High Performance Computing

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1 High Performance Computing

2 High Performance Computing Made in Germany

3 Liebe Kunden, liebe Geschäftspartner, A. Singer, S. Eckerscham, J. Gretzschel, J. Heydemüller (v.l.) ein großer Abschnitt liegt hinter MEGWARE wir blicken heute stolz auf ein Vierteljahrhundert zurück. Jedem Kunden, Lieferanten, Geschäftspartner und Mitarbeiter dient der besondere Dank, denn sie sind der wahre Geist eines Unternehmens und haben dazu beigetragen, dass wir dieses Jubiläum feiern können. Auch technisch blicken wir in solchen Zeiten zurück wurden die Grundlagen für eine neue Art von Supercomputern gelegt. Wissenschaftler schufen in Form von SuperCluster die Basis für unsere heutigen Möglichkeiten, HPC Lösungen anzubieten. Dabei folgte man den Idealen: 1) Einfachheit 2) Fehlertoleranz 3) Leistung und stellte fest, befolge ich 1) und 2) wird 3) automatisch erreichbar sein. Solchen Vordenkern können wir heute mit Begeisterung gratulieren, denn sie haben erst das möglich gemacht, was unser tägliches erfolgreiches Geschäft wurde. Die Forschung und Entwicklung geht weiter und im Mittelpunkt steht für uns immer die Zufriedenheit unserer Kunden. Für Sie entwickeln unsere Mitarbeiter ständig neue Schlüsseltechnologien für Hochleistungsrechner. Federführend sind beispielsweise unsere innovativen Gehäuseentwicklungen. Die neueste Generation - der SlideSX. Ob Sie den SlideSX mit einer traditionellen Kühlung oder mit einer Direktwasserkühlung betreiben möchten entscheiden Sie, denn beides ist möglich. Wir finden auch für Sie eine optimale Lösung, angepasst an Ihre spezifischen Wünschen und Gegebenheiten. Mit unseren Technologien verwirklichen wir gern Ihre Ideen und Wünsche. Doch wohin geht der Weg? Werden wir im Jahr 2019 den ersten ExaFlop-Rechner in Europa bauen? Egal wie die Antworten auf diese Fragen ausfallen, MEGWARE wird mit dabei sein. Denn wir sind keine Abteilung, die sich mit Supercomputing beschäftigt, sondern können Kräfte aus 50 hoch motivierten Mitarbeitern auf das Kerngeschäft High Performance Computing bündeln. Der Großteil der Mitarbeiter ist bereits seit mehr als 10 Jahren im Unternehmen beschäftigt und genau diese Mitarbeiter setzen maßgebende Akzente. Setzen Sie Ihr Vertrauen in die Marke MEGWARE und überzeugen Sie sich von unserer Motivation, unseren Kenntnissen und unserer Begeisterung für das High Performance Computing. Jürgen Gretzschel Geschäftsführer Steffen Eckerscham Geschäftsführer 1

4 2 Supercomputing Technology

5 Geschichte und Entwicklung Die Geschichte der MEGWARE Computer Vertrieb und Service GmbH spiegelt den Weg eines erfolgreichen Unternehmens wider. Aus einer Garage in Chemnitz nach Deutschland nach Europa. Technologien und Produkte haben sich im Laufe der Zeit verändert. Gleich geblieben sind jedoch unsere Prinzipien. Erfindergeist, Kundennähe und Flexibilität gehören seit mehr als 25 Jahren zu unseren Stärken. Schon immer haben wir neue Entwicklungen frühzeitig erkannt, Trends aufgegriffen und in kundenorientierte Lösungen umgesetzt. So war es möglich, über die Jahre hinweg, erfolgreich zu sein. Aufbau einer Marke Einst stand der Name MEGWARE für ein kleines Unternehmen, gegründet in einer Chemnitzer Garage kurz nach dem Fall der Berliner Mauer. Inmitten dieser turbulenten Zeit, im Februar 1990, schlossen sich drei Ingenieure zusammen und gründeten eine Computerfirma. Basis der Geschäftsidee war die Entwicklung und Fertigung von eigenen PC- und Serversystemen. Es bildeten sich die drei Kernbereiche Einzelhandel, Großhandel und Systemgeschäft heraus. Ende der 90er Jahre zählte MEGWARE mehr als 30 Filialen in Mitteldeutschland und hatte sich als Komplettanbieter für Computerlösungen einen Namen gemacht. Zu unseren Kunden gehörten neben Privathaushalten der Fachhandel sowie kleine und mittelständische Unternehmen. Chancen erkennen Chancen nutzen Wer langfristig bestehen will, muss Veränderungen im Markt frühzeitig wahrnehmen und schnell reagieren können. Im Jahr 2000 legten wir den Grundstein für ein neues Geschäftsfeld das High Performance Computing (HPC). Die Auslieferung des ersten Hochleistungsrechners an die Technische Universität Chemnitz erreichte eine hohe Aufmerksamkeit dem MEGWARE-System mit dem Namen CLiC wurde das weltweit beste Preis-Leistungs-Verhältnis bescheinigt. Es stieg auf Platz 126 der anerkannten TOP500- Liste der leistungsstärksten Supercomputer der Welt ein. Dies war der Durchbruch als Hersteller, Lieferant und Dienstleister für Hochleistungsrechnersysteme. MEGWARE heute Inzwischen haben wir europaweit Supercomputer an Forschungsinstitute, Universitäten sowie Industrie- und Wirtschaftskunden geliefert, installiert und unterstützen diese kontinuierlich mit Supportleistungen. 50 Mitarbeiter erfassen täglich die Wünsche unserer Kunden und setzen sie in hochwertige Systeme um. In den vergangenen 15 Jahren konnten wir namhafte Kunden aus ganz Europa für unsere HPC-Lösungen begeistern. Viele der realisierten Projekte gehören in den jeweiligen Ländern zu den Spitzensystemen und erreichen hervorragende Positionen in der TOP500-Liste. Als anerkannter Hersteller von Hochleistungsrechnern bietet MEGWARE Ihnen überzeugende Lösungen und umfassende Erfahrung im HPC-Geschäft. 3

6 4 Fünf von Fünfzig

7 Unsere Mitarbeiter sind das Herz des Unternehmens. Auf ihren Leistungen basiert unser Erfolg. Wir fördern Kreativität, innovatives Denken und selbstverantwortliches Handeln. Denn nur wer seine individuellen Fähigkeiten in vollem Maße einbringen kann, ist motiviert und erbringt Tag für Tag ausgezeichnete Leistungen. Zu unserem Team gehören etwa 50 hochqualifizierte und erfahrene Mitarbeiter. Sie alle tragen dazu bei, dass wir die Erwartungen unserer Kunden erfüllen und sogar übertreffen. Jeder Mitarbeiter bringt dabei seine Stärken ein: So ergänzen sich die jungen und die erfahrenen Kollegen. Jörg Heydemüller HPC-Repräsentant und seit 7 Jahren im MEGWARE-Team. Er präsentiert unser Unternehmen auf Messen und Konferenzen. Um Ihnen die neuesten Produkte und Technologien vorzustellen, besucht er Sie gern persönlich vor Ort. Unser HPC Vertrieb erstellt Ihnen anschließend ein Angebot individuell und genau abgestimmt auf Ihre Anforderungen. Thomas Blum HPC-Senior-Ingenieur und seit 10 Jahren bei MEGWARE tätig. Gemeinsam mit seinem HPC-Team optimiert er auf unseren Testsystemen Ihre Anwendungen hinsichtlich deren Leistung. Die Ergebnisse fließen unmittelbar in die Angebotserstellung ein. Im Zuge der Auslieferung übernimmt das Team die Integration der Systeme und die Einbindung in Ihr vorhandenes Netzwerk. André Singer Projektmanager und seit über 20 Jahren bei MEGWARE. Mit seinem erfahrenen Team aus Spezialisten sorgt er für einen reibungslosen Projektablauf und steht Ihnen für alle Fragen als kompetenter Ansprechpartner zur Seite von der Bestellung bis zur schlüsselfertigen Übergabe des Systems. Sabine Sieber Seit 18 Jahren leitet sie den Bereich Service und Support. Sie koordiniert Vor-Ort-Termine, Remote-Zugriffe und Pick-Up-Service und hat dafür ein qualifiziertes Team zur Seite. Gemeinsam analysieren sie aufgetretene Probleme und beheben diese schnellstmöglich und in Absprache mit Ihnen. Steffi Gudelius Seit 18 Jahren als IT-Systemtechnikerin im Bereich Assemblierung tätig. Zusammen mit Ihren Kollegen konfiguriert sie erste Muster und testet diese auf ihre Funktions- und Leistungsfähigkeit. Auf Basis der Ergebnisse wird im zweiten Schritt das Gesamtsystem entsprechend Ihren Vorgaben gefertigt. Wir schätzen Engagement, Flexibilität, Ehrlichkeit und Offenheit und lassen diese Werte in alle Dinge einfließen, die wir tun. Überzeugen Sie sich selbst. 5

8 6 High Performance Computing

9 HPC Das High Performance Computing ist unser Kerngeschäft. Seit mehr als 15 Jahren konzentrieren wir uns auf diesen Bereich. Nahezu Projekte haben wir seitdem realisiert. Unternehmen verschiedenster Branchen, Universitäten und Forschungsinstitute aus Deutschland und Europa rechnen mit Systemen von MEGWARE. Zahlreiche unserer Projekte finden sich in der TOP500-Liste wieder. Unsere Compute-Cluster werden vor allem da eingesetzt, wo eine hohe Rechenleistung erforderlich ist. Die Bandbreite ist enorm und reicht von der Erforschung ferner Galaxien und der Simulation der Materiezustände kurz nach dem Urknall bis hin zur Simulation der Eigenschaften neuer Werkstoffe, der Modellierung und Visualisierung komplexer geophysikalischer Vorgänge oder auch der Crashsimulation im Fahrzeugbau. Supercomputing Wir sind ein Full-Service-Anbieter im Bereich des Supercomputings. Im engen Kontakt mit unseren Kunden realisieren wir effiziente Konzepte, die auf individuelle Bedürfnisse zugeschnitten sind. Wir bieten kompetente Planung im Vorfeld einer Beschaffung, über die Fertigung und den Test des vollständigen Systems bis zur schlüsselfertigen Installation und den gewünschten Service- und Supportleistungen. Wir arbeiten mit namenhaften Herstellern der Branche zusammen und legen dabei Wert auf langfristige und zuverlässige Beziehungen. 7

10 Zehn gute Gründe für MEGWARE 1 Mehr als 15 Jahre High Performance Computing Seit über 15 Jahren ist das High Performance Computing unser Kerngeschäft. Profitieren Sie von unseren langjährigen Erfahrungen in der Planung und Umsetzung von HPC-Projekten und der Kompetenz als Problemlöser. 2 Maßgeschneiderte Lösungskonzepte Individuelle Lösungen erfordern eine intensive Beratung und Kommunikation. Mit Ihnen gemeinsam erarbeiten wir auf Grundlage Ihrer Anforderungen ein Lösungskonzept und optimieren das Angebot in der Planungsphase. Sie erhalten dadurch ein System, welches Ihren Bedürfnissen vollständig gerecht wird. 3 Alles unter einem Dach Wir sind ein mittelständisches Unternehmen. Sie finden bei uns alle Abteilungen unter einem Dach. Kurze Wege und eine schnelle und unkomplizierte Verständigung kommen Ihnen bei der Umsetzung Ihres Projekts zugute. 4 Maximale Leistungsfähigkeit Alle Lösungen, die wir Ihnen anbieten, basieren auf bewährten Produkten. Wir arbeiten eng mit den Technologieführern der Branche zusammen, sind dabei jedoch herstellerunabhängig. Wir stellen Ihnen aktuelle Test-Hardware (Remote) zur Verfügung. Ermitteln Sie damit die optimale Plattform für die eingesetzte Applikation. 5 DIN EN ISO 9001:2008 Wir sind zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008 und erfüllen die damit verbundenen hohen Qualitätsanforderungen. Die Zufriedenheit unserer Kunden steht an oberster Stelle. 8

11 6 Umfassende Betreuung Sie haben bei uns einen persönlichen Ansprechpartner, der Sie durch das gesamte Projekt begleitet und Ihnen bei Fragen oder Problemen kompetent zur Seite steht. Sie können sich vollständig auf Ihre Aufgaben konzentrieren. 7 7-Tage-Burn-in-Test Unsere Lösungen arbeiten sicher und zuverlässig. Vor Auslieferung überprüfen wir jedes System in einem 7-tägigen Burn-in-Test auf seine Funktionsfähigkeit. 8 Schlüsselfertig und einsatzbereit Mit uns verlieren Sie keine wertvolle Zeit. Wir übergeben Ihnen das bestellte System schlüsselfertig es ist sofort einsatzbereit. Neben einer kompetenten Einweisung in die Hard- und Software bieten wir Ihnen die Möglichkeit, sich individuell schulen zu lassen. 9 MEGWARE-Eigenentwicklungen Neue Ideen und deren Umsetzung sind wesentlich für den Erfolg eines Unternehmens. Unsere HPC-Ingenieure erarbeiten gemeinsam mit unseren Kunden neue Ansätze und entwickeln daraus einsatzfähige Lösungen. Steigern Sie Ihre Wettbewerbsfähigkeit mit den innovativen Eigenentwicklungen von MEGWARE. 10 Energieverbrauch im Blick Wir möchten Verantwortungsbewusstsein beweisen und setzen daher verstärkt auf die Entwicklung energieeffizienter Produkte. Auf diese Weise senken Sie Ihre Kosten und schonen dabei gleichzeitig die Umwelt. 9

12 Clusterlösungen mit Zukunft Performance und Energieeffizienz sind die Kriterien, die bei der Planung eines Clustersystems von entscheidender Bedeutung sind. Diese werden im Wesentlichen von den fünf Aspekten Rechenleistung, Interconnect, Storage, Infrastruktur und Software beeinflusst. Die richtige Kombination dieser Aspekte ist Voraussetzung für die maximale Leistung des HPC-Systems. Rechenleistung Die eingesetzten Applikationen der Nutzer stellen sehr unterschiedliche und vor allem vielfältige Anforderungen an die Hardware. Ausgerüstet mit den aktuellsten Prozessorgenerationen von Herstellern, wie Intel oder AMD, finden wir das passende System für Ihre Anwendungen. Anhand von Benchmarks bestimmen wir den optimalen Prozessortyp. Weiterhin besteht für unsere Kunden die Möglichkeit, per Remote-Login die neuesten Technologien im MEGWARE Benchmark-Center selbst zu testen. Bei Bedarf werden Sie hierbei von unseren erfahrenen HPC-Ingenieuren unterstützt. Durch den Einsatz von Beschleunigerkarten lässt sich die Rechenleistung sowie die Energieeffizienz eines HPC-Systems noch deutlich steigern. Je nach Kundenanforderungen und basierend auf den Ergebnissen der durchgeführten Benchmarks wird jedes System speziell assembliert. Das Produktportfolio reicht von einfachen Single-Socket Systemen bis hin zu größeren SMP-Systemen. Interconnect Für die Kommunikation der Knoten untereinander können unterschiedliche Netzwerktechnologien zum Einsatz kommen. Die beiden wesentlichen Aspekte für die Auswahl des bestmöglichsten Interconnects sind Bandbreite und Latenz. Ob Ethernet, InfiniBand oder ein anderes spezielles Hochgeschwindigkeitsnetzwerk zum Einsatz kommt, ist wieder von den jeweiligen Kundenansprüchen sowie Applikationsbenchmarks abhängig. In Abhängigkeit Ihrer Anforderungen an die Bandbreite und Latenzen installieren wir Ihnen geeignete Hochgeschwindigkeitsnetzwerke verschiedener Hersteller für Ihre Applikationen. 10

13 Storage Wichtige Kriterien zur Auswahl des Storagesystems sind Performance, Ausfallsicherheit, Skalierbarkeit sowie schnelle Rebuild-Zeiten im Fehlerfall. Durch eine enge Partnerschaft mit den führenden Herstellern im Storagesegment sowie enge Verbindungen zu Entwicklern von parallelen Filesystemen, wie z.b. BeeGFS oder Lustre, bieten wir eine breite Palette an Kombinationsmöglichkeiten, um das Storagesystem auf Ihre Anforderungen hin zu optimieren. Infrastruktur Ein wesentlicher Bestandteil eines HPC-Systems ist die Infrastruktur zur Stromversorgung und Kühlung. Deshalb entwickeln wir für Ihre Anforderungen und örtlichen Gegebenheiten ein speziell angepasstes Konzept, damit Ihr HPC-System dauerhaft, zuverlässig und sicher funktioniert. Das Portfolio umfasst sowohl luft- als auch wassergekühlte Lösungen. Zur notwendigen Überwachung und Steuerung der Infrastruktur bieten wir ClustWare-Appliance und ClustSafe für eine komfortable Administration. Software Neben Hardwareeigenschaften ist für den performanten Betrieb eines HPC- Systems auch die Ausstattung mit geeigneter Software entscheidend. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl von Betriebssystemen, Bibliotheken und Compilern, die für Ihre Applikationen erforderlich sind. Dabei steht eine breite Produktpalette von kommerzieller und freier Software zur Verfügung. Anhand von Benchmarks ermitteln wir die optimale Kombination für Ihre Anforderungen bei maximaler Performance. 11

14 SlideSX ClustRack ClustRack Der Netzwerkschrank ist modular aufgebaut und in verschiedenen Größen lieferbar. In der integrierten Stromunterverteilung schützen Sicherungsautomaten das System zuverlässig vor Überlastung. Zusätzlich überwacht das enthaltene Sicherheitsmodul RackSecure die Temperatur im Schrank und schaltet bei Ausfall der Klimatisierung alle Geräte automatisch ab. In Verbindung mit dem intelligenten Stromschalter ClustSafe erhalten Sie ein optimales System zur Stromverteilung und eine erweiterte Überwachung des Racks. Kombiniert mit Systemen in 19 - Bauform oder mit dem MEGWARE- Gehäuse SlideSX ist dieser Schrank hervorragend für den Einsatz bei HPC-Lösungen geeignet. Highlights Rack in verschiedenen Größen verfügbar Schutz durch integrierte Sicherungsautomaten Sicherheitsmodul RackSecure zur zuverlässigen Systemabschaltung bei drohender Überhitzung hohe Packungsdichte durch das SlideSX-Gehäuse 12

15 SlideSX Der SlideSX ist die konsequente Weiterentwicklung der MEGWARE-Serverreihen Slash- Five und SlashEight sowie das Ergebnis aus unseren Erfahrungen und einer Vielzahl von Anforderungen unserer Kunden. Die aktuellste MEGWARE- Compute Plattform ist besonders auf eine hohe Rechenleistung hin optimiert und vereint Energieeffizienz und Verfügbarkeit mit einer einfachen Wartung. Durch die Flexibilität im Design ist es möglich, das System mit zwei Arten von Compute Nodes auszustatten. So kann für universelle wissenschaftliche und technische Anwendungen das System mit bis zu 10 Nodes mit leistungsstarken Intel Xeon Prozessoren der E5-Serie ausgestattet werden. Für skalierbare Spezialanwendungen kann das System alternativ mit bis zu 5 Accelerated Compute Nodes bestückt werden, die über je 2 Rechenbeschleuniger der Tesla-Serie von NVIDIA oder Xeon Phi von Intel verfügen. Beide Knotentypen können innerhalb eines Chassis gemischt bestückt werden und sind dabei platzsparend in einer kompakten Gehäusebauform von nur 5 HE integriert. Um die Verfügbarkeit und Effizienz des Systems zu gewährleisten, werden pro Chassis bis zu 5 Hochleistungsnetzteile mit 80+ Platinum Zertifizierung eingesetzt und in einer Konfiguration mit N+1 Redundanz betrieben. Neben einer besonders effizienten Luftkühlung kann das System alternativ mit der innovativen und hocheffizienten Hochtemperaturdirektflüssigkeitskühlung ColdCon ausgestattet werden. Durch die möglichen hohen Servereingangstemperaturen kann das System damit ganzjährig energiesparend mit freier Kühlung betrieben werden. Highlights hohe Packungsdichte mit bis zu 80 Nodes innerhalb eines HE Racks Integration von 10 Compute Nodes oder 5 Accelerated Compute Nodes auf nur 5 HE Energieeffizienz und Redundanz mit bis zu 5 Netzteilen 80+ Platinum in N+1 5 V/12 V Energiemonitoring für jeden Compute Node sowie zentrales Chassismanagement Vielzahl an Erweiterungsmöglichkeiten über x16 PCIe Gen3 Slot Einsatz der aktuellsten Generation von Intel Xeon E5 Prozessoren sowie Beschleuniger von NVIDIA und Intel Verwendung von verschiedenen Hochleistungsnetzwerken entweder als onboard Infiniband oder über Erweiterungsslot mit PCIe Gen3 x16 höchst effiziente Direktflüssigkeitskühlung durch Verwendung von ColdCon mit Eingangstemperaturen von bis zu 60 C (in Abhängigkeit von der eingesetzten CPU) 13

16 ColdCon In derzeit installierten HPC-Systemen wird ein großer Teil der zur Verfügung stehenden Energie für die Bereitstellung der notwendigen Klimatisierung und die Erzeugung von Kälte verwendet. Das muss nicht zwangsläufig so sein. Einsparungen lassen sich in großem Umfang erreichen, wenn die entstehende Abwärme in freier Kühlung rückgekühlt und sogar weiter genutzt werden kann. Zu diesem Zweck haben wir ColdCon entwickelt. ColdCon ist ein innovatives Warmwasser-Direktkühlsystem, mit dem Rechnersysteme mit hoher Packungsdichte effektiv und gleichzeitig effizient gekühlt werden können. Das System ist in der Lage, mit Vorlauftemperaturen von 26 C und höher zu arbeiten. Eine Rückkühlung auf niedrigere Temperaturen wird damit überflüssig. Rücklauftemperaturen über 35 C ermöglichen die Nutzung freier Kühlung. Sehr hohe Rücklauftemperaturen von bis zu 60 C lassen sogar eine Nachnutzung der Energie der entstehenden Abwärme zu, bspw. zur Heizung und Kühlung von Räumen und Gebäuden. Die wertvolle Energie geht somit nicht mehr verloren. Reduzieren Sie den CO 2 -Ausstoß nachhaltig und sparen Sie gleichzeitig Kosten. ColdCon ist nicht nur im Bereich von Hochleistungsrechnern, sondern auch bei Web- und Rendering-Farmen oder bei Systemen zur Server-Virtualisierung einsetzbar. 14

17 So funktioniert ColdCon Direkt in jedem Server-Chassis integriert ist ein Wärmeabnehmer aus Kupfer. Dieser Bestandteil der ColdCon-Lösung nennt sich ClustCool. Die entstehende Wärme wird durch warmes Kühlwasser direkt von Prozessoren und Chipsatz aufgenommen und aus den Knoten herausgeführt. Durch Weiterentwicklung sind nun auch weitere Komponenten, wie die Speichermodule, in den Kühlkreislauf integriert. Die Wärmehotspots in den Knoten werden auf diese Weise sehr effektiv gekühlt. Verschiedene Gehäusesysteme, Mainboards und CPU-Technologien sind kein Problem ColdCon kann an neue Entwicklungen flexibel angepasst werden. Der Austausch einzelner Komponenten ist einfach und vor allem sicher. Alle Anschlüsse sind leckagefrei. Jeder Einschub innerhalb des Rechnersystems ist an die zentrale Wasserleitung angeschlossen. Diese leitet die Wärme mithilfe eines Wärmetauschers an den vor Ort vorhandenen Wasser-Kühlkreislauf ab. Der Sekundärkreislauf ist dabei ein geschlossener Kühlkreislauf und somit unabhängig von der Wasserqualität vor Ort. Highlights direkte Wasserkühlung der Compute-Knoten durch hocheffektive Wärmeübertrager System flexibel mit neuesten Technologien kombinierbar Verwendung hochwertiger Materialien nach Industriestandards sehr hohe Vorlauf- und Rücklauftemperaturen von bis zu 60 C realisierbar erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs und vielfältige Nachnutzung der Abwärme höchste Sicherheit durch Verwendung von leckagefreien Anschlüssen unkomplizierter und sicherer Ausbau der Einschübe im Servicefall 15

18 16 ClustWare - Appliance

19 ClustWare - Appliance Die ständig größer und komplexer werdenden Clustersysteme stellen selbst erfahrene Administratoren vor immer neue Herausforderungen. Deshalb ist ein umfangreiches und übersichtliches Werkzeug zur Überwachung unerlässlich. Die ClustWare-Appliance bietet dafür ein System aus Hard- und Software- Komponenten zur einfachen Administration von Clustern. Mit der webbasierten Benutzeroberfläche kontrollieren und steuern Sie alle wichtigen Parameter. Für Administratoren, Anwender und Techniker wird die Arbeit enorm erleichtert. Die ClustWare bietet in Verbindung mit dem speziell für HPC- Systeme entwickelten Stromverteiler ClustSafe eine Funktion zur Überwachung des Stromverbrauchs. Darüber hinaus können nicht verwendete Compute-Knoten heruntergefahren werden, um Energie zu sparen. Moderne Funktionen wie Inventarisierung und Wartungs- Management helfen, den Status der Hardware und die Konfiguration zu überwachen. Die ClustWare wird außerdem funktionsbereit für Ihr System eingerichtet und ist damit sofort einsatzbereit. Highlights plattformunabhängige, webbasierte Benutzeroberfläche umfangreiches Monitoring Überwachung von Hard- und Software Archivierung aller wichtigen Werte Aufzeichnung des Energieverbrauchs automatisches Energiesparen mittels Batch-System Steuerung von PDUs und IPMI-Karten Überwachung von Switchen und Klimatisierung Meldungen per Wartungs- und Defekt-Management Inventarisierung der Soft- und Hardware Mit der ClustWare erhalten Sie ein komplettes System für die laufende Überwachung Ihrer Cluster. 17

20 18 ClustSafe

21 ClustSafe Der intelligente Stromverteiler ClustSafe wurde speziell für die Bedürfnisse von HPC-Systemen entwickelt. Er bietet neben der vollen Kontrolle über die Stromverteilung auch Funktionen zum Energiemanagement. Dazu wird die Leistungsaufnahme jedes einzelnen Knotens gemessen. Mithilfe der angeschlossenen Sensoren werden außerdem Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Cluster-Raum überwacht, damit im Fehlerfall der Klimatisierung Ihr Clustersystem ausgeschaltet wird. Der ClustSafe ist modular aufgebaut und kann einfach auf bis zu 96 schaltbare Ausgänge erweitert werden. Die Konfiguration kann direkt am Gerät oder über die komfortable webbasierte Benutzeroberfläche erfolgen. Damit können alle Energie- und Sensordaten überwacht sowie alle Ausgänge gesteuert werden. In Kombination mit der ClustWare-Appliance erhalten Sie ein komfortables Management-System mit automatischen Schutzfunktionen für Ihren Cluster. Highlights Bauform 19", horizontal oder vertikal einfach erweiterbar bis 96 Ausgänge bis 10 A je Ausgang, einzeln abgesichert separate Leistungsmessung je Ausgang Display mit intuitiver Menüführung Steuerung und Konfiguration per Webinterface SNMP-Server Schutz durch interne Netzfilter Luftfeuchte- und Temperatursensor 19

22 MEGWARE Benchmark-Center In Zusammenarbeit mit unseren Technologiepartnern: 20

23 Im Vorfeld einer Beschaffung stellt sich oftmals die Frage, welches System für die eigene Applikation optimal ist. Wichtig sind dabei neben Performance und Energieverbrauch auch die Kosten der gewählten Lösung. MEGWARE arbeitet eng mit den Technologieführern der Branche zusammen und bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihre Applikationen auf aktueller und oftmals noch nicht am Markt verfügbarer Hardware zu testen. Zur Verfügung stehende Hardware HPC-Server von MEGWARE, ASUS, Supermicro und Intel ausgestattet mit den neuesten Prozessoren der Intel Xeon Serie Beschleuniger Intel Xeon Phi, Nvidia Kepler oder AMD FireStream parallele Storagesysteme von Panasas sowie parallele Filesysteme BeeGFS (FhGFS), Lustre und GPFS Infiniband Interconnect von Mellanox oder Intel Speicher von Kingston, Micron und Samsung Zur Verfügung stehende Software Betriebssysteme Linux (RedHat, SUSE) oder Windows HPC Server Queuingsysteme SLURM, PBS, Grid Engine, MOAB und LSF Auswahl an Profiling- und Optimierungstools verschiedener ISVs Intel Parallel Studio XE Cluster Edition, PGI, Open 64, GCC MPI-Implementationen Intel MPI, Open MPI, MVAPICH optimierte Softwarebibliotheken wie ACML und Intel MKL Cluster-Managementsoftware ClustWare von MEGWARE und GxHive von Gemmantics Wissenschaftliche Open-Source Anwendungen wie OpenFOAM, GROMACS, FDS oder BQCD Kommerzielle Anwendungen auf Anfrage Unsere HPC-Ingenieure beraten Sie gern hinsichtlich der optimalen Konfiguration und geben Ihnen Remote oder bei MEGWARE vor Ort Zugriff auf die Systeme. 21

24 Referenzen ForHLR ein massiv paralleler Hochleistungsrechner für die Forschung Am Steinbuch Centre for Computing (SCC) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wurde Ende September 2014 die erste Stufe des Forschungshochleistungsrechners (ForHLR I) in Betrieb genommen. Jürgen Gretzschel, MEGWARE-Geschäftsführer, betont: Mit dem neuen Hochleistungsrechner in Karlsruhe hat MEGWARE seine Marktposition als einer der führenden, europäischen Hersteller erfolgreich ausgebaut. Das System ist in der aktuellen Top500 Liste an Position 296 platziert. Der neue MEGWARE-Cluster besteht aus 528 SMP-Knoten mit Intel Xeon Prozessoren. Den Anwendern stehen insgesamt Rechenkerne zur Verfügung, so dass sich eine theoretische Spitzenleistung von 216 TFlop/s für das gesamte System ergibt. Der Hauptspeicher über alle Rechenknoten hinweg beträgt 41,1 TB. Alle Knoten sind durch ein InfiniBand Interconnect miteinander verbunden. Zehn weitere Server für Management, Überwachung und externe Zugänge des Clusters sind ebenfalls vorhanden. Der Cluster ist nahtlos in die vorhandene HPC-Infrastruktur des SCC integriert, erklärt Horst Gernert, der am SCC für den Betrieb der HPC-Systeme zuständig ist. So dienen zur globa- len Datenhaltung mehrere hoch skalierbare, parallele Lustre- Dateisysteme, die über das InfiniBand Netzwerk angebunden sind. Durch die Nutzung mehrerer Lustre Object Storage Target (OST) Server und Metadata Server (MDS) wird sowohl eine hohe Skalierbarkeit als auch eine Redundanz beim Ausfall einzelner Komponenten des Dateisystems erreicht. Strategisch wichtige Forschungsbereiche, wie Umwelt, Energie, Nanostrukturen und -technologien sowie den Materialwissenschaften bearbeiten mit dem neuen System hoch komplexe Anwendungsprobleme in neuen Größenordnungen, erläutert SCC-Direktor Prof. Dr. Bernhard Neumair. Die Kopplung von Modellen unterschiedlicher physikalischer Systeme und verschiedener räumlicher und zeitlicher Skalen sei heutzutage in vielen Anwendungsgebieten eine Grundlage des Erkenntnisgewinns. Die dafür benötigten hohen Rechenleistungen können vom ForHLR bereitgestellt werden. Der ForHLR ist für die überregionale Nutzung konzipiert, ergänzt Neumair: Wissenschaftler aus dem gesamten Bundesgebiet können Rechenzeit beantragen. Das System ist auf der Leistungsebene 2, direkt unterhalb der nationalen Höchstleistungsrechenzentren, positioniert. 22

25 MEGWARE erhielt Zuschlag für Millionenauftrag MEGWARE erhielt den Auftrag, die Rechenleistung in den IT-Datenzentren am CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, zu erhöhen und lieferte bis Ende März 2015 circa Serversysteme auf Basis der neuesten Intel- Haswell-Technologie. MEGWARE ist ein zuverlässiger Lieferant, der uns seit vielen Jahren mit Servern von guter Qualität versorgt, aber dieser Auftrag gestaltete sich doch in einem ganz anderen Umfang. Die Ausschreibung war Teil des Vorhabens, dieses Jahr unsere Rechenkapazität zum Beginn der zweiten LHC-Phase zu verdoppeln. Trotz starker Konkurrenz durch andere Bieter erwies sich das Angebot von MEGWARE als das preisgünstigste und ausschreibungskonformste. Daher erhielten sie den Zuschlag für den größten der drei Aufträge. Wir freuen uns, dass die Lieferungen zu unserer größten Zufriedenheit erfolgt und die Server bereits seit einiger Zeit in unserer Produktion eingesetzt sind, sagt Dr. Olof Bärring, Leiter des Anlagenplanungs- und Beschaffungsbereichs der CERN IT-Abteilung. CERN, die Europäische Organisation für Kernforschung, gehört zu den weltweit größten und renommiertesten Zentren für wissenschaftliche Forschung im Bereich der physikalischen Grundlagen unserer Welt. Die Wissenschaftler der CERN erforschen die Grundstruktur des Universums; untersuchen die grundlegenden Bestandteile der Materie - die Elementarteilchen. Diese Teilchen werden dazu gebracht, bei nahezu Lichtgeschwindigkeit zu kollidieren. Das bedeutet einen gewaltigen technischen Aufwand für die Hersteller und den Betrieb der Systeme und stellt höchste Ansprüche an die Datenanalyse, welche die Rechner durchführen müssen. Die neu installierten MEGWARE-Cluster bestehen aus insgesamt Knoten. Die Server sind mit den neuesten Intel- Haswell-Prozessoren ausgestattet, die circa Kerne für die Datenzentren bereistellen. Die erwartete Rechenleistung beträgt etwa TFlop/s theoretische CPU-Spitzenleistung. 23

26 Referenzen 285 TFlop/s Spitzenleistung in 14 Racks Bereits elfmal konnte sich die Universität Mainz mit einem HPC-System in der TOP500-Liste platzieren. Mit dem MEGWARE-Hochleistungsrechner Mogon, benannt nach dem lateinischen Namen der Stadt Mainz, schafft sie im Juni 2012 mit Platz 81 den Sprung in die TOP100 die beste jemals erreichte Platzierung. Mit 285 TFlop/s Spitzenleistung zählt Mogon zu einem der schnellsten Systeme in Deutschland. Es besteht aus 14 Racks mit 535 Knoten. Die 4-Wege-Systeme sind mit AMD- Prozessoren vom Typ ,1 GHz ausgestattet und durch QDR-Infiniband miteinander verbunden. Den Anwendern stehen damit insgesamt Rechenkerne mit mehr als 84 TB Hauptspeicher und einem PB Festplattenspeicher zur Verfügung. Zur einfachen Administration des Clusters und ausgestattet mit umfangreichen Monitoring- Funktionen ist die MEGWARE ClustWare installiert. Für die Stromverteilung kommt der bewährte MEGWARE ClustSafe zum Einsatz. Berechnet werden auf dem neuen System sowohl speicherals auch rechenzeitintensive Aufgaben. Die Forscher kommen hauptsächlich aus dem Bereich der Naturwissenschaften. Auch die Fachbereiche Medizin, Chemie, Geowissenschaften und Molekulargenetik profitieren von dem neuen HPC- System. Mogon ist zudem integriert in die Allianz für Hochleistungsrechnen Rheinland-Pfalz (AHRP) und steht damit einer Vielzahl von Forschungseinrichtungen des Bundeslandes zur Verfügung. Professor Krausch, Präsident der Universität Mainz, betont die große Bedeutung des MEGWARE-Systems: Wir freuen uns sehr über den neuen Hochleistungsrechner. Neben der Stärkung unseres Forschungsschwerpunkts trägt er auch dazu bei, dass unsere naturwissenschaftlichen Arbeitsgruppen die führende Stellung auf ihren Forschungsgebieten halten und weiter ausbauen können. Die Anwender erhalten durch Mogon optimale Bedingungen, um mit der internationalen Spitzenforschung Schritt zu halten so die Wissenschaftsministerin Doris Ahnen. 24

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