Rechencluster

• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 457276215

Wir planen die Ersatz-Beschaffung eines neuen parallelen Rechenclustersystems für die Durchführung von Simulationen im Bereich der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik am MAPEX Center for Materials and Processes der Universität Bremen. Primär wird der Cluster dem Bremen Center for Computational Materials Science zur Verfügung stehen. Allerdings ist der Zugang zum Rechner auch für andere einschlägige Fachbereiche möglich und unkompliziert. Die Nutzung des Geräts erfolgt unter einem bereits erprobten „Fair-Share-Anteil“-Konzept, das durch die Definition von Usergruppen und die Behandlung der Rechenaufträge mit einem queueing-System ermöglicht wird. Es ist geplant, das Gerät ununterbrochen zu betreiben, mit der Ausnahme der notwendigen Wartungsarbeiten. Die beteiligten Arbeitsgruppen sind für das Management und der Langzeitarchivierung der mit dem Rechencluster erzielten Forschungsdaten zuständig.Es wird ein Tier3-Rechnersystem unter den Hauptaspekten einer ausreichenden Fließkomma-Rechenleistung, Speicherausstattung und Leistungsfähigkeit des Netzwerks beantragt. Die zum Betrieb benötigten Komponenten umfassen, neben den eigentlichen Rechenknoten, auch einen Servern, einem Hochleistungsnetzwerk sowie notwendiges Zubehör, insbesondere die zur direkten Kühlung der einzelnen Racks benötigten InRow-Kühler. Der hauptsächliche Anteil an Rechenleistung wird von Rechenknoten mit einer „Standardausstattung“, sog. Basisknoten, bereitgestellt. Diese sollen ein System mit zwei Prozessorsockeln, einen Speicherausbau von mindestens 8 GByte/Kern und mindestens 16 Kerne pro Sockel mit einer x86-64 Architektur aufweisen. Um spezielle Projektanforderungen abzubilden, kommen eine kleine Gruppe an „Fat“-Knoten mit doppeltem Speicherausbau sowie eine weitere Gruppe von Rechenknoten, die mit GPU-Karten bestückt sind, hinzu. Für die MPI Kommunikation ist ein Hochleistungsnetzwerk mit möglichst niedriger Latenz, ausreichender Bandbreite (hohe Message Rate) und der Fähigkeit von remote direct memory access auf einem verlustlosen physischen Netzwerk mit congestion control erforderlich. Darüber hinaus ist ein globales, auf allen Rechenknoten und den Servern verfügbares Dateisystem erforderlich. In der beantragten Konfiguration ist ein Login-Server vorgesehen, der dem Zugriff der User auf den Cluster per Secure Shell dient. Der Login-Server ist an das parallele Netzwerk-Dateisystem angebunden, so dass ein Zugriff auf die dort gespeicherten Userdaten und Datentransfer ermöglicht werden. Die Daten werden auf einem Backup-Server gesichert, der gleichzeitig primäre administrative Softwaredienste bereitstellt. Das System wird über eine Firewall mit der Außenwelt verbunden.Der beantragte Rechencluster soll im zentralen Green-IT Housing Center auf dem Campus der Universität Bremen aufgestellt werden. Für die Administration und Wartung des Gerätes stehen ein technischer und ein wissenschaftlicher Mitarbeiter anteilig zur Verfügung.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Rechencluster
• Gerätegruppe: 7000 Datenverarbeitungsanlagen, zentrale Rechenanlagen
• Antragstellende Institution: Universität Bremen
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Lucio Colombi Ciacchi