GCSnews SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE - Gauss Centre for Supercomputing

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE                                                      Nr. 029 | Oktober 2020

Online statt on-site: Das digitale Trainings- und Workshop-Angebot des GCS 1 ● FF4EuroHPC -
HPC für europäische KMUs 2 ● JSC am Exzellenzzentrum für Verbrennung (CoEC) beteiligt 3 ●
Projekt AlphaNumerics Zero zur Künstlichen Intelligenz 3 ● NFDI4Cat – Nationale Forschungs­
dateninfrastruktur für Katalyse 4 ● Ein skalierbarer Ansatz für die Analyse riesiger Zeitreihen 4
● Blauer Engel für das HLRS 5 ● Neues HLRS-Projekt: Vertrauen in Informationen 5
● Wissenschaftsminister Sibler am LRZ 6 ● Computermodell ermöglicht schonendere
Beatmung 6 ● GCS-Zentren auf der virtuellen Supercomputing Conference 2020 7 ● SC20:
GCS sponsert SCC-Team deFAUlt 7 ● Virtual Reality-Umgebung für‘s Homeoffice 8 ● Neues
Modell für landkreisbezogene Corona-Vorhersagen 9 ● Euronews-Video über CompBioMed 9 ●
LEXIS: Big Data geht auf Reisen 10 ● Thomas Lippert zum Professor an der Goethe-Universität
Frankfurt ernannt 10 ● Supercomputing-Akademie vergibt die ersten Weiterbildungs-
Zertifikate 11 ● Smartphones als Spiegel der Persönlichkeit 11 ● LRZ: DEKRA-Zertifizierung
erneuert 11 ● Gletscher im Hochleistungsrechner 12

ONLINE STATT ON-SITE: DAS DIGITALE TRAININGS-
UND WORKSHOP-ANGEBOT DES GCS
Die im März 2020 in Europa an-
gekommene COVID-19-Pandemie
traf auch die am GCS Verantwort-
lichen für Fortbildung und Training
ohne Vorwarnung. Von einem Tag
auf den anderen sah man sich mit
einer niemals erwarteten Situati-
on konfrontiert. Öffentliche Ein-
richtungen mussten geschlossen,
alle direkt anstehenden Semina-
re, Kurse und Workshops storniert
werden. Um die Aus- und Weiter-
bildungsveranstaltungen an den
GCS-Zentren so schnell wie mög-
lich fortführen zu können, bedurf-
te es einer Alternativlösung, die
rasch gefunden und umgesetzt
werden musste.

                                                                   Teilnehmer eines LRZ-Online-Trainings. © Volker Weinberg, LRZ

Gauss Centre for Supercomputing | Regina Weigand | Public Relations
++49 (0)711 685-87261 | r.weigand@gauss-centre.eu | www.gauss-centre.eu                                             1
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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

                                            die Corona-Pandemie konnten             der jetzt angebotenen virtuellen
                                            in den GCS-Zentren der Großteil         Form auf absehbare Zeit fortge-
                                            der geplanten Schulungen und            führt und weiterentwickelt wird.
                                            Veranstaltungen in digitaler Ver-
                                            sion angeboten werden. Die On-
                                            line-Versionen der Schulungen
                                            und Workshops des HLRS, JSC
                                            und LRZ – wie auch die in der
                                            Rolle von GCS als PRACE Trai-
                                            ning Centre (PTC) abgehaltenen
Fieberhaft wurde daran ge-                  Kurse - finden ausgesprochen
arbeitet, die HPC-Kurse und                 regen Zuspruch. Seit seiner Initi-
-Workshops in Online-Veran-                 ierung haben Hunderte von Teil-
staltungen umzugestalten, und               nehmern aus Deutschland und
nach nur kurzer Pause stand                 Europa das digitale Trainings-
das Konzept. Trotz der weitge-              und Workshop-Angebot des GCS
henden Einschränkungen durch                in Anspruch genommen, das in

Weitere Informationen: https://www.gauss-centre.eu/news/newsflashes/
article/during-pandemic-related-remote-working-gcs-centres-embrace-expanding-
e-learning-offerings

FF4EUROHPC - HPC FÜR
EUROPÄISCHE KMUS
Das HLRS übernimmt ab Herbst 2020 die Koordi-
nation eines weiteren europäischen HPC-Projekts.
FF4EuroHPC ist das Nachfolgeprojekt der erfolg-
reich abgeschlossenen EU-Projekte Fortissimo
und Fortissimo 2, die den Einsatz von HPC in der
Industrie durch sogenannte Testläufe bzw. Experi-
mente förderten. Die „Lessons Learned“ und „Best
Practices“ wurden in einem Anwendungs-Portfolio                    und Dienstleistungen generieren und dadurch
zusammengetragen und stehen interessierten Un-                     ihre Wettbewerbsfähigkeit erhöhen. Erfolgreiche
ternehmen zur Verfügung. FF4EuroHPC setzt – mit                    Maßnahmen werden anschließend als Erfolgsge-
dem Fokus auf kleine und mittlere Unternehmen                      schichten veröffentlicht, um die Vorteile von HPC
(KMUs) in Europa – auf diese Erkenntnisse auf                      und verwandter Technologien wie KI oder HPDA
und bietet Einführung, Beratung und Unterstüt-                     einem noch breiteren Kreis von KMUs nahe zu
zung für HPC, High-Performance Datenanalyse                        bringen. KMUs mit Vorschlägen für Probeprojekte
(HPDA) sowie Künstliche Intelligenz (KI) und Deep                  können sich für Rechenzeitkontingente bewerben.
Learning (DL). Das Projektziel ist, dass teilneh-                  Offizieller Starttermin für FF4EuroHPC war der 1.
mende KMUs optimierte Design- und Entwick-                         September 2020. Link: https://www.hlrs.de/en/
lungsprozesse ableiten, somit bessere Produkte                     news/detail-view/2020-07-09

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

JSC AM EXZELLENZZENTRUM FÜR VERBRENNUNG (COEC)
BETEILIGT
                                                                                     Computing fördern und neue
                                                                                     Durchbrüche auf dem Weg zur
                                                                                     Dekarbonisierung ermöglichen.
                                                                                     Das Projekt gliedert sich in vier
                                                                                     Hauptaktivitäten: Recheneffizi-
                                                                                     enz, Modellierung, Datenverar-
                                                                                     beitung und Zukunftstechnologi-
Das „Center of Excellence in                turbulenten Verbrennung in ech-          en. Das Jülich Supercomputing
Combustion (CoEC)“ ist ein von              ten Anlagen, wie Motoren und             Centre ist für das Arbeitspaket
der EU gefördertes Projekt, das             Gasturbinen, ist rechnerisch äu-         „Datenverarbeitung und -analy-
am 1. Oktober 2020 mit einem                ßerst anspruchsvoll und gehört           se“ verantwortlich, das sich den
Gesamtbudget von rund 5,6 Mil-              stets zu der Gruppe der Anwen-           Herausforderungen und Möglich-
lionen Euro startete. Es vereint            dungen, die einen großen Teil            keiten widmet, die sich aus der
elf europäische Partner mit Ex-             der verfügbaren Rechenzeit auf           zunehmenden Menge der in den
pertise in der numerischen Simu-            Tier-0-Maschinen nutzen kön-             Simulationen verfügbaren Daten
lation der Verbrennung mit dem              nen. Das Exzellenzzentrum will           ergeben.
Ziel, eine dem Industriesektor              den Übergang
zugängliche Hochleistungssoft-              der europäi-
ware für den Entwurf innovativer            schen Verbren-
Verbrennungstechnologien zu                 nungscodes
entwickeln. Die Simulation der              zum Exascale-

Bilder: Beispiele von Verbrennungs­
simulationen aus verschiedenen
Anwendungen (mit freundlicher
Genehmigung der CoEC-Partner)

PROJEKT ALPHANUMERICS ZERO ZUR KÜNSTLICHEN
INTELLIGENZ
Das Projekt „AlphaNumerics Zero“ (N0), das vom                    wird. Geplant ist der Einsatz von Reinforcement-
JSC zusammen mit Forschern des Steinbuch-Cen-                      Learning-Techniken, so dass der Computer die im
ters für Computing am KIT geleitet wird, hat zum                   Durchschnitt optimale numerische Lösungsmetho-
Ziel, numerische Methoden auf Hochleistungs-                       de für ein gegebenes Simulationsproblem selbst
rechnern neu zu überdenken. Traditionell wird viel                 lernt. Die Arbeitsergebnisse des Projekts sollen ein
Aufwand in den Entwurf, die Implementierung und                    funktionierendes Framework und die Demonstrati-
Optimierung von Lösern für Differentialgleichungen,                on in einem Anwendungsfall unter Verwendung ei-
numerischen Bibliotheken usw. gesteckt. Neue                       ner zeitabhängigen partiellen Differentialgleichung
Ideen sind dringend erforderlich, da die Entwick-                  umfassen. Das Projekt wird für 30 Monate aus dem
lung von Methoden für die kommenden extrem                         Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Ge-
skalierenden Supercomputer immer schwieriger                       meinschaft gefördert.

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

                                             NFDI4CAT – NATIONALE
                                             FORSCHUNGSDATENINFRASTRUKTUR
                                             FÜR KATALYSE
Das HLRS ist Mitglied eines neuen           Forschung zu entwickeln. Als            Datensätze sichergestellt, deren
Konsortiums namens NFDI4Cat,                Mitglied der NFDI4Cat-Koordi-           Verwendbarkeit verbessert und
das mit dem Aufbau einer natio-             nierungsgruppe wird das HLRS            ihre potenziellen Auswirkungen
nalen Forschungsdateninfrastruk-            ein dediziertes Datenrepository         auf den wissenschaftlichen Fort-
tur für katalysebezogene Wissen-            erstellen und hosten, darüber hin-      schritt verstärkt werden soll. Das
schaften beauftragt wurde. Ziel             aus wird es ein Portal für den Aus-     von Oktober 2020 bis Septem-
des Konsortiums, das unter der              tausch und den Zugriff auf an ver-      ber 2025 terminierte Vorhaben
Leitung der DECHEMA (Gesell-                teilten Orten gespeicherten Daten       wird vom Bund und den Län-
schaft für Chemische Technik und            bereitstellen. Zudem übernimmt          dern im Rahmen der NFDI-Initi-
Biotechnologie e.V.) steht, ist es,         das HLRS eine tragende Rolle bei        ative mit einer Gesamtsumme
Infrastruktur-, Software- und ins-          der Entwicklung standardisierter        von 10 Millionen Euro gefördert.
besondere Datenmanagement-                  Metadaten und Ontologien für die        Link: https://www.hlrs.de/news/
standards für die nächste Gene-             Katalyseforschung, wodurch die          detail-view/2020-10-09/
ration der chemisch-technischen             Kompatibilität unterschiedlicher

EIN SKALIERBARER ANSATZ
FÜR DIE ANALYSE RIESIGER ZEITREIHEN
Amir Raoofy, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehr-               Zurzeit wird
stuhl für Rechnerarchitektur und parallele Systeme                 der Algo-
von Prof. Martin Schulz an der TU München, arbeitet                rithmus zur
mit Daten, die tausende Sensoren aus Supercom-                     Analyse von
putern oder aus den Überwachungssystemen von                       Daten, die
Kraftwerken über Wochen oder sogar Jahre liefern.                  zwei Gastur-
Ihn interessiert, wie SuperMUC-NG und CoolMUC-3                    binen der
am LRZ mit den riesigen Datenmengen umgehen.                       Stadtwerke
Wer wissen will, unter welchen Bedingungen eine                    München
Gasturbine zuverlässig läuft und wann die ersten                   liefern, eingesetzt. TurbO heißt das Projekt, das
Komponenten reparaturanfällig werden, sollte viele                 die Bayerische Forschungsstiftung fördert. „In
Daten prüfen können. Die Rechenleistung und Fä-                    unseren Experimenten haben wir das schnells-
higkeiten von Supercomputern ermöglichen solche                    te und größte jemals berechnete mehrdimensio-
Analysen erst im Verein mit skalierbaren Algorith-                 nale Matrixprofil durchgeführt“, berichtet Raoofy.
men. Raoofy und Kollegen entwickelten den nun                      Die Arbeit von Raoofy und seinen Kollegen wur-
preisgekrönten skalierbaren Ansatz (MP)N. Dieser                   de mit dem diesjährigen Hans Meuer Award auf
kann auf bis zu 256.000 Rechnerkernen, das sind                    der ISC2020 ausgezeichnet. Die Veröffentlichung
rund 86 Prozent der Rechenressourcen des Super-                    „Time Series Mining at Petascale Performance“
MUC-NG, effizient ausgeführt werden. Dass er exakte                kann unter dem Link https://link.springer.com/
Berechnungen liefert, wurde mit Leistungsdaten des                 chapter/10.1007/978-3-030-50743-5_6 abgerufen
SuperMUC-NG getestet.                                              werden.

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

BLAUER ENGEL FÜR DAS HLRS
Das HLRS hat für den nachhaltigen Betrieb seiner                   Höchstleistungsrechenzentrums. In bewunderns-
Einrichtung das Umweltzeichen „Blauer Engel“                       werter Weise setzen sich die Mitarbeiterinnen und
erhalten. Diese vom Bundesumweltministerium                        Mitarbeiter am Höchstleistungsrechenzentrum für
getragene Auszeichnung ist die jüngste von                             Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Energieeffizi-
diversen Zertifikaten für Nachhaltigkeit                                    enz ein, auch beim Betrieb der Supercom-
und ökologische Verantwortung, die das                                        puter.“ Die umfangreichen Nachhaltig-
HLRS im Laufe eines Jahres erworben                                             keitsmaßnahmen am HLRS wurden im
hat. Theresia Bauer, Ministerin für                                              Rahmen des Projekts „Nachhaltigkeit
Wissenschaft, Forschung und Kunst                                                in HPC-Zentren“ durchgeführt, das
des Landes Baden-Württemberg, gra-                                               vom baden-württembergischen Mi-
tulierte dem HLRS zu diesem Erfolg:                                             nisterium für Wissenschaft, Forschung
„Die Zertifizierung mit dem Blauen En-                                         und Kunst unterstützt wurde. Link:
gel ist eine eindrucksvolle Bestätigung                                        www.hlrs.de/de/whats-new/news/
für die Nachhaltigkeitsstrategie des                                           detail-view/2020-10-12-1

NEUES HLRS-PROJEKT: VERTRAUEN IN INFORMATIONEN
                                            Mit KI-Methoden können täuschend echt
                                            erscheinende Bilder von Personen, die
                                            es nicht gibt, erzeugt werden. Hier ein
                                            Beispiel von der Website:
                                            www.thispersondoesnotexist.com

                                            Das Foto links zeigt eine reale Person,
                                            das Foto rechts ist durch ein GAN (Ge-
                                            nerative Adversarial Network) artifizi-
                                            ell erzeugt worden. Solche artifiziellen
                                            Fotos wurden zuletzt auch in Desinfor-
                                            mationskampagnen verwendet, um die
                                            Vertrauenswürdigkeit von Nachrichten
                                            zu erhöhen.

Forschungsergebnisse sind nicht             Dynamik einer Pandemie, Trans-             Informationen, Modelle und Me-
nur Gegenstand öffentlicher Kon-            formation von Energiemärkten               thoden“. In sechs Teilprojekten
troversen – sie werden im Rah-              usw.). Dabei spielen Vertrauen             sollen praktische Probleme auf-
men von Desinformationskampa-               und Misstrauen in Informationen            gegriffen werden, die von Deep
gnen untergraben. Die aktuelle              eine zentrale Rolle. Wird Informa-         Fakes und KI-Methoden zur Be-
Debatte über die Ausbreitung                tionen grundlos misstraut oder             kämpfung von Desinformation
des Corona-Virus zeigt diese                aber blind vertraut, schwächt              bis zu Vertrauen in computerun-
Problematik deutlich auf. Der               dies aufgeklärte und demokra-              terstützte Methoden in der Me-
Hintergrund ist ein allgemeiner:            tische Prozesse. In diesem Kon-            dizin, Kriminologie und Stadtpla-
Individuen in Informationsgesell-           text starten Michael Resch und             nung reichen. Gefördert wird das
schaften müssen sich zu zahlrei-            Andreas Kaminski am HLRS ein               Forschungsprojekt vom MWK in
chen Themen verhalten, die nur              neues Forschungsprojekt: „Ver-             Baden-Württemberg. Weitere In-
wenige aus eigener Erfahrung                trauen in Informationen. Be-               formationen: www.hlrs.de/news/
kennen und bewerten können                  wertungsstrategien der Glaub-              detail-view/2020-10-15
(Ursachen des Klimawandels,                 würdigkeit computerbasierter

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

WISSENSCHAFTSMINISTER SIBLER AM LRZ
Mitte Juli besuchte der bayeri-
sche Staatsminister für Wissen-
schaft und Kunst, Bernd Sibler,
mit Abgeordneten seines Minis-
teriums das Leibniz-Rechenzen-
trum (LRZ). Sie diskutierten mit
Wissenschaftlern der Ludwig-Ma-
ximilians-Universität (LMU), der
Technischen Universität Mün-
chen (TUM) sowie dem Walter
Meißner-Institut (WMI) über
Quantencomputing und mögliche
Standorte im Freistaat Bayern:
„Besuch im Leibniz-Rechenzent-
rum, unserer IT-Kathedrale“, no-
tierte Sibler anschließend in sein                                                             © Alessandro Podo, LRZ
Online-Tagebuch auf Facebook.
„Große Debatte zur Quanten-
strategie des Freistaates Bayern.           LMU, Bernd Sibler, bayerischer          Cirac, Theoretische Quantenop-
Großartige Perspektive für den              Staatsminister für Wissenschaft         tik TUM und MPQ, (hinten v. l.)
Standort Bayern.“ Das Foto zeigt            und Kunst, Professor Immanuel           Ministerialdirigent Michael Grei-
vor dem LRZ (vorne v. l.) Dieter            Bloch, Quantenoptik LMU und             ner, Professor Rudolf Gross, TUM
Kranzlmüller, Leiter des LRZ                Max-Planck-Institut für Quanten-        und WMI, Ministerialdirigent Dr.
und Informatikprofessor an der              physik (MPQ), Professor Ignacio         Johannes Eberle.

COMPUTERMODELL ERMÖGLICHT SCHONENDERE BEATMUNG
Eine künstliche Beatmung kann Leben retten, nicht                  (TUM) mithilfe der Höchstleistungsrechner Super-
nur bei schweren Verläufen einer Covid-19-                           MUC und SuperMUC-NG am LRZ, ermöglicht
Erkrankung. Gleichzeitig ist die Druck-                                    eine schonendere Beatmung und könnte
beatmung aber auch eine extreme                                                 so die Überlebenschancen deutlich
Belastung für das Lungengewe-                                                     erhöhen. In einem Podcast der
be. Besonders bei vorgeschädig-                                                     Bayerischen Akademie der Wis-
ter Lunge kann dies tödliche                                                          senschaften spricht Prof. Wall
Folgen haben. Ein digitales                                                            darüber: https://badw.de/
Modell der Lunge, entwi-                                                                die-akademie/presse/pod-
ckelt von einem Team um                                                                 cast/podcast-details/detail/
Prof. Wall an der Techni-                                                                lungenforschung-auf-dem-
schen Universität München                                                                superrechner.html

© Jakob Richter, Ebenbuild, TUM

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

GCS-ZENTREN AUF DER
VIRTUELLEN SUPERCOMPUTING
CONFERENCE 2020
Aufgrund der Covid-19-Pandemie wird die Super-                     Computing abrufen. Zudem bereichern Vertreter
computing Conference 2020 (SC20), die interna-                     der drei GCS-Zentren mit diversen Beiträgen in Tu-
tionale Konferenz für Supercomputing-, Netzwerk-,                  torials, Workshops und Poster Sessions die Agenda
Speicher- und Analysetechnologien, in virtueller                   der digitalen Konferenz. Mit Prof. Dr. Arndt Bode,
Form abgehalten. Die Veranstaltung, die ursprüng-                  ehemaliges Mitglied des Direktoriums und frühe-
lich im Kongresszentrum von Atlanta, GA (USA)                      rer Leiter des LRZ, gehört ein Repräsentant der
stattfinden sollte, läuft jetzt unter dem Titel SC 20              deutschen HPC-Gemeinde erneut zum Komitee
Is Everywhere We Are (9.–25. November 2020).                       des Gordon-Bell-Preises, der von der Association
Das GCS und die drei GCS-Zentren unterstützen das                  for Computing Machinery (ACM) jährlich auf der
virtuelle Event durch diverse digitale Outreach- und               SC für eine herausragende Arbeit aus dem Bereich
gemeinschaftlich abgestimmte Social-Media-Aktivi-                  des Höchstleistungsrechnens vergeben wird. Alle
täten unter den Hashtags #MoreThanHPC #SC20                        SC20-Aktivitäten der GCS-Zentren können hier ein-
#HPCforGermany. – Anstelle ihrer geplanten Auf-                    gesehen werden unter www.gauss-centre.eu/news/
tritte vor Ort präsentieren sich das HLRS, JSC und                 article/virtual-conference-sc20-is-everywhere-
LRZ diesmal auf virtuellen Messeständen. Dort                      you-are, das gesamte Konferenzprogramm steht
können SC-Besucher weiterführende Informationen                    auf der SC20-Website zur Verfügung (https://sc20.
zu verschiedenen, zentrumsspezifischen Schwer-                     supercomputing.org/program).
punktthemen aus der Welt des High-Performance

GCS SPONSERT SCC-TEAM DEFAULT DER SC20

Analog zur virtuellen SC20 fin-             Die Mitglieder des Teams deFAUlt, Teilnehmer des Studentenclusterwettbewerbs der
det dieses Jahr auch der im                 SC20: v. l.: Gabriel Dengler, Pierre Lindenberg, Marius Fleischer, Ruben Baecker, Timur
                                            Perst, Ricardo Lang. © FAU
Rahmen der SC ausgetragene
Studentencluster-Wettbewerb
(SCC) nur online statt. Für die             in den USA - ein großer Motivati-            die MS-Cloud erhalten. Es gilt
Studenten des Teams deFAUlt,                onsfaktor. Umso erfreulicher ist             dieses Jahr also nicht, die beste
die die Friedrich-Alexander-Uni-            es, dass die sechs FAU-Studen-               Systemleistung bei einem Pow-
versität Erlangen-Nürnberg                  ten um Coach Dr. Johannes Hof-               erlimit von 3000W zu erzielen,
(FAU) im SCC 2020 als einziger              mann unbeirrt ihre Vorbereitung              sondern das Cloud-Budget so
deutscher Vertreter repräsen-               auf den Wettbewerb fortsetzen,               aufzuteilen, dass für die einzel-
tieren, war dies eine herbe Ent-            der nun in der Microsoft-Cloud               nen Benchmarks und die aktuell
täuschung, ist doch die Aussicht            stattfindet. Die Regelung ist,               noch unbekannten Applikationen
auf eine Teilnahme an einem                 dass alle 19 SCC-Studenten-                  („mystery applications“) die bes-
realen HPC-Ereignis - noch dazu             teams identische Budgets für                 te Leistung herausgeholt wird.

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Dem GCS ist es ein großes An-               fördern, um ihnen die Teilnahme             eingesetzt wird sowie zur Mitfi-
liegen, junge Talente aus den               an (internationalen) HPC-Wett-              nanzierung der MS-Cloud-Nut-
MINT-Studiengängen für das                  bewerben zu ermöglichen. Das                zung in der Vorbereitungspha-
High-Performance Computing                  GCS unterstützt Team deFAUlt                se. Für den SCC-Wettbewerb
(HPC) zu begeistern. Deshalb                mit einem finanziellen Zuschuss,            wünscht das GCS-Team den Stu-
hält es sich an seine Zusage,               der dieses Jahr für die techni-             denten aus Franken viel Erfolg,
deutsche Studententeams zu                  sche Ausrüstung der Studenten               viel Spaß und hoffentlich zahl-
                                                                                        reiche erfreuliche Wettkampf-Er-
                                                                                        lebnisse und -Erkenntnisse! Link:
                                                                                        www.gauss-centre.eu/news/
                                                                                        sponsoring/student-support

VIRTUAL REALITY-UMGEBUNG FÜR DAS HOMEOFFICE

Eine unter der Federführung des HLRS im Pro-                       Betrachtung der VR-Visualisierung eines Mehr-Generationen-
jekt KoLab-BW entwickelte Virtual Reality- (VR)                    Gemeindezentrums. © HLRS/Fabian Dembski
Software macht es an verteilten Standorten plat-
zierten Anwendern möglich, sich unter Nutzung                      Zudem kann die neue Software z. B. im Bereich von
von kommerziell verfügbaren VR-Brillen und Con-                    Schulung und Training die Ausbildung von Studieren-
trollern direkt von ihrem Arbeitsplatz oder vom                    den maßgeblich unterstützen oder kann für moderne
Homeoffice aus in einem virtuellen Meeting-Raum                    Methoden des Distance Learning eingesetzt werden.
zu treffen. Repräsentiert durch Avatare interagieren               Am KoLab-BW-Projekt beteiligt sind neben dem HLRS
die Nutzer in diesem virtuellen Raum miteinan-                     das Visualisierungsinstitut der Universität Stuttgart
der und analysieren gemeinsam 3D-Visualisierun-                    (VISUS), die Universität Ulm, das Kompetenzzent-
gen. Die neue Technologie soll dazu beitragen,                     rum Virtuelle Realität der Hochschule Mannheim
wissenschaftliche Erkenntnisse zu beschleunigen                    (KVE), die Hochschule Albstadt-Sigmaringen sowie
oder die Einführungszeit neuer Produkte am Markt                   die Hochschule Ravensburg-Weingarten. Gefördert
deutlich zu verkürzen – und das nicht nur in Sze-                  wird das Projekt durch das Ministerium für Wissen-
narien, die ein persönliches Zusammenkommen                        schaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg.
erschweren.                                                        Link: www.hlrs.de/news/detail-view/2020-07-08

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

NEUES MODELL FÜR LANDKREISBEZOGENE
CORONA-VORHERSAGEN
Neuroinformatiker der Universität Osnabrück und                    Das „COVID-19 Bayesian Modelling for Outbreak
Datenspezialisten des Forschungszentrums Jülich                    Detection“, kurz BSTI-Modell, besitzt zwei wesent-
stellen täglich neue Modellergebnisse zur Vorhersa-                liche Merkmale, die es von anderen Methoden
ge der Covid-19-Infektionen bereit. Die Ergebnisse                 unterscheidet: Zum einen liefert die neue Metho-
enthalten tagesaktuelle Schätzungen der gemel-                     de einen Vorhersagehorizont, der es ermöglicht,
deten Neu-Infektionen und eine 5-Tages-Vorhersa-                   die Verlässlichkeit der Prognosen zu beurteilen.
ge für jeden deutschen Landkreis. Die Prognosen                    Weiterhin wird der Einfluss vom örtlich benachbar-
beruhen auf Daten des Robert Koch-Instituts, die                   ten Infektionsgeschehen aus den angrenzenden
mit einem neuen, wahrscheinlichkeitsgewichteten                    Regionen mit einbezogen. Die Prognosen sind auf
Modell der Osnabrücker Neuroinformatiker auf                       der Website https://covid19-bayesian.fz-juelich.de
Höchstleistungsrechnern des Jülich Supercom-                       abrufbar. Weitere Informationen: Pressemitteilung
puting Centre (JSC) statistisch analysiert werden.                 des FZJ/der Universität Osnabrück

EURONEWS-VIDEO ÜBER COMPBIOMED
                                                                                    unter anderem Daten aus Com-
                                                                                    puter- und Magnetresonanz-To-
                                                                                    mografen (CT, MRT) und Rönt-
                                                                                    genscans sowie aus Organen und
                                                                                    Genomen. Mit ihnen lassen sich
                                                                                    virtuelle Menschen simulieren,
                                                                                    um Behandlungen und Medika-
                                                                                    mente individuell abzustimmen,
                                                                                    aber auch um Gesundheitsrisi-
                                                                                    ken, etwa Krebserkrankungen zu
                                                                                    prognostizieren. Ein Riesenfort-
                                                                                    schritt in der Medizin, der ohne
                                                                                    Supercomputing nicht möglich
                                                                                    wäre. „Die Rechenleistung des
                                                                                    SuperMUC-NG von heute haben
                                                                                    wir zukünftig auf Tablets und
                                                                     © euronews     Smartphones“, zitiert Euronews
                                                                                    Professor Dieter Kranzlmüller,
                                                                                    Leiter des LRZ. „Wir versuchen
Der Fernsehsender Euronews                  zur Verfügung, in denen Mode-           heute zu simulieren, was die per-
besuchte das Leibniz-Rechen-                ratorin Katharina Rabillon von          sonalisierte Medizin in 15, 20
zentrum im Juli, jetzt ist der Bei-         Futuris den Sinn und Nutzen der         Jahren direkt im Krankenhaus
trag über das EU-Projekt Comp-              digitalen Zwillinge in der Medi-        einsetzen wird.“ https://de.euro-
BioMed veröffentlicht. In der               zin erklärt: Die Algorithmen und        news.com/2020/08/24/virtuel-
Mediathek stehen die beiden                 Software, die bei CompBioMed            le-doppelganger-konnen-lebens-
Filme in Deutsch und Englisch               entwickelt wurden, verarbeiten          rettend-sein

Gauss Centre for Supercomputing | Regina Weigand | Public Relations
++49 (0)711 685-87261 | r.weigand@gauss-centre.eu | www.gauss-centre.eu                                    9
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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

LEXIS: BIG DATA GEHT AUF REISEN
                                                                   und B2STAGE von EUDAT („European Data“) zum
                                                                   Datenmanagement. Als erstes Testobjekt diente
                                                                   eine Waldbrand-Simulation auf Basis aktueller Wet-
                                                                   terdaten, die in Ligurien von der CIMA-Foundation
                                                                   konzipiert und vom dortigen Umweltamt (ARPAL)
                                                                   genutzt werden. Der Workflow startete auf einer
Von Italien über Garching nach Tschechien und                      virtuellen Maschine in der LRZ Compute Cloud,
zurück: Die effiziente Ausführung mehrteiliger Si-                 auf der Wetterdaten zusammengetragen und für
mulationen („Workflows“) auf verteilten Cloud- und                 Transfer und Simulation vorbereitet wurden. Danach
High-Performance-Computing-Systemen hat sich                       griffen die Systeme des IT4I darauf zu, errechneten
das EU-Projekt LEXIS zum Ziel gesetzt. Wissenschaft                kleinskalige Wetterphänomene und die Waldbrand-
und Unternehmen entwickeln dafür Programme und                     gefahr und speicherten diese Daten wieder zurück
Infrastruktur. Das Team Forschungsdaten-Manage-                    ins LRZ-System. Dort können die Resultate jetzt her-
ment des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) fokussiert                   untergeladen und weiterverarbeitet oder visualisiert
sich bei LEXIS auf den Datenaustausch, der ver-                    werden. Tools für das Datenmanagement sorgen
teilte Simulationen erst ermöglicht. Das tschechi-                 auf beiden Seiten dafür, dass die Nutzung der For-
sche Supercomputing-Zentrum IT4Innovations leitet                  schungsdaten dokumentiert, deren Unversehrtheit
LEXIS. Das Projekt integriert Angebote der Europe-                 überprüft und die aktuellen Arbeitsergebnisse si-
an Open Science Cloud (EOSC) sowie Open-Sour-                      cher abgespeichert werden. Weitere Informationen:
ce-basierte Lösungen wie B2HANDLE, B2SAFE                          https://lexis-project.eu/web

THOMAS LIPPERT ZUM PROFESSOR AN DER GOETHE-
UNIVERSITÄT FRANKFURT ERNANNT
Prof. Thomas Lippert, Leiter des            Weiterentwicklung zu einem na-
Jülich Supercomputing Cen-                  tionalen Hochleistungsrechen-
tre, ist zum Professor an der               zentrum. Unter Beibehaltung
Goethe-Universität Frankfurt                seiner Position am JSC freut
ernannt worden und wird dort                sich Lippert besonders über die
den neu geschaffenen Lehrstuhl              Einrichtung von zwei neuen For-
für „Modulares Supercomputing               schungsgruppen in Frankfurt,
und Quantencomputing“ am In-                die sich mit der Entwicklung und
stitut für Informatik innehaben.            praktischen Anwendung von mo-
Diese Berufung wird er anstelle             dularen Supercomputern und
seiner bisherigen Professur an              Quantencomputern befassen
der Bergischen Universität Wup-             werden. Gleichzeitig mit seiner
pertal ausüben. Der neue Lehr-              Berufung wurde Prof. Lippert
stuhl unterstützt das Center for            zum Senior Fellow am Frankfurt
Scientific Computing (CSC) an               Institute for Advanced Studies
der Goethe-Universität bei der              (FIAS) ernannt.
                                                                                     Prof. Thomas Lippert (JSC).
                                                                                     © Mareen Fischinger

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

SUPERCOMPUTING-AKADEMIE VERGIBT DIE ERSTEN
WEITERBILDUNGS-ZERTIFIKATE
In diesem Sommer stellte die                                                    können. Das HPC-Weiterbildungs-
Supercomputing-Akademie erst-                                                   angebot nutzt ein Blended-Lear-
mals zwei Kursteilnehmern die                                                   ning-Format, um es Fachleuten in
höchste Auszeichnung – „HPC                                                     der Industrie zu erleichtern, paral-
Experte“ – aus. Die Empfänger                                                   lel zu ihrer normalen Arbeit Exper-
schlossen fünf Schulungsmodu-                                                   tenwissen über HPC zu erwerben.
le erfolgreich ab, die sich auf die                                             In den letzten Monaten führte die
wesentlichen Fähigkeiten von                                                    Supercomputing-Akademie au-
HPC-Entwicklern konzentrieren.                                                  ßerdem zwei neue Kursmodule
Die 2018 ins Leben gerufene Su-                                                 ein - „Visualisierung“ und „Daten:
percomputing-Akademie erstellte                                                 Management und Analyse“ – und
ein Curriculum, mit dem Nutzer                                                  erweiterte so das Repertoire an
von Höchstleistungsrechnern,                                                    Modulen, die den Fokus auf Simu-
Programmierer und IT-Administra-                                                lation, Performance Optimierung,
toren in der Industrie wesentliche                                              Paralleles Programmieren und
Kompetenzen in HPC erwerben                                                     weitere Themenfeldern setzen.

SMARTPHONES ALS SPIEGEL DER PERSÖNLICHKEIT
Ein Team um Prof. Markus Bühner (LMU München) hat die Smart­
phone-Nutzung von 624 Studierenden untersucht und u.a. mit ma-
schinellem Lernen auf Hochleistungsrechnern ausgewertet. Wie
ihre Veröffentlichung im renommierten PNAS-Magazin zeigt, lassen
sich durch die automatisierte Analyse der Daten zumindest für die
meisten wichtigen Persönlichkeitsdimensionen Rückschlüsse auf die
Persönlichkeit ziehen. Im Fokus standen dabei die in der Psychologie
bekannten ‚Big Five‘: Offenheit, Gewissenhaftigkeit, Extraversion, Ver-
träglichkeit und Emotionale Stabilität. Für Forscher sind die Ergebnisse        Die Studie ist online verfügbar
von großem Wert, vor allem weil in der Psychologie bislang Persönlich-          unter: https://doi.org/10.1073/
keitsdiagnostik fast ausschließlich auf Selbstbeschreibungen beruht.            pnas.1920484117

LRZ: DEKRA-ZERTIFIZIERUNG ERNEUERT
Die Prüfgesellschaft DEKRA hat              IEC-Normen 20000 und 27001          Nebenabweichungen wurden
vor Kurzem die Weiterentwick-               überprüft und für gut befunden.     weitgehend behoben, so dass es
lung der Managementsysteme                  Diese Systeme wurden 2019           jetzt nur zwei Nebenabweichun-
für IT-Service und Informations-            erstmals durch die DEKRA zer-       gen sowie 20 Empfehlungen gab,
sicherheit am LRZ nach den ISO/             tifiziert. Die damals berichteten   ein sehr gutes Ergebnis.

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SUPERCOMPUTING AT THE LEADING EDGE

GLETSCHER IM HOCHLEISTUNGSRECHNER

© BAdW

Carlo Licciulli, Gletscherforscher          Gletschers Vernagtferner in den      Für seine Doktorarbeit beschäf-
und wissenschaftlicher Mitarbei-            Ötztaler Alpen auf der Basis von     tigte sich der Wissenschaftler
ter der Bayerischen Akademie                Messdaten, um den Rückzug des        mit dem Colle Gnifetti im Monte
der Wissenschaften, wurde vor               Eises besser erklären zu können.     Rosa-Massiv. Dieser Gletscher
Kurzem mit dem Graham Cogley                Er setzt dafür mittlerweile auch     ist aufgrund seiner jahrtausend-
Award der International Associa-            auf Rechenressourcen am Leib-        alter Eiskernzeitreihen von be-
tion for Cryospheric Sciences und           niz-Rechenzentrum (LRZ). „Glet-      sonderem Interesse. Noch mit
der International Glaciological             scher sind für viele Menschen        dem PC adaptierte er ein nu-
Society für die beste Publikation           und Lebewesen ein entschei-          merisches full-Stokes-Eis-Fließ-
eines Nachwuchswissenschaft-                dender Teil ihrer Existenz, und      modell, berechnete damit den
lers ausgezeichnet.                         es herrscht große Unsicherheit,      Eistransport im Gletscher und
                                            in welchem Maße diese Ressour-       modellierte die dreidimensio-
Die Publikation im Journal of               cen künftig zur Verfügung ste-       nale Verteilung des Eisalters.
Glaciology basiert auf seiner               hen“, erklärt Licciulli sein Fach.   Diese Informationen sind not-
Dissertation und wurde aus 70               „Das betrifft insbesondere die       wendig für eine optimale Inter-
Publikationen ausgewählt. Seit              Verfügbarkeit von Wasser für         pretation der Eiskernzeitreihen
2018 berechnet und modelliert               Landwirtschaft, Industrie, Was-      und daher für die Paläoklima-
Carlo Licciulli das Verhalten des           serkraftwerke sowie Tourismus.“      forschung.
                                                     Weitere Informationen: https://doi.org/10.1017/jog.2019.82

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