Hochleistungsrechnen für Wissenschaft und Wirtschaft im internationalen Verbund

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1 Hochleistungsrechnen für Wissenschaft und Wirtschaft im internationalen Verbund Prof. Dr. rer. nat. Christian Schröder Dipl.-Ing. Thomas Hilbig, Dipl.-Ing. Gerhard Hartmann Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik

2 Wozu Hochleistungsrechnen? Für Simulationen! Simulationen haben immense Bedeutung für zahlreiche Schlüsselbereiche der Wissenschaft und Wirtschaft Automobil- und Flugzeugindustrie etc. Kostspielige Versuchsanordnungen müssen m nicht mehr gebaut und wertvolle Rohstoffe können k gespart werden WETTBEWERBSVORTEIL! ABER: Komplexe Simulationen erfordern moderne Hochleistungsrechner und leistungsfähige und ausgefeilte Methoden der Mathematik und Informatik

3 Wozu Hochleistungsrechnen? Problem: KMU haben häufig h weder das Knowhow,, noch die Zeit und die Möglichkeit M teure Rechner- und Simulationssysteme zu beschaffen und zu betreiben! Hier kommen wir ins Spiel! Rent-a-Cluster Cluster: Wir rechnen, was immer Sie wollen! Alternative Supercomputer : : Warum teure Rechner kaufen, wenn Sie vielleicht schon einen Supercomputer im Unternehmen haben?

4 Hochleistungsrechnen Problem I: Je wirklichkeitsnäher her (und damit wertvoller!) eine Simulation sein soll, desto aufwendiger ist die Berechnung auf dem Computer! Lösung: Statt auf einem Computer zu rechnen, verteilt man die Simulation auf viele Computer, die parallel an dem Problem arbeiten!

5 Hochleistungsrechnen Prinzip: Der gute alte 3-Satz: 3 Wenn ein Rechner 10 Tage für f die Simulation benötigt, wieviel Zeit benötigen dann 10 Rechner?... Wie geht man dabei vor? 1. Vernetzung von Rechnern! Bildung von Clustern.

6 Hochleistungsrechnen Sun Server Cluster (TI-Labor des FB2) 8 Server Je 2 Dual Core Prozessoren 32 Rechenkerne 56 GByte RAM Der leistungsstärkste Rechner der FH!

7 Hochleistungsrechnen für f r Wissenschaft Aktuelle Projekte Funktionale Nanomagneten und nanomagnetische Systeme Material- und Bauelemente- Simulationen (siehe auch Stand Organische Elektronik )

8 und Wirtschaft! Kompetenzplattform Vernetzte Simulationen Rent-a-Cluster Service-Rechnungen für Unternehmen Simulationsstudien Optimierung von Algorithmen und Software

9 Alternatives Hochleistungsrechnen Problem II: Die größte Rechenleistung findet man nur in einigen wenigen exklusiven Supercomputerzentren! Kein Unternehmen kann sich einen Supercomputer leisten! Ist das wirklich so???

10 Alternatives Hochleistungsrechnen Tatsache ist: Die größ ößte Rechenleistung ist nicht an einem Ort konzentriert, sondern auf Millionen Computer und Spielekonsolen rund um die Welt verteilt! 2010 werden mit dem Internet verbundene private PC s erwartet Nur 2% dieser CPU s = 10 PetaFLOPS (10 15 FLOPS) Frage: Kann man sich diese gewaltige öffentliche ffentliche Rechenleistung nutzbar machen?

11 Alternatives Hochleistungsrechnen Man kann! Mit Public Resource Computing Das Prinzip Freiwillige spenden Rechenzeit für wissenschaftliche Projekte Verteiltes Rechnen über das Internet Heim-Computer 1. Applikation aus dem Internet laden und installieren Projekt-Server 2. Berechnung durchführen 3. Ergebnis zurückschicken

12

13 Zum Vergleich Der schnellste Rechner Deutschlands! JUBL (Juelicher( Blue Gene/L) Spinhenge: : GFLOPS! JUBL kostet???

14 Alternatives Hochleistungsrechnen Neues Computing Nutzbarmachung vernetzter Rechnerressourcen in Unternehmen!

15 Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt, weitere Informationen?

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