ZIH-Info

- Abschaltung alter DNS-Server - Kontaktstelle Forschungsdaten bietet Beratung - Analyse von I/O-Mustern auf NEXTGenIO-Systemen - Weiterbildungsangebote des MZ und ZIH - Verkauf von Handbüchern im Service Desk - ZIH präsentiert sich auf der SC17 in Denver - ZIH-Publikationen - Veranstaltunge

Dynamic Load Balancing for Compressible Multiphase Turbulence

CMT-nek is a new scientific application for performing high fidelity predictive simulations of particle laden explosively dispersed turbulent flows. CMT-nek involves detailed simulations, is compute intensive and is targeted to be deployed on exascale platforms. The moving particles are the main source of load imbalance as the application is executed on parallel processors. In a demonstration problem, all the particles are initially in a closed container until a detonation occurs and the particles move apart. If all processors get an equal share of the fluid domain, then only some of the processors get sections of the domain that are initially laden with particles, leading to disparate load on the processors. In order to eliminate load imbalance in different processors and to speedup the makespan, we present different load balancing algorithms for CMT-nek on large scale multi-core platforms consisting of hundred of thousands of cores. The detailed process of the load balancing algorithms are presented. The performance of the different load balancing algorithms are compared and the associated overheads are analyzed. Evaluations on the application with and without load balancing are conducted and these show that with load balancing, simulation time becomes faster by a factor of up to $9.97$.Comment: This paper has been accepted by ACM International Conference on Supercomputing (ICS) 201

Heterogeneous CPU/GPU co-execution of CFD simulations on the POWER9 architecture: Application to airplane aerodynamics

High fidelity Computational Fluid Dynamics simulations are generally associated with large computing requirements, which are progressively acute with each new generation of supercomputers. However, significant research efforts are required to unlock the computing power of leading-edge systems, currently referred to as pre-Exascale systems, based on increasingly complex architectures. In this paper, we present the approach implemented in the computational mechanics code Alya. We describe in detail the parallelization strategy implemented to fully exploit the different levels of parallelism, together with a novel co-execution method for the efficient utilization of heterogeneous CPU/GPU architectures. The latter is based on a multi-code co-execution approach with a dynamic load balancing mechanism. The assessment of the performance of all the proposed strategies has been carried out for airplane simulations on the POWER9 architecture accelerated with NVIDIA Volta V100 GPUs

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