SWZ

Cookies und Tracking helfen uns, Ihnen auf unserer Website ein besseres Erlebnis zu ermöglichen.

Projekttitel

SWZ - Numerisch intensive Simulationen auf einer integrierten Recheninfrastruktur (SWZ)

Projektziele 

Die Auswahl der jeweils optimal geeigneten Anwendung und Rechenressourcen sind ein wichtiges Erfolgskriterium für die meist rechenintensiven und zeitaufwändigen wissenschaftlichen Simulationen. Für Anwender von Simulationssoftware ist die Auswahl einer geeigneten Rechenressource in Anbetracht der heterogenen Infrastruktur moderner Rechenzentren jedoch keine triviale Aufgabe. Neben der Entscheidung zwischen beispielsweise IaaS-Cloud-Diensten, HPC-Clustern und Rechnern mit speziellen Beschleunigerkarten wie GPUs beansprucht auch das Erlernen der jeweiligen technischen Details Zeit.

Ziel des Forschungsvorhabens ist den Zugang zu heterogenen Recheninfrastrukturen für die Simulationswissenschaften zu vereinfachen und verschiedene, spezialisierte Rechenressourcen auf einer nutzerfreundlichen Plattform zu integrieren. Im SWZ wird an effizienten Methoden und Techniken zur IT-gestützten Auswahl der für die konkrete Anwendung jeweils optimal geeigneten Rechenressource, wobei die Bereitstellung und die Ausführung semiautomatisch erfolgen sollen.

Das Framework der dafür erforderlichen integrierten Rechenumgebung wird aus der Nutzerperspektive eine Simmulation-as-a-service (SimPaaS)-Komponente sein, die Simulationsapplikationen automatisch in einer Cloud-Umgebung bereitstellt und ausführt. Im Hintergrund wird im Application Layer anhand eines Modells die Anwendung definiert. Im Anschluss verteilt ein Distribution Controller die Abbildung der Anwendung auf einen bestimmten Ressourcentyp im Ressource Layer z.B ein Cloud System, ein HPC Cluster, ein GPU Cluster oder ein Grid-System. Das Anwendungsmodell wird hierbei in ein ressourcenspezifisches Eingabemodell für das jeweilige Zielsystem transformiert und an den Ressourcenmanager des Zielsystems übergeben, der die Anwendung auf der korrespondierenden Infrastruktur ausführt.

Rolle der GWDG

Hauptaufgabe der GWDG ist die Entwicklung des Distribution Controllers. Dieser vergleicht die Anforderungen einer Simulation, die durch das Anwendungsmodell beschrieben wird, mit den Fähigkeiten der verschiedenen Rechenressourcen und automatisiert die Auswahl einer geeigneten Ressource. Des Weiteren transformiert er das Anwendungsmodel je nach gewählter Ressource in ein plattformabhängiges Ausführungsmodell.

Die Dokumentation der entwickelten Komponente und die Überführung in eine Produktivumgebung obliegt ebenfalls der GWDG

Projektförderung

Niedersachsen Vorab

Projektpartner

 

Kontakt

Dr. Christian Köhler
Dr. Philipp Wieder

Laufzeit

01.03.2016 - 28.02.2019

Internet

SWZ