Ausschreibung. High Performance Computing II im Oktober 2015

Transkript

1 Ausschreibung High Performance Computing II im Oktober 2015 Inhalt 1 Vorbemerkungen Ziel und Gegenstand der Ausschreibung Weitere Informationen: Veranstaltung und Plattform Teilnahmeberechtigung Modalitäten Dienstweg Fristen Umfang und Inhalt der Anträge Projektträger

2 1 Vorbemerkungen Das Hoch- und Höchstleistungsrechnen (High Performance Computing, HPC) ist inzwischen immer mehr eine Voraussetzung für Exzellenz in der Wissenschaft und Konkurrenzfähigkeit in der Wirtschaft. Sowohl die Grundlagenforschung z.b. in der Klima- oder Gesundheitsforschung als auch die Produktentwicklung in vielen Bereichen der Wirtschaft sind auf immer aufwändigere Simulationen auf Hoch- und Höchstleistungsrechnern angewiesen. In fast allen modernen Geräten, Fahr- oder Flugzeugen und Medikamenten befinden sich Komponenten, die mithilfe von Simulationen auf Hoch- und Höchstleistungsrechnern entwickelt wurden. Die heutigen technischen Herausforderungen des HPC, wie z.b. die Multicore und/oder Beschleunigertechnologie, können nur optimal genutzt werden, wenn die den Simulationen zugrundeliegende Software fortlaufend angepasst bzw. weiterentwickelt wird. Dadurch werden Hoch- und Höchstleistungsrechner effizienter genutzt und die Qualität der Simulationsergebnisse wird verbessert. Damit können heute und in Zukunft Simulationsaufgaben bewältigt werden, die noch vor einigen Jahren undenkbar waren. Baden-Württemberg verfügt auf dem Gebiet des High Performance Computings über eine hervorragende wissenschaftliche Infrastruktur. An Einrichtungen des Landes sind führende Entwickler und Anwender von HPC-Produkten tätig. Beispiele sind das Energy Solution Center e.v., das Exzellenz-Cluster Simulation Technology (SIMTECH) und das Automotive Simulation Center Stuttgart (ASCS) an der Universität Stuttgart. Seit dem ersten Forschungsprogramm Modellierung und Simulation wurden Einzelaspekte des Themenfeldes von der Baden-Württemberg Stiftung angesprochen und in einem ersten Forschungsprogramm High Performance Computing Projekte finanziert. Gleichzeitig konnten erneut themenspezifische Bedarfe identifiziert werden, die eine hervorragende Voraussetzung für die Neuauflage des Forschungsprogramms darstellen. High Performance Computing spielt bei Anwendungen in den Bereichen Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Mobilität eine besonders große Rolle. Einerseits bieten diese Anwendungsbereiche ein immenses und überdurchschnittlich ansteigendes Marktpotenzial. Andererseits gilt Baden-Württemberg gerade dort als führender Standort mit einer hervorragenden Forschungsinfrastruktur und unmittelbarer Nähe zu zahlreichen Unternehmen. 2

3 Mit dem Forschungsprogramm High Performance Computing II soll die ausgezeichnete Wettbewerbsposition weiter verbessert und eine spätere wirtschaftliche Nutzung durch Unternehmen in Baden-Württemberg vorbereitet werden. 2 Ziel und Gegenstand der Ausschreibung Die Baden-Württemberg Stiftung baut mit ihrem Forschungsprogramm High Performance Computing II auf grundlegenden Forschungsarbeiten im international wettbewerbsfähigen Umfeld auf. Geplant ist die Finanzierung von interdisziplinären und vorwettbewerblichen Forschungsansätzen, die geeignet sind, die Entwicklungspotenziale von zukünftigen Methoden, Verfahren und Produkten mittel- bis langfristig weiter voranzubringen. Erwünscht ist dabei eine Interaktion zwischen neuen HPC- Methoden, mathematischer Modellierung und einer konkreten Anwendung. Zur Bewältigung dieser Aufgaben sollten sich besonders Kooperationen bzw. Verbundprojekte zusammenfinden, die die folgenden thematischen Fragestellungen über einen interdisziplinären Ansatz lösen: HPC als Instrument für den Bereich Gesundheit HPC als Instrument für den Bereich Energie & Umwelt HPC als Instrument für den Bereich Mobilität HPC als Instrument im Bereich Gesundheit Auch im Bereich Gesundheit und vor allem in der Medizin besteht immer stärker die Notwendigkeit, Simulationen einzusetzen. Das Spektrum reicht dabei von der Auswertung bildgebender Verfahren in der Medizin über die Medizintechnik selbst bis hin zu komplexen Simulationen von Biomolekülen in der Pharmazie. Gerade die Simulation biologischer Systeme ist auf Grund ihrer immens hohen Komplexität und der hohen Anzahl der zu berechnenden Parameter für das Höchstleistungsrechen von zunehmender Bedeutung. Um derlei komplexe Probleme zu simulieren sowie die großen Datenmengen auswerten und bearbeiten zu können, müssen für den Bereich der Gesundheit Methoden neu entwickelt, bzw. an die individuellen Ansprüche angepasst werden. Hierzu zählen exemplarisch: Quantenchemische und Molekulardynamische Simulation von Biomolekülen z.b. in der pharmazeutischen Forschung Simulationen in der Medizintechnik (z.b. virtueller Operationssaal) Simulationen von Zellen und Zellverbänden bis hin zu Organen Biomechanische Simulationen (z.b. Blutströmungen, Knochenverhalten) 3

4 HPC als Instrument für den Bereich Energie & Umwelt Die Energie- und Umweltforschung verfolgt die primären Ziele einer nachhaltigen Energieversorgung für die Zukunft, insbesondere unter den Aspekten der Wirtschaftlichkeit, der Ressourcenschonung, der Verfügbarkeit, der Versorgungs- und Betriebssicherheit, der Umweltfreundlichkeit und Klimaverträglichkeit. Viele der sich daraus ergebenden wissenschaftlichen Fragestellungen lassen sich mit den Möglichkeiten des HPC durch Simulationen detailliert analysieren. Dazu zählen exemplarisch: komplexe Strömungsprozesse (auch Lattice-Boltzmann oder Partikelsimulationen) die Verbrennung fester, flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe und die damit verbundene Schadstoffbildung (Reaktions-Diffusions-Systeme) atmosphärische Transport- und Umwandlungsprozesse klimarelevanter Spezies das Systemverhalten von Smart Grids akustische Simulationen zur Lärmbelästigung Simulation zur Optimierung von Energiezellen und -systemen HPC als Instrument für den Bereich Mobilität Methoden des Höchstleistungsrechnens sind im Bereich Mobilität von erheblicher Bedeutung. So werden Crashtests für Autos oder das Flugverhalten neuer Flugzeugmodelle schon länger vorab auf großen HPC-Systemen simuliert. Heutige HPC- Systeme sind groß genug, um z.b. fast alle Komponenten eines Autos gleichzeitig zu simulieren und damit zu optimieren. Eine weitere Herausforderung ist die Simulation des Verkehrsflusses und der Verkehrsplanung. Viele dieser sich daraus ergebenden wissenschaftlichen Fragestellungen im Bereich Mobilität lassen sich mit den Möglichkeiten des HPC durch Simulationen detailliert analysieren. Dazu zählen exemplarisch: Simulation der Cyberphysical Systems im Auto Strömungsoptimierung von Fahrzeugen Validierung und Verifikation der Software in Fahrzeugen Leichtbau verbunden mit materialwissenschaftlichen Fragestellungen (Multidisziplinäre) Optimierung des Verkehrsflusses und der Verkehrsplanung Jeder Themenschwerpunkt soll interdisziplinär unter Berücksichtigung von spezifischen industriellen Problemstellungen bearbeitet werden. Themen aus den Bereichen Sozialwissenschaft und Astrophysik sind nicht Gegenstand dieser Ausschreibung. 4

5 3 Weitere Informationen: Veranstaltung und Plattform Für den ist eine Informationsveranstaltung bei der Baden-Württemberg Stiftung in Stuttgart vorgesehen. Nähere Informationen hierzu finden Sie unter: Des Weiteren wird auf dieser Webseite eine FAQ-Rubrik für weitergehende Fragen zum Verfahren, zu Projektpartnern und thematischer Ausrichtung eingerichtet. Die Fragen werden von unabhängigen Experten beantwortet, die Fachexpertise in den drei thematischen Ausrichtungen aufweisen und nicht dem Gutachtergremium angehören. 4 Teilnahmeberechtigung Zur Teilnahme berechtigt sind baden-württembergische Hochschulen und gemeinnützige außeruniversitäre Forschungseinrichtungen mit Sitz in Baden-Württemberg. Das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) und das Steinbuch Centre for Computing (SCC) am KIT sowie dort ansässige Forschergruppen sind nicht antragsberechtigt. Die Bildung von interdisziplinären Forschungsverbünden wird ausdrücklich begrüßt. Eine Expertise in der mathematischen Methodik einerseits sowie den softwaretechnischen Aspekten der Anwendung andererseits muss vom antragstellenden Konsortium nachgewiesen werden. Ebenfalls vorhanden sein muss der geplante einzusetzende Code, reine Codeentwicklung ist nicht Bestandteil dieser Ausschreibung. Der Einsatz von High Performance Computing muss für das Projekt zwingend erforderlich sein, ebenso wird Expertise von mindestens einem der Projektpartner in diesem Bereich erwartet. Die Nutzung der Rechner des Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) und des Steinbuch Centre for Computing (SCC) am KIT unter Wahrung der örtlichen Zugangskriterien (Lenkungssauschuss) muss fester Bestandteil des Projektes sein. Bewilligte Projekte werden vom jeweiligen Zentrum (HLRS, SCC) bei der Nutzung der dortigen HPC Systeme gesondert betreut diese Unterstützung bezieht sich jedoch nicht auf die im Projekt selber durchzuführenden Forschungsund Entwicklungsarbeiten. Projekte werden gebeten, sich schon vor Antragstellung mit dem jeweiligen Zentrum in Verbindung zu setzen oder an der oben genannten Informationsveranstaltung teilzunehmen. 5

6 5 Modalitäten Die Forschung erfolgt im Auftrag der Baden-Württemberg Stiftung ggmbh auf Basis eines Auftragsvertrags mit der Forschungseinrichtung (Auftragsforschung). Die Rechte an den Ergebnissen der Forschung stehen der Baden-Württemberg Stiftung ggmbh zu. Ausgangspunkt jedes Forschungsprojekts soll möglichst eine konkrete Forschungsfragestellung sein, die auf mittelfristige Sicht in eine Anwendung münden kann. Bewertungskriterien sind vor allem wissenschaftliche Exzellenz und Innovationshöhe die in einem wirtschaftlichen Mehrwert für das Land Baden-Württemberg münden sowie die Abhebung gegenüber dem Stand der Technik. Finanziert werden Personal-, Sach- und Reisekosten und in besonders begründeten Ausnahmefällen Investitionskosten in Form der während der Laufzeit des Projekts anfallenden Abschreibungen. Sind mehrere Forschungseinrichtungen beteiligt, so muss ein gemeinsam bestimmter Projektleiter als Ansprechpartner für die Baden-Württemberg Stiftung benannt werden, der die Koordination zwischen den Forschungseinrichtungen übernimmt und für die Gesamtprojektabwicklung verantwortlich ist. Es wird ein wirkungsvolles Projektmanagement erwartet. Anträge von Hochschulen müssen über die Rektorate eingereicht werden. Anträge aus dem Bereich der außeruniversitären Forschungseinrichtungen müssen über die Leitung der Einrichtung erfolgen. Es ist ein einstufiges Bewerbungsverfahren vorgesehen. Die zum nachgenannten Zeitpunkt einzureichenden Anträge werden durch ein unabhängiges Gutachtergremium bewertet, das der Baden-Württemberg Stiftung Entscheidungsvorschläge unterbreitet. Eine Ablehnung des Projekts im Rahmen dieser Ausschreibung wird nicht begründet. Ein Anspruch auf Finanzierung besteht nicht. Mit Einreichung der Vorhabensbeschreibung zeigen sich die Antragsteller mit den Modalitäten einverstanden. Die Projekte sollen eine Laufzeit von 3 Jahren nicht überschreiten. Für das Forschungsprogramm stehen der Baden-Württemberg Stiftung 4 Mio. Euro zu Verfügung. 6

7 6 Dienstweg Alle Anträge der Hochschulen müssen über die Rektorate vorgelegt werden. Anträge aus dem Bereich der außeruniversitären Forschungseinrichtungen müssen über die Leitung der Einrichtungen erfolgen. 7 Fristen Die Anträge müssen dem Projektträger bis zum vorliegen (Ausschlussfrist). 8 Umfang und Inhalt der Anträge Die Gliederung der Projektanträge soll die im Folgenden aufgeführten Punkte umfassen (vergleiche auch den Leitfaden zur Ausschreibung): Allgemeine Angaben (Antragsteller, Institution, Titel und Akronym des Vorhabens, Projektleiter bzw. Koordinator bei Kooperationen, rechtskräftige Unterschrift) Zusammenfassung: kurze, allgemein verständliche Beschreibung des Vorhabens Stand der Forschung und Abgrenzung des Antrags gegenüber dem derzeitigen Stand, Patentsituation Detaillierte Darstellung des Projektvorhabens: Zielsetzung, wissenschaftlicher und technischer Nutzen, Verbesserungspotenzial, Arbeitsprogramm, Methoden und Anwendungsperspektiven Eigene projektbezogene Vorarbeiten und Veröffentlichungen einschließlich Patente und Erfindungsmeldungen Arbeits- und Zeitplan unter Angabe von halbjährlichen überprüfbaren Meilensteinen Nettokostenaufstellung nach Projektjahren mit Angabe der Mehrwertsteuer. Wird keine Mehrwertsteuer angegeben, geht die Baden-Württemberg Stiftung davon aus, dass es sich bei der Nennung um Bruttobeträge inkl. MwSt. handelt: o Personalkosten mit Angabe der Personenmonate und der Eingruppierung. Finanziert werden max /a für Postdocs, /a für Doktoranden und /a für Techniker (jeweils zzgl. MwSt.) o Aufgeschlüsselte Sachkosten (Kleingeräte bis 5.000, Verbrauchsmaterialien, Reisekosten) o In begründeten Ausnahmefällen Investitionskosten (gilt für Neuinvestitionen ab 5.000, Abschreibungsdauer nach AfA-Tabelle, abrechenbare Abschreibung nur für die Nutzungsdauer im Projekt) o Zusammengefasste Gesamtkostenübersicht 7

8 o Bei Kooperationen muss ein klar getrennter Finanzierungsplan vorliegen, aus dem schlüssig hervorgeht, welche Stellen und Mittel für jeden Partner vorgesehen sind Der Gesamtumfang der Antragsunterlagen sollte Seiten nicht überschreiten. Die Anträge sind einfach in Papierform einzureichen und zusätzlich als elektronisches Dokument an den Projektträger zu übersenden (Word-Datei oder PDF editierbar). 9 Projektträger Die Baden-Württemberg Stiftung hat den DLR Projektträger Berlin (Softwaresysteme und Wissenstechnologien PT-SW) mit der Betreuung des Programms beauftragt. Er ist für die organisatorische Abwicklung des Programms zuständig und zentraler Ansprechpartner für die Antragsteller. Der Antrag ist zu richten an: DLR Projektträger Softwaresysteme und Wissenstechnologien (PT-SW) Dr. Matthias Schulz Rosa-Luxemburg-Str Berlin Tel.: Fax: bw-hpc2@dlr.de 8