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1 science + computing ag Evaluation der Integration von Windows HPC in eine bestehende Berechnungsumgebung Harry Schlagenhauf science + computing ag IT-Dienstleistungen und Software für anspruchsvolle Rechnernetze Tübingen München Berlin Düsseldorf

2 Inhalt 1. science + computing ag / Bull 2. Beispielhafte Berechnungsumgebung 3. Evaluation der Integration Seite 2

3 Inhalt 1. science + computing ag / Bull 2. Beispielhafte Berechnungsumgebung 3. Evaluation der Integration Seite 3

4 science + computing auf einen Blick Ein Unternehmen der Bull-Gruppe (Oktober 2008) Gründungsjahr 1989 Umsatz 07/08 26 Mio Mitarbeiter (Juni) 268 Standorte Tübingen München Berlin Düsseldorf Ingolstadt revenues (M ) 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0, number of staff Partner Japan: Daikin Industries Italien: NICE srl USA: Exa Corporation Kanada: Platform Computing Seite 4

5 Märkte und Kunden Automobilindustrie Anlagen- und Maschinenbau Luft- und Raumfahrt Mikroelektronik Chemie / Pharma Biotechnologie Öffentlicher Dienst Seite 5

6 Bull HPC Solutions High Performance Computing für alle - Bull liefert innovative end-to-end HPC Solutions vom Workgroup Cluster bis zum World-class Supercomputer - Herausragende Technologie von Bull und Partnern - Bull NovaScale Server (Xeon und Itanium2 ) - Integration von Lösungen von DDN, EMC, Quadrics, Infiniband, Lustre, Altair, Platform Computing - 2 Systeme unter den Top 30 bei top500.org - In den letzten drei Jahren hat sich Bull als einer der führenden HPC-Anbieter im Markt etabliert: - ca CPU-Cores in 2007 installiert - Installierte Basis: > 200 Teraflops, 100 Kunden in 13 Ländern Referenzen 6 Bull, 2008

7 Inhalt 1. science + computing ag / Bull 2. Beispielhafte Berechnungsumgebung 3. Evaluation der Integration Seite 7

8 Beispielhafte Berechnungsumgebung (1/7) Automobilindustrie + Anwendungen Seite 8 Christian Tanasescu SGI Inc. ISC 2008

9 Beispielhafte Berechnungsumgebung (2/7) Anwendungen Crash Abaqus/Exp CFD CFX NVH + Structures Abaqus LS-Dyna Fluent Ansys Pam-Crash Radioss Fire Powerflow StarCD Vectis Nastran Permas Seite 9

10 Beispielhafte Berechnungsumgebung (3/7) Crash: PAM-CRASH Cluster Hersteller: ESI Group Applikation: Simulationssoftware PAM-CRASH 2G Simulationen von Crash-Tests Seite 10

11 Beispielhafte Berechnungsumgebung (4/7) Crash: PAM-CRASH Cluster 2006: ~300x IBM 2x Opteron (Myrinet) August 2007: ~300x HP ProLiant BL460c Blades (InfiniBand) Mai 2008: ~240x HP ProLiant BL460c Blades (InfiniBand) insg. ~2.760 Cores Seite 11

12 Beispielhafte Berechnungsumgebung (5/7) Crash: PAM-CRASH Cluster ~300x HP ProLiant BL460c Blades Processors: 2x DualCore Intel Xeon ,0 GHz Memory: 4 GByte Storage (local): ~70 GByte Interconnect: Gigabit Ethernet + InfiniBand Operating system: Red Hat Linux Enterprise 4 Update 4 ~240x HP ProLiant BL460c Blades Processors: 2x DualCore Intel Xeon ,3 GHz Memory: 4 GByte Storage (local): ~140 GByte Interconnect: Gigabit Ethernet + InfiniBand Operating system: Red Hat Linux Enterprise 4 Update 4 Seite 12

13 Beispielhafte Berechnungsumgebung (6/7) Crash: PAM-CRASH Cluster EnginFrame flowguide // Simulation Data Management Platform LSF LSF Anwendungen: PAM-CRASH, s.cluster/viip --scvenus Einfacher Zugriff über ein WEB-Portal Automatisierte Workflows Optimale Auslastung der Ressourcen Integration verschiedener Anwendungen Automatisierte Installation und Konfiguration der Knoten RHEL 4u4 4u4 RHEL 4u4 4u4 RHEL 4u4 4u4 Betriebssystem Seite 13

14 Beispielhafte Berechnungsumgebung (7/7) Crash: PAM-CRASH Cluster Arbeitsplätze HPC-Cluster s.cluster/viip scvenus 1 Job-Submit 2 Pre-Processing 3 Queuing- System Platform LSF EnginFrame flowguide / SDM 6 Post-Processing NFS/CIFS Storage Input-Daten 4 Ergebnis- Daten 5 Job-Submit HOME-/Projekt- Verzeichnisse/Daten 2 Seite 14

15 Inhalt 1. science + computing ag / Bull 2. Beispielhafte Berechnungsumgebung 3. Evaluation der Integration Seite 15

16 Evaluation der Integration (1/9) Motivation Windows HPC Server 2008 (HPCS) Zunahme an Windows basierten CAE-Anwendungen Ressourcen Anforderungen übersteigen die Ausstattung/ Konfiguration von Standard Windows Arbeitsplätzen Verringerung der Berechnungszeiten Anwendungen: Mehrkörpersimulation: MSC Adams Blechumformsimulation: AutoForm Digital Mock-UP: Catia DMU Seite 16

17 Evaluation der Integration (2/9) Aspekte Anwendungen Support Skalierung Fehleranalyse Workflows Queuing-System Monitoring Datei-Handling Windows HPC Server 2008 Betriebssystem Installation Patch-Management Usermanagement Authentifizierung und Autorisierung Seite 17

18 Evaluation der Integration (3/9) Test-Cluster Head Node Head Node, WDS Server Compute Node Compute Node Admin. Server scvenus-master, scmon, LSF-Master, Samba-Server Seite 18

19 Evaluation der Integration (4/9) Betriebssystem: Installation Installation des Test-Clusters mittels Windows Deployment Services (WDS) Installation des Administrations-Tools scvenus Kickstart Autoyast AIX: NIM HP-UX: Ignite-UX Windows s.cluster VIIP scvenus Seite 19

20 Evaluation der Integration (5/9) Workflows: Queuing-System Exemplarischer Test des Windows HPC Schedulers Anwendung: MSC Adams Jobtemplate Submit vom HPCS Client Paralleler Betrieb mit Platform LSF Seite 20

21 Evaluation der Integration (6/9) Workflows: MS HPCS Monitoring Schneller Überblick über aktuelle Auslastung von zentralen Ressourcen: CPU, Memory, Plattendurchsatz Seite 21

22 Evaluation der Integration (7/9) Workflows: scvenus Monitoring Verfügbarkeit CPU Auslastung Speicher (RAM) Auslastung Netzwerk-Paket-Durchsatz Netzwerk-Bit-Durchsatz Einfach erweiterbar durch Abfrage anderer WMI (Windows Management Interface) Werte Automatisierte Erstellung von Berichten Seite 22

23 Evaluation der Integration (8/9) Anwendungen Applikation Hersteller Version Windows Unterstützung MSC Adam MSC Software MDR3 64Bit AutoForm AutoForm MKS Aktuell noch nicht für Windows Server Bit freigegeben DMU Eigenentwicklung CATIA V5 Dassault Systems V5R19 Windows XP und Vista in 32bit und 64bit; Windows 2008 nicht unterstützt PAM-STAMP ESI 2G Windows Vista (x86 or x64 Edition), 2008 nicht getestet, aber keine Probleme erwartet, offiziell ab v2009 Seite 23

24 Evaluation der Integration (9/9) Anwendungen Arbeitsplätze SDM flowguide WEB-Portal EnginFrame MS HPC Platform LSF Windows Linux Linux Linux Cluster Cluster Cluster Cluster A A B C Seite 24

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Vortrag von: Harry Schlagenhauf science + computing ag Telefon:

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