im MWN-ADS Tabelle 10: Vergabe von Kennungen für LRZ-Plattformen Tabelle 11: Vergabe von Kennungen an Studierende Tabelle 12: vom Team Bibliotheksdienste verwaltete Systeme Tabelle 13: SuperMUC-Installationsphasen Tabelle 14: Verteilung der Rechenzeit nach Fachgebiet Tabelle 15: Anzahl Nutzer und Projekte Tabelle 16: Auslastung und Rechenzeitabgabe in den Jahren 2013 und Tabelle 17: Verteilung der Rechenzeit nach Institutionen in den Jahren 2013 und Tabelle 18: Statistik für Tabelle 19: Anzahl der im MWN eingesetzten Switches Tabelle 20: Wesentliche Netzänderungen Tabelle 21: Die Ende 2014 an das MWN angeschlossenen Wohnheime Tabelle 22: Übersicht über die wichtigsten Domains im MWN Tabelle 23: Nutzung der Server Load Balancer (SLB) Tabelle 24: Anzahl der IPv6-Endgeräte Tabelle 25: WDM-Verbindungen Tabelle 26: Prozentuale Verteilung des Datenverkehrs am WiN Zugang Tabelle 27: Datenverkehr in Terabytes über die VPN-Server im Referenzmonat November Tabelle 28: Kurse zu PC-Software Tabelle 29: Kurse zum Hochleistungsrechnen Tabelle 30: Führungen durch das LRZ und Vorführungen am V2C Tabelle 31: Weitere Veranstaltungen in den Räumen des LRZ Tabelle 32: Die umsatzstärksten Softwarepakete Tabelle 33: Tabellarische Personal-Übersicht Tabelle 34: und Exchange Tabelle 35: Poster und Schriften Tabelle 36: Benutzerverwaltung und Shibboleth Tabelle 37: Höchstleistungsrechner SuperMUC Tabelle 38: Hochleistungs-Linux-Systeme (ohne SuperMUC) Tabelle 39: Hochleistungs-Graphik-System

13 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums xi Tabelle 40: Bruttokapazitäten Online-Speicher (NAS + SAN) Tabelle 41: Kapazitäten der Nearline-Speicher Tabelle 42: Das MWN in Zahlen Tabelle 43: Netzkomponenten im MWN: Router Tabelle 44: Netzkomponenten im MWN: Switches Tabelle 45: Netzkomponenten im MWN: WLAN-Komponenten Tabelle 46: Netzkomponenten: Server

14 xii Inhaltsverzeichnis

15 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums 1 Vorwort 2014 war für das Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften ein Jahr der Neuerungen und der Konsolidierung zugleich. Mit den Staatlichen Museen und Archiven wurden neue Kunden im Münchner Wissenschaftsnetz gewonnen, andererseits wurden viele existierende Dienste weiter ausgebaut und effektiviert. Spektakuläre Ergebnisse konnten im dritten Betriebsjahr des SuperMUC erzielt werden: Die Berechnung des Stammbaums des Lebens der Käfer schaffte es auf das Titelblatt des renommierten Journals Science im November, für die Erdmantelsimulation SeisSol gab es Preise (PRACE Award 2014, Georg Michael Memorial Award, Gordon Bell Finalist), und mehr als zehn unterschiedliche Anwendungen konnten die volle Parallelität des Rechners mit ca Rechenkernen nutzen! Die wichtigsten Ereignisse des Jahres finden Sie in Kapitel 1 zusammengefasst. Das LRZ partizipiert weiter an der rasanten Entwicklung der IT-Technik und treibt diese selbst in zahlreichen Eigenentwicklungen voran. Besonders zu nennen sind hier alle Anstrengungen, die gesamte Rechnerinfrastruktur extrem energieeffizient zu betreiben, wobei modernste Kühlungsinfrastruktur und Rechnertechnik mit neu entwickelten Methoden und Werkzeugen kombiniert werden. Alle Anstrengungen des LRZ sind nur möglich durch den hochmotivierten Einsatz aller Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des LRZ, denen ich für ihr Engagement ausdrücklich danke. Belohnt werden wir alle durch das ungebrochene Publikumsinteresse an der Arbeit des LRZ, von der Presse bis hin zu dem stets überfüllten Tag der offenen Tür. Auch international ist das LRZ anerkannt, das liegt nicht zuletzt an der großzügigen finanziellen Förderung der Arbeit des LRZ durch alle Förderer, speziell durch die Bayerische Staatsregierung und das Bayerische Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst, dem wir zu großem Dank verpflichtet sind. Mein besonderer Dank gilt unserer Mutterorganisation, der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, den Mitgliedern der Kommission für Informatik und des Lenkungsausschusses, die das LRZ stets fachkundig gestützt haben. Persönlich danke ich vor allem den Mitgliedern des Direktoriums, den Kollegen Hans- Joachim Bungartz, Heinz-Gerd Hegering und Dieter Kranzlmüller sowie meinem Stellvertreter Victor Apostolescu. Die wichtigsten Partner des LRZ sind seine Kunden in der Wissenschaft, mit denen uns ein vertrauensvolles Verhältnis verbindet. Ich danke für die konstruktive Zusammenarbeit in 2014 und freue mich auf neue Vorhaben in Univ-Prof. Dr. Arndt Bode Vorsitzender des Direktoriums des Leibniz-Rechenzentrums

16 2 Highlights - Die wichtigsten Ereignisse am LRZ Highlights - Die wichtigsten Ereignisse am LRZ Einführung des neuen LRZ-Logos und Corporate Designs Am Beginn des neuen Jahres führte das LRZ sein neues Logo und Corporate Design ein, das im Laufe des Jahres überall das bisherige Logo ersetzte und dem LRZ nun durchgängig vom Briefkopf bis zur Internet-Präsenz ein zeitgemäßes Image verleiht. 1.2 Eduroam im WLAN der SWM Abbildung 1: Das neue Logo des LRZ Die Stadt München betreibt seit 2013 in Kooperation mit den Stadtwerken München ein offenes City-WLAN (M-WLAN). Anfang 2014 wurde in einer engen Kooperation zwischen den Stadtwerken, dem LRZ und dem DFN Verein eduroam auf den städtischen Access Points freigeschaltet und in Betrieb genommen. Die Stadt München und ihre Stadtwerke München (SWM) unterstützen damit die Initiative eduroam off campus. Innerhalb des eduroam-netzes authentisieren sich die Nutzer mit der Kennung ihrer heimatlichen Einrichtung. Das heißt in allen Organisationen, überall in Europa und dem Rest der Welt, die eduroam unterstützen, ist der Zugang absolut identisch. Für einheimische und auswärtige Wissenschaftler und Studierende ist die Nutzung denkbar einfach: Einmal im heimischen Netz eingerichtet wählt sich das eigene Gerät, Laptop, Tablet-PC, Smartphone, automatisch im auswärtigen Netz ein, sobald ihm irgendwo der Zugang zum eduroam-netz angeboten wird. Mit der Unterstüzung von eduroam off campus möchte die Stadt München die Studierenden und Wissenschaftler unterstützen und die Campus-Bereiche der Universitäten und Hochschulen in die Innenstadt hinein ausdehnen. Gestartet wurde mit den Access Points am Marienplatz, dem Odeonsplatz, dem Sendlinger Tor sowie dem Stachus. Mitte des Jahres wurden über diese Access Points bereits mehr als eduroam Nutzer in zwei Monaten registriert. Derzeit werden zehn weitere Standorte mit M-WLAN und damit eduroam erschlossen. Das LRZ pflegt eine Karte (http://www.lrz.de/services/netz/mobil/mobil_ap/map/, s.a. Abschnitt ) mit den Zugangspunkten zum WLAN des MWN, auf der nun auch verzeichnet ist, wo die Stadtwerke München den eduroam-zugang bieten, wie z.b. am Marienplatz.

17 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums 3 Abbildung 2: eduroam-wlan-standorte am Marienplatz, die von den Stadtwerken München betrieben werden 1.3 Anbindung der Staatlichen Museen und Archive an das MWN Die staatlichen Museen Bayerns arbeiten seit mehreren Jahren daran, ihre IT-Infrastruktur zu vereinheitlichen, zu modernisieren und spezifische Dienste zu zentralisieren. Die Voraussetzung dafür ist eine angemessene Netzanbindung, die durch eine Mitnutzung des MWN und anderen Diensten des LRZ erfolgen soll wurden das Neue Museum in Nürnberg, das Bayerische Armeemuseum in Ingolstadt und das Deutsche Theatermuseum in München an das MWN angebunden. 1.4 SuperMUC Status and Results Workshop, User Forum und Berichtsband Während der ersten zwei Betriebsjahre konnten mit SuperMUC, dem Höchstleistungsrechner am LRZ, bereits sehr beeindruckende Ergebnisse erzielt werden. Mehr als einhundert Projekte reichten Berichte für den SuperMUC Berichtsband ein, der im Juni zur International Supercomputing Conference ISC 14 in Leipzig veröffentlicht wurde. Das LRZ informierte seine Benutzer im Rahmen eines Status and Results Workshops auch über die Pläne für SuperMUC Phase 2, durch die die Rechenleistung von SuperMUC nochmals verdoppelt wird. Außerdem wurden die neue Insel Super- MIC mit Intel Xeon Phi Beschleunigerkarten sowie das neue Remote-Visualisierungscluster vorgestellt.

18 4 Highlights - Die wichtigsten Ereignisse am LRZ PRACE ISC Award: 1,4 Petaflops mit SeisSol auf SuperMUC Bei der Eröffnung der International Supercomputing Conference (ISC 14) in Leipzig wurde die Arbeit Sustained Petascale Performance of Seismic Simulations with SeisSol on SuperMUC mit dem PRACE ISC Award der Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE) ausgezeichnet. Den Autoren der TU und LMU München gelang es erstmals, unterstützt durch die Experten des LRZ, über einen längeren Zeitraum eine Rechenleistung von 1,4 Petaflops auf dem SuperMUC zu erzielen. Diese Arbeit wurde außerdem für den Gordon Bell-Preis vorgeschlagen. Ferner erhielt Alexander Breuer aus der Arbeitsgruppe von Prof. Bader den George Michael Memorial Award für die Arbeiten an SeisSol. 1.6 Science Veröffentlichung über genetische Algorithmen Wissenschaftlern des internationalen 1KITE-Projektes (1.000 Insect Transcriptome Evolution) ist es mit einer bisher unerreichten Datenmenge von Genen, der Entwicklung völlig neuer Analyseverfahren und der Verwendung von Höchstleistungsrechnern wie dem SuperMUC gelungen, den Stammbaum der Insekten aufzuklären. Mit der Veröffentlichung dieser Arbeit auf der Titelseite der Fachzeitschrift Science (November 2014) werden die Grundlagen für ein besseres Verständnis der Evolution dieser Tiergruppe gelegt. Dieses Wissen ist deshalb von so großer Bedeutung, weil unsere terrestrischen Lebensräume sowohl in kultureller als auch in kommerzieller Hinsicht entscheidend von Insekten geprägt werden. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, ganz neue und auch effizientere Wege bei der Nutzung biologischer Ressourcen, in der Landwirtschaft oder in der Schädlingsbekämpfung zu beschreiten (http://www.sciencemag.org/content/346/6210/763). 1.7 Zweiter Extreme Scaling Workshop Im Juni 2014 fand der zweite Extreme Scaling Workshop am LRZ statt, in dem ausgewählte Benutzergruppen die Skalierung ihrer Applikationen bis zur vollen Systemgröße des SuperMUC testen konnten. Hierbei erreichten drei Applikationen eine Skalierung bis zu achtzehn Inseln ( Cores), fünf Applikationen konnten bis sechzehn Inseln skaliert werden und zwei bis zwölf bzw. acht Inseln. Die Ergebnisse des Workshops wurden in einem speziellen Teil der Herbstausgabe des GCS Magazins "InSiDe" dargestellt. 1.8 Vorbereitungen für die Phase 2 des SuperMUC Der 2013 auf Wasserkühlung ertüchtigte Höchstleistungsrechner-Bereich im Obergeschoss des Rechnergebäudes wurde für die Phase 2 des SuperMUC vorbereitet. Seit dem Jahresende 2014 wird dort die neue Hardware installiert. Auch die Elektroversorgung wurde verändert, um der neuen Hardware eine getrennte Versorgungsumgebung bieten zu können. 1.9 Einsparungen beim Energieverbrauch von HPC Systemen Aus einer Forschungskooperation zwischen LRZ und IBM hervorgegangen, arbeitet der SuperMUC als erstes System weltweit im Produktiveinsatz mit einer Energie-bewussten Systemmanagement-Software. Diese analysiert die Anwendungen einzelner Benutzer und passt die Leistung der Prozessoren über die Taktfrequenz so an, dass der Energieverbrauch ohne merkliche Abstriche der Anwendungsperformance verringert wird. In Zukunft sollen alle HPC-Systeme des LRZ mit energie-bewussten Managementsystemen betrieben werden, wozu auch gehört, dass Rechen-Knoten vollautomatisch je nach Bedarf ab- und wieder angeschaltet werden; für das Linux Cluster am LRZ konnte eine Implementierung des letzteren Konzeptes im Laufe des Jahres 2014 in Betrieb genommen werden Überwachungssoftware Persyst Innerhalb des vom BMBF geförderten Projektes "Flexibles Framework zur Energie- und Performanceanalyse hochparalleler Applikationen im Rechenzentrum konnte die skalierbare Überwachungssoftware Persyst zur systematischen Effizienzanalyse von Applikationen fertiggestellt werden. Hierbei werden auch die Energieverbräuche der Applikationen erfasst, und es ist möglich, die vom Prozessor und Memory benötigten Energien von den restlichen Energieströmen in das IT-Equipment zu trennen. Damit steht nun dem LRZ eine Infrastruktur zur Überwachung der beiden wichtigsten Betriebsparameter Applikationsperformance und Energieeffizienz zur Verfügung.

19 Jahresbericht 2014 des Leibniz-Rechenzentrums Power Data Aggregation Monitor (PowerDAM) PowerDAM ist ein am LRZ entwickeltes Softwarewerkzeug, um wichtige Sensorwerte von Rechenzentrumsinfrastrukturkomponenten und IT-Systemen einzusammeln, in einer zentralen Datenbank abzulegen und auszuwerten. Das Tool ermöglicht somit einerseits die Bestimmung und Anzeige der aktuellen Energieeffizienz eines Rechenzentrums. Andererseits erlaubt PowerDAM eine weitere Optimierung der Energieeffizienz wichtiger Komponenten in der Elektro- und Kühlinfrastruktur anhand von zeitlichen Verlaufsdarstellungen der abgespeicherten Messwerte und deren Korrelation mit Parametern wie beispielsweise Außentemperatur und -feuchte sowie IT-Leistungsaufnahme bzw. zu kühlende Wärmelast Webfrontend für Remote Visualisierung Über ein vom LRZ erstelltes Webfrontend ist Nutzern ab sofort ein unkomplizierter Zugriff auf den LRZ- Remote Visualisierungsdienst möglich: https://rvs.lrz.de/ 1.13 Erneuerung der VMware- und Linux-Cluster-Infrastruktur Die VMware-Virtualisierungsinfrastruktur des LRZ wurde 2014 grundlegend erneuert: mit insgesamt 94 neuen Blade-Systemen und insgesamt Kernen, 24 TB RAM und 500 TB Hintergrundspeicher verfügt das LRZ über eine sehr leistungsfähige Plattform. Durch eine neue, direkte Anbindung an das LRZ-Backbone mit 320 Gbit/s können selbst anspruchsvollste Anwendungen ausgeführt werden. Die Migration erfolgte im November 2014 unterbrechungsfrei im laufenden Betrieb stellte das LRZ einen Großgeräte-Antrag auf Ersetzung technologisch veralteter Segmente des Linux- Clusters, mit dem auch eine Erhöhung der Energieeffizienz durch Warmwasserkühlung sowie der Sekundärnutzung der Abwärme durch Bereitstellung von Kühlinfrastruktur auf Basis von Adsorptionskühlung erreicht werden soll. Der erste Teil des Antrages (landesfinanziertes Großgerät nach Art. 143c GG) wurde bereits genehmigt und mit der Installation auf Basis von gleicher Technologie wie bei SuperMUC Phase 2 wurde schon begonnen Erhöhung der Redundanz im Münchner Wissenschaftsnetz In den letzten Jahren wurden Standorte mit vielen Nutzern redundant, d.h. mit mehreren Leitungen ans MWN angeschlossen, um damit die Sicherheit gegenüber Komponenten- oder Faserausfällen zu erhöhen. In Jahr 2014 konnte die redundante Anbindung der Hochschule München in Betrieb genommen werden. Damit sind Ende 2014 die LMU und die TU München in der Innenstadt, die Hochschule München sowie die Standorte Großhadern, der Campus Garching sowie der Campus Weihenstephan redundant angebunden Starkes Wachstum bei Exchange am LRZ Beim Exchange-Dienst war auch in 2014 wieder ein starkes Wachstum zu verzeichnen. Im Zeitraum November 2013 bis November 2014 stieg die Nutzerzahl um ca auf (+33 %) und der durch die Postfächer belegte Speicherplatz um ca. 4,5 auf knapp 11 TByte (+75 %). Abbildung 3 zeigt die Entwicklung seit Mitte führte das LRZ die Migration von Exchange 2010 auf die aktuelle Version Exchange 2013 durch, bei der alle Postfächer in die neue Umgebung verschoben werden mussten Die Hochschule München wurde 2014 an den Exchange-Produktionsbetrieb des LRZ angebunden. Dazu wurden zuvor einige zusätzlich benötigte Eigenschaften implementiert wie spezielle Sichtbarkeitsregeln für Adressbücher.

20 6 Highlights - Die wichtigsten Ereignisse am LRZ Exchange-Nutzung 2011 bis Anzahl Postfächer Speicherplatz [TByte] Abbildung 3: Anstieg der Exchange-Nutzung im MWN 1.16 Desktop-Management TUM-PC Im Jahr 2014 stieg die Anzahl der vom LRZ betreuten Microsoft Windows-Systeme auf rund an, davon werden rund 240 Systeme in mehreren Pools für externe Kunden kostenpflichtig betreut. Im MWN- ADS sind zum Ende des Jahres 2014 über Systeme direkt angebunden. Die Anzahl der Kennungen im MWN-ADS beträgt rund In Kooperation mit der TU München wurde das Projekt TUM-PC in die Produktion überführt. Ziel des Projektes ist es, den Teiladministratoren der TUM die Möglichkeit zu geben, ohne großen Aufwand Windows- Rechner zu installieren und die installierten Softwarepakete automatisch zentral pflegen zu lassen. Hierbei sorgt das LRZ für die Bereitstellung des notwendigen Softwareverteilungssystems und die Pflege der Softwarepakete. Zum Jahresende waren rund Rechner der TUM in das System eingebunden, die von über 64 Einrichtungen an der TUM genutzt werden. Abbildung 4: Anstieg der Anzahl verwalteter TUM-PCs in Security Incident and Event Management System Für das LRZ-CSIRT, also das Computer Security Incident Response Team, das sich am LRZ um IT-Sicherheitsvorfälle kümmert, wurde in diesem Jahr ein neues, web-basiertes Security Incident Management System, das im Rahmen einer studentischen Abschlussarbeit konzipiert und implementiert wurde, in Be-

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