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Institute for Advanced Simulation (IAS)

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Ausbau der HPC-Systeme im Jahr 2020

Um ihren Nutzern eine Infrastruktur von Weltklasse zu bieten und die Entwicklung von Hochleistungsrechnern und Speichertechnologien für wissenschaftliche Fälle voranzutreiben, wird die Supercomputerausstattung am JSC ständig überarbeitet und aufgerüstet. Das Jahr 2020 wird ein besonders geschäftiges Jahr sein.

Im Frühjahr 2020 wird ein neues Speichersystem innerhalb des Jülicher Speicherclusters (JUST) zur Verfügung stehen. Die neue Hochleistungsebene nutzt die Technologie des nichtflüchtigen Speichers (Flash), um eine sehr hohe Bandbreite bereitzustellen und eine Reihe von I/O-intensiven Simulations- und maschinellen Lernaufgaben mit der "Infinite Memory Engine"-Technologie von DDN zu beschleunigen. Sie wird separate Speicherpools für JUWELS, den JURECA-Cluster und JUSUF (siehe unten) mit einer kumulierten Bandbreite von mehr als 2 TB/s bereitstellen. Der Systemintegrator ist HPE. In einer gemeinsamen Entwicklungsarbeit arbeiten DDN und JSC daran, einen kohärenten Zugriff zwischen den an die drei Rechnersysteme angeschlossenen Speicher zu ermöglichen, um Arbeitsabläufe in der gesamten modularen Supercomputereinrichtung des JSC zu ermöglichen. Diese Fähigkeit wird voraussichtlich im Jahr 2021 verfügbar sein.

Ebenfalls Anfang 2020 wird das neue System JUSUF, kurz für Jülich Support for Fenix, in Produktion gehen. JUSUF, das von Atos geliefert wird, kombiniert einen HPC-Cluster und eine Cloud-Plattform in einem einzigen System mit homogener Hardware, so dass die Ressourcen flexibel zwischen den Partitionen verschoben werden können. Die JUSUF-Rechenknoten sind mit zwei AMD EPYC Rom-CPUs mit jeweils 64 Kernen ausgestattet, die mit 2,2 GHz arbeiten. Ein Drittel der Rechenknoten ist zudem mit einem NVIDIA V100 Grafikprozessor ausgestattet. Die JUSUF-Cluster-Partition wird HPC-Ressourcen für interaktive Arbeitslasten und Batch-Jobs bereitstellen. Die Cloud-Partition wird die gemeinsame Nutzung dieser Ressourcen für (Web-)Dienste ermöglichen, um neue Arbeitsabläufe zu ermöglichen und Community-Plattformen zu unterstützen.

Der JUST-Hochleistungsspeicher und JUSUF werden vom europäischen ICEI-Projekt kofinanziert, das die neue föderierte e-Infrastruktur "Fenix" aufbaut. Ein Teil der Ressourcen wird der Community des Human-Brain-Projekts und den europäischen Forschern über PRACE zur Verfügung gestellt. Weitere Informationen über den Zugang zu diesen Infrastrukturkomponenten werden in Kürze veröffentlicht.

Später im Jahr 2020 wird am JSC das neue Booster-Modul für das Tier-0/1-System JUWELS installiert. Das Modul wird die Spitzenleistung von JUWELS auf mehr als 70 Petaflops erhöhen. Die JUWELS-Booster-Computerknoten sind mit mehreren NVIDIA-GPUs der nächsten Generation und Mellanox 200 Gb/s HDR-InfiniBand-Adaptern ausgestattet. Der JUWELS-Cluster und der Booster sind in dieselbe Hochgeschwindigkeits-Verbindungsstruktur integriert, so dass Anwendungen die modulare Architektur von JUWELS effizient nutzen können.

Im Spätherbst schließlich wird das JURECA-Cluster-Modul fünf Jahre erfolgreich in Betrieb sein und soll außer Betrieb genommen werden. Die Beschaffung des Nachfolgesystems wird bis Februar 2020 abgeschlossen sein. Aufgrund infrastruktureller Einschränkungen wird ein paralleler Betrieb des Nachfolgesystems und des JURECA-Clusters nicht möglich sein. Daher beabsichtigt der JSC, die Installation in Phasen durchzuführen, um die Betriebsunterbrechung zu minimieren. Weitere Einzelheiten über den Zeitplan und die Architektur des Nachfolgesystems werden zu gegebener Zeit veröffentlicht. Das System wird von der Europäischen Kommission im Rahmen des PPI4HPC-Projekts mitfinanziert. Ein Teil seiner Ressourcen wird europäischen Forschern zur Verfügung stehen.

DAs JSC ist bestrebt, die durch diese Einführungsaktivitäten verursachten Unterbrechungen des Dienstes zu minimieren und, wo möglich, zu beseitigen. In einigen Fällen werden jedoch zusätzliche Wartungszeiten erforderlich sein. Unser Dank gilt unseren Nutzern für ihre Geduld und ihre kontinuierliche Unterstützung.

Ansprechpartner: Dr. Dorian Krause, d.krause@fz-juelich.de

aus JSC News No. 269, 23. Januar 2020


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