Jahresbericht 2016 zur kooperativen DV-Versorgung

:Vorwort 9 Übersicht der Inserenten 12 Teil I Gremien der TU Dresden für Belange der Informationstechnik CIO der TU Dresden 17 Der CIO-Beirat 17 IT-Klausurtagung 18 Teil II Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen 1 Die Einrichtung 23 1.1 Aufgaben 23 1.2 Zahlen und Fakten 23 1.3 Haushalt 24 1.4 Struktur / Personal 25 1.5 Standorte 26 1.6 Gremienarbeit 27 2 IT-Infrastruktur 29 2.1 Kommunikationsdienste und Infrastrukturen 29 2.1.1 Allgemeine Versorgungsstruktur 29 2.1.2 Backbone und lokale Vernetzung 31 2.1.3 Datennetz zwischen den Universitätsstandorten und Außenanbindung 31 2.1.4 Vertrag „Kommunikationsverbindungen der Sächsischen Hochschulen“ 34 2.1.5 Datennetz zu den Wohnheimstandorten 34 2.1.6 Wireless Local Area Network 36 2.1.7 Data-Center-Netz / Application-Centric-Infrastructure 36 2.1.8 Virtuelle private Netzwerke 37 2.1.9 Zentral bereitgestellte virtuelle Firewalls 37 2.1.10 Dynamische Portzuordnung 38 2.1.11 Sprachdienste ISDN und VoIP 38 2.2 Infrastruktur-Server 39 2.2.1 Domain Name System 39 2.2.2 Network Time Protocol 40 2.3 Server-Virtualisierung 40 2.4 Housing 40 2.5 Datenspeicher und -sicherung 40 2.5.1 File-Service und Speichersysteme 41 2.5.2 Cloudstore 42 2.5.3 Backup-Service 43 2.5.4 Archivierung 46 3 Hochleistungsrechnen 47 3.1 HRSK-II – HPC-Cluster Taurus 47 3.2 Shared-Memory-System Venus 49 3.3 Grid-Ressourcen 49 3.4 Anwendungssoftware 50 3.5 Parallele Programmierwerkzeuge 51 4 Zentrales Diensteangebot 53 4.1 IT-Service-Management 53 4.2 Ticket-System und Service Desk 53 4.3 Identitätsmanagement 54 4.3.1 Zentrale Verwaltung der Nutzerdaten 55 4.3.2 Authentifizierungs- und Autorisierungs-Infrastruktur 55 4.3.3 DFN PKI 56 4.3.4 Zentrale Windows-Dienste 56 4.4 Login-Service 56 4.5 Microsoft Windows-Support 57 4.5.1 PC-Pools 58 4.5.2 Virtuelle Desktops 58 4.5.3 Laptop-Ausleihe im Service Desk 59 4.5.4 PC-und Drucker-Support 59 4.5.5 Windows-Betriebsmodell 59 4.5.6 Zentrale Windows-Domäne 60 4.6 Kommunikations- und Kollaborationsdienste 61 4.6.1 Struktur der E-Mail-Adressen 61 4.6.2 MS Exchange 61 4.6.3 Unix-Mail 62 4.6.4 Mailinglisten-Server 62 4.6.5 SharePoint 63 4.7 Dresden Science Calendar 63 4.8 Drucken / Kopieren 64 4.9 Zentrale Software-Beschaffung für die TU Dresden 65 5 Forschung 67 5.1 Wissenschaftliche Projekte und Kooperationen 67 5.1.1 Kompetenzzentrum für Videokonferenzdienste 67 5.1.2 Skalierbare Software-Werkzeuge zur Unterstützung der Anwendungsoptimierung auf HPC-Systemen 67 5.1.3 Leistungs- und Energieeffizienz-Analyse für innovative Rechnerarchitekturen 68 5.1.4 Datenintensives Rechnen, verteiltes Rechnen und Cloud Computing 71 5.1.5 Datenanalyse, Methoden und Modellierung in den Life Sciences 74 5.1.6 Parallele Programmierung, Algorithmen und Methoden 76 5.1.7 Initiativbudget zur Unterstützung von Kooperationsaufgaben der sächsischen Hochschulen 78 5.1.8 Kooperationen 79 5.2 Publikationen 80 6 Ausbildungsbetrieb und Praktika 83 6.1 Ausbildung zum Fachinformatiker 83 6.2 Praktika 83 7 Veranstaltungen 85 7.1 Aus- und Weiterbildungsveranstaltungen 85 7.2 ZIH-Seminare 86 7.3 ZIH-Kolloquien 86 7.4 Workshops 86 7.5 Standpräsentationen/Vorträge/Führungen 86 Teil III Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen und Zentrale Betriebseinheiten Center for Molecular and Cellular Bioengineering 91 1 Wesentliche Anforderungen aus Lehre und Forschung an die DV-Versorgung 92 1.1 Anforderungen aus der Lehre 92 1.2 Anforderungen aus der Forschung 92 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 92 2.1 Ausstattung mit Informationstechnik 92 2.2 Ausstattung mit Software 93 2.3 Datennetz 93 2.4 Bereitstellung zentraler Dienste für die Institute 93 2.5 Tätigkeitsschwerpunkte 2015/16 94 2.6 Zukünftige Entwicklung der IT-Ausstattung 94 2.7 Inanspruchnahme von Dienstleistungen des ZIH 95 Internationales Hochschulinstitut Zittau 97 1 Wesentliche Anforderungen aus Lehre und Forschung an die DV-Versorgung 97 1.1 Anforderungen aus der Lehre 97 1.2 Anforderungen aus der Forschung 97 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 98 2.1 Informationstechnik 98 2.2 Software 98 2.3 Datennetz 98 2.4 Bereitstellung zentraler Dienste für die Studiengänge und die Verwaltung 99 3 Aufgabenschwerpunkte in den Jahren 2015 bis 2016 99 4 Zukünftige Entwicklung der IT-Ausstattung 99 5 Inanspruchnahme von Dienstleistungen des ZIH 100 Zentrum für Internationale Studien (ZIS) 101 1 Stand der IT-Ausstattung 101 2 Schwerpunkte der Datenverarbeitung 101 3 Inanspruchnahmen von Dienstleistungen des ZIH 102 Botanischer Garten der TU Dresden 103 1 Dienstleistungen 103 2 Stand der IT-Ausstattung 103 Medienzentrum 105 1 Allgemeines 105 1.1 Produktion, Design und Präsentation von Medien 106 1.2 Technologien und Systeme 107 1.3 Digitale Entwicklungen für Forschung und Lehre 107 2 Dienstleistungen des Medienzentrums 109 2.1 Digitale Bildungsservices 109 2.2 Medienservices 111 2.3 Services im Bereich Web 114 3 IT-Ausstattung 118 3.1 Standort Hörsaalzentrum (HSZ) 118 3.2 Standort BSS 118 3.3 Nutzung ZIH-Serverraum 118 3.4 Ausstattung mit Informations- und Präsentationstechnik 120 Universitätssportzentrum 123 Universitätsarchiv 125 1 Stand der IT-Ausstattung 125 2 Schwerpunkte für die Anwendung der DV 125 3 Inanspruchnahme von Dienstleistungen des ZIH 125 4 Notwendige Maßnahmen 12

Jahresbericht 2017 zur kooperativen DV-Versorgung

:Vorwort 13 Übersicht der Inserenten 16 Teil I Gremien der TU Dresden für Belange der Informationstechnik CIO der TU Dresden 21 CIO-Beirat 21 IT-Klausurtagung 23 Teil II Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen 1 Die Einrichtung 27 1.1 Aufgaben 27 1.2 Zahlen und Fakten 27 1.3 Haushalt 28 1.4 Struktur 30 1.5 Standorte 31 1.6 Gremienarbeit 32 2 IT-Infrastruktur 33 2.1 Kommunikationsdienste und Infrastrukturen 33 2.2 Infrastruktur-Server 43 2.3 Server-Virtualisierung 44 2.4 Housing 44 2.5 Datenspeicher und -sicherung 44 3 Hochleistungsrechnen 51 3.1 HRSK-II – HPC-Cluster Taurus 51 3.2 Shared-Memory-System Venus 53 3.3 Anwendungssoftware 54 3.4 Parallele Programmierwerkzeuge 54 4 Zentrales Diensteangebot 57 4.1 IT-Service-Management 57 4.2 Ticket-System und Service Desk 57 4.3 Identitätsmanagement 59 4.4 Login-Service 61 4.5 Microsoft Windows-Support 61 4.6 Kommunikations- und Kollaborationsdienste 65 4.7 Dresden Science Calendar 67 4.8 Drucken / Kopieren 68 4.9 Zentrale Software-Beschaffung für die TU Dresden 69 5 Forschung 71 5.1 Wissenschaftliche Projekte und Kooperationen 71 5.2 Publikationen 85 6 Ausbildungsbetrieb und Praktika 89 6.1 Ausbildung zum Fachinformatiker 89 6.2 Praktika 89 7 Veranstaltungen 91 7.1 Aus- und Weiterbildungsveranstaltungen 91 7.2 ZIH-Kolloquien 92 7.3 Workshops 92 7.4 Standpräsentationen/Vorträge/Führungen 92 Teil III Bereiche der TU Dresden Bereich Mathematik und Naturwissenschaften 97 1 Bereichsweite IT-Struktur 97 2 Weiterbildung und Informationsaustausch 97 3 Service Desk 98 4 Stand der DV-Ausstattung – allgemeine Hinweise 98 5 Anforderungen an das ZIH 98 5.1 Dienste 98 5.2 Vernetzung 99 5.3 Software 99 Fakultät Biologie 101 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 101 1.1 Anforderungen aus der Lehre 101 1.2 Anforderungen aus der Forschung 102 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 102 3 Anforderungen an das ZIH 102 Fakultät Chemie und Lebensmittelchemie 103 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 103 1.1 Anforderungen aus der Lehre 103 1.2 Anforderungen aus der Forschung 103 2 Stand der DV-Ausstattung 104 2.1 Verzeichnisdienst und zentrales Management 104 2.2 Server-Systeme 104 2.3 PC-Arbeitsplätze und Messrechner 105 2.4 Datennetz 105 3 Leistungen und Angebote der Fakultät 105 3.1 PC-Pools 105 3.2 Messdaten und Datenbanken 105 3.3 Spezialsoftware 106 3.4 IT-Service-Teams 106 4 Anforderungen der Fakultät an ZIH und Verwaltung 106 4.1 Dienste und Software 106 4.2 Personelle Absicherung 106 Fakultät Mathematik 107 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 107 1.1 Anforderungen aus der Lehre 107 1.2 Anforderungen aus der Forschung 107 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 108 2.1 Hardware und Vernetzung 108 2.2 Leistungen und Angebote des zentralen PC-Pools der Fakultät 108 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH 108 3.1 Dienste 108 3.2 Datenkommunikation 109 3.3 Software 109 3.4 Hardware- und Software-Service 109 Fakultät Physik 111 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 111 1.1 Anforderungen aus der Lehre 111 1.2 Anforderungen aus der Forschung 112 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung 113 2.1 Hardware 113 2.2 Software 113 2.3 Vernetzung 113 2.4 PC-Pools 113 2.5 Weiteres 113 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH 114 Fakultät Psychologie 115 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 115 1.1 Anforderungen aus der Lehre 115 1.2 Anforderungen aus der Forschung 115 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 115 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH 116 Bereich Geistes- und Sozialwissenschaften 117 1 Struktur und IT-Verantwortlichkeiten 117 2 Fazit und Entwicklungsperspektiven 118 Fakultät Erziehungswissenschaften 121 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 121 1.1 Anforderungen aus der Lehre 121 1.2 Anforderungen aus der Forschung 123 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 124 3 Leistungen und Angebote des ZBT der Fakultät 124 4 Anforderungen an das ZIH 125 Juristische Fakultät 127 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 127 1.1 Anforderungen aus der Lehre 127 1.2 Anforderungen aus der Forschung 127 2 Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 128 3 Anforderung an das ZIH sowie externe Ressourcen 128 Philosophische Fakultät 129 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 129 1.1 Anforderungen aus der Lehre 129 1.2 Anforderungen aus der Forschung 129 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 130 3 Anforderungen an das ZIH 130 Fakultät Sprach-, Literatur- und Kulturwissenschaften 133 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 133 1.1 Anforderungen aus der Lehre 133 1.2 Anforderungen aus der Forschung 133 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 134 3 Anforderung an das ZIH 134 4 E-Learning-Strategie 134 Bereich Bau und Umwelt 137 1 Struktur und IT-Verantwortlichkeiten 137 2 Kompetenzen, angebotene Dienstleistungen und mögliche Synergien 139 3 Fazit und Ausblick 141 Fakultät Architektur 143 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 143 1.1 Anforderungen aus der Lehre 143 1.2 Anforderungen aus der Forschung 144 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 144 3 Leistungen und Angebote der Fakultät Architektur 145 4 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 145 4.1 Dienste 145 4.2 Datenkommunikation 145 4.3 Software 146 4.4 Hardware- und Software-Service 146 Fakultät Bauingenieurwesen 147 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 147 1.1 Anforderungen aus der Lehre 147 1.2 Anforderungen aus der Forschung 148 1.3 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 150 2 Leistungen und Angebote des zentralen Fakultätsrechenzentrums 157 3 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 157 3.2 Datenkommunikation 158 3.3 Software 158 3.4 Hardware- und Software-Service 158 Fakultät Umweltwissenschaften 159 Fachrichtung Forstwissenschaften 159 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 159 1.1 Anforderungen aus der Lehre 159 1.2 Anforderungen aus der Forschung (ausgewählte Beispiele) 159 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fachrichtung 160 3 Leistungen und Angebote der Rechenstation der Fachrichtung 161 4 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 161 4.1 Dienste 161 4.2 Datenkommunikation 161 4.3 Software 161 4.4 Hardware- und Software-Service 161 Fachrichtung Geowissenschaften 163 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 163 1.1 Anforderungen aus der Lehre 163 1.2 Anforderung aus der Forschung 163 2 Anforderung an das ZIH 165 2.1 Dienste 165 2.2 Datenkommunikation 165 2.3 Software 165 2.4 Hardware- und Software-Service 167 3 Anforderung an die Rechenstation Tharandt 167 Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ 169 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 169 1.1 Anforderungen aus der Lehre 169 1.2 Anforderung aus der Forschung 171 2 Anforderungen an das ZIH 175 Fakultät Wirtschaftswissenschaften 177 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 177 1.1 Anforderungen aus der Lehre 177 1.2 Anforderungen aus der Forschung 179 2 Erreichter Stand der DV-Ausstattung an der Fakultät 180 3 Service-Leistungen des Informatiklabors der Fakultät 182 4 Anforderungen an das ZIH sowie externe Ressourcen 184 4.1 Dienste 184 4.2 Datenkommunikation 184 4.3 Software 185 4.4 Hardware- und Software-Service 185 Bereich Medizin 187 Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus 187 1 DV-Anforderungen aus Lehre und Forschung 187 1.1 Anforderungen aus der Lehre 187 1.2 Anforderungen aus der Forschung 188 2 Erreichter Stand der DV-Versorgung 188 3 Anforderungen der Fakultät an das ZIH / MZ / SLUB 19

Software for Exascale Computing - SPPEXA 2016-2019

This open access book summarizes the research done and results obtained in the second funding phase of the Priority Program 1648 "Software for Exascale Computing" (SPPEXA) of the German Research Foundation (DFG) presented at the SPPEXA Symposium in Dresden during October 21-23, 2019. In that respect, it both represents a continuation of Vol. 113 in Springer’s series Lecture Notes in Computational Science and Engineering, the corresponding report of SPPEXA’s first funding phase, and provides an overview of SPPEXA’s contributions towards exascale computing in today's sumpercomputer technology. The individual chapters address one or more of the research directions (1) computational algorithms, (2) system software, (3) application software, (4) data management and exploration, (5) programming, and (6) software tools. The book has an interdisciplinary appeal: scholars from computational sub-fields in computer science, mathematics, physics, or engineering will find it of particular interest