VSC Echo Maart 2013
Editor’s Column Welkom bij deze eerste uitgave van VSC Echo, de nieuwsbrief van het Vlaams Supercomputer Centrum (VSC). VSC wil langs deze weg (potentiële) gebruikers van de VSC rekenfaciliteiten beter informeren. De installatie van een eerste Tier 1-supercomputer is een grote stap vooruit in de geschiedenis van het VSC en uiterst belangrijk voor het wetenschappelijk rekenen in Vlaanderen. We hebben dan ook besloten om deze eerste editie van VSC Echo bijna uitsluitend te wijden aan dit onderwerp. De volgende nieuwsbrief is gepland voor september 2013. Veel leesgenot!
Inhoud Minister Lieten ziet de VSC supercomputer als een instrument voor innovatie in Vlaanderen p. 2
Inhuldiging van de Tier 1
p. 4
Onderzoekers zijn enthousiast
p. 6
Rekenen op de Tier 1
p. 11
Supercomputing in Europa: PRACE
p. 12
Opleidingen
p. 14
VSC Vacature
p. 16
Het Vlaams Supercomputer Centrum
p. 18
Rosette Vandenbroucke
1
Minister Lieten ziet de VSC supercomputer als een instrument voor innovatie in Vlaanderen
Vlaanderen is één van de weinige regio’s in Europa waar de overheid de voorbije vier jaar meer middelen beschikbaar stelde voor onderzoek en innovatie. Bij de besteding van die middelen, streef ik naar een evenwichtige verdeling tussen alle vormen van kennisontwikkeling en -toepassing en zie ik er op toe dat er meer wordt geïnvesteerd in onderzoeksinfrastructuur. Hierbij krijgt de financiering van grote rekencapaciteit bijzondere aandacht. Naast de ingebruikname van de eerste Vlaamse supercomputer in oktober 2012 beschikken de universiteiten zelf ook over voldoende middelen om de rekencapaciteit lokaal uit te bouwen. Supercomputers zijn vandaag niet meer weg te denken in de internationale onderzoekswereld. Hun rekencapaciteit laat toe de werkelijkheid steeds nauwkeuriger te simuleren. Hierdoor is een nieuwe manier om onderzoek te verrichten ontstaan, met belangrijke toepassingen en mogelijkheden voor onze economie en onze samenleving. Dankzij supercomputers worden weersvoorspellingen over langere periodes steeds betrouwbaarder, kunnen klimaatveranderingen beter bestudeerd worden en natuurrampen beter voorspeld. Auto’s worden veiliger omdat de constructeurs het verloop van botsingen en de impact op passagiers in detail kunnen simuleren. Ook de zoektocht naar alternatieve energiebronnen wordt met behulp van een supercomputer efficiënter aangepakt. Denken we maar aan het ontwerpen van state-of-the-art windmolens. Ook bij de aanpak van de grote maatschappelijke uitdagingen, zoals de vergrijzende bevolking, kan een supercomputer een belangrijke rol spelen. Denk maar aan de evolutie naar geneeskunde op maat van de patiënt, waarbij de ontwikkeling van geneesmiddelen voor een groot deel gebeurt via simulaties van chemische reacties die een zeer grote computercapaciteit vergen. In het kader van de humane en sociale wetenschappen kunnen demografische evoluties in kaart worden gebracht om zo oplossingen aan te reiken voor het omgaan met de vergrijzing. Het Vlaams Supercomputer Centrum, waar momenteel een structurele financiering voor wordt uitgewerkt, staat open voor alle Vlaamse onderzoekers, zowel uit de kennisinstellingen en strategische onderzoekscentra als uit de bedrijven. Het levert opportuniteiten voor universiteiten en industrie, maar ook voor overheden, mutualiteiten en andere zorgorganisaties. De eerste Tier 1supercomputer moet een belangrijke bijdrage leveren aan onderzoek in de meest uiteenlopende domeinen. Om de mogelijkheden van de supercomputer beter bekend te maken en het gebruik in Vlaanderen te stimuleren, krijgt de Herculesstichting de opdracht om het Vlaams Supercomputer Centrum actief
2
te promoten en opleidingen te voorzien. De Herculesstichting is het Vlaamse agentschap voor de financiering van middelzware en zware infrastructuur voor fundamenteel en strategisch basisonderzoek. Zij zullen ervoor zorgen dat associaties, kennisinstellingen, strategische onderzoekscentra, het bedrijfsleven, enz. allemaal even vlot toegang krijgen tot de Tier 1supercomputer. De huisvesting en technische exploitatie blijven bij de associaties. Met de ingebruikname van de Tier 1 staat Vlaanderen nu echt op de Europese kaart wat betreft ‘high performance computing’. Vlaamse onderzoekers kunnen gemakkelijker aansluiten bij belangrijke Europese onderzoeksprojecten, zowel op het vlak van fundamenteel als van toegepast onderzoek. Door de structurele steun aan de Tier 1-supercomputer geeft de Vlaamse Regering een krachtig signaal dat ze resoluut de kaart trekt van wetenschap en innovatie. Via deze nieuwe nieuwsbrief worden alle Vlaamse belanghebbenden periodiek geïnformeerd over de ontwikkeling inzake grote rekencapaciteit (Tier 1 en Tier 2) en de gebruiksmogelijkheden ervan.
3
De VSC supercomputer Inhuldiging van de Tier 1 Op 25 oktober werd aan de Universiteit Gent de eerste Tier 1-supercomputer van het Vlaams Supercomputer Centrum (VSC) plechtig in gebruik genomen. De supercomputer is een initiatief van de Vlaamse overheid en de Herculesstichting om aan onderzoekers in Vlaanderen een bijzonder krachtige rekeninfrastructuur ter beschikking te stellen. En krachtig is hij zeker. Met 528 nodes, goed voor 8448 processoren, die met behulp van een hoogperformant netwerk met elkaar zijn verbonden, haalt deze machine 176 Teraflops, oftewel 176 biljoen floating point berekeningen per seconde. Daarnaast beschikt de machine ook over 450 TB aan opslagcapaciteit en zowat 34 TB aan geheugen. Daarmee kwam de nieuwe rekencluster met stip op plaats 118 te staan in de wereldwijde Top500 rangschikking van supercomputers van juni 2012.
UGent, foto Hilde Christiaens De Tier 1-supercomputer stelt wetenschappers in staat om hun huidig onderzoek een niveau hoger te tillen, maar zal ook wetenschappelijk onderzoek in Vlaanderen mogelijk maken dat voordien onhaalbaar was omwille van de grote vereisten op het gebied van rekenkracht en dataopslagcapaciteit. De supercomputer zal onder meer ingezet worden bij ruimteweervoorspelling, vloeistof- en plasmadynamica, nanotechnologie, modelleren van materialen, biofysica, bio-informatica en computationele chemie.
4
UGent, foto Hilde Christiaens
Het systeem is gehuisvest in het nieuwe datacenter van de Universiteit Gent, maar kan gebruikt worden door alle instellingen die deel uitmaken van Vlaamse associaties tussen universiteiten en hogescholen, door de Vlaamse publieke onderzoeksinstellingen en ook door Vlaamse bedrijven.
UGent, foto Hilde Christiaens
.
5
Onderzoekers zijn enthousiast Jorge AMAYA Postdoctoraal onderzoeker bij het Centrum voor wiskundige Plasma Astrofysica (CmPA) aan de KULeuven Beschrijf in het kort je onderzoeksdiscipline en onderzoeksproject waarvoor je de Tier 1 gebruikt De afdeling Plasma-Astrofysica (CmPA of Centre for mathematical Plasma-Astrophysics) van het Departement Wiskunde van de KU Leuven doet aan analyse en computermodellering van allerhande astrofysische fenomenen. De groep is betrokken in verschillende projecten, waaronder de EC-FP7 projecten “Swiff” (http://www.swiff.eu) en “eHeroes” (http://www.eheroes.eu), waarbij gewerkt wordt aan de verbetering van de voorspelling van ruimteweer en aan de studie van de invloed van de omgeving in de ruimte op bemande en onbemande missies rond de aarde, naar de maan of naar Mars. Momenteel bestuderen we de interactie tussen de zonnewind en de magnetosfeer van planeten met de impliciete Deeltje-in-Cel (Particle-in-cel) code iPic3D. Met deze code kunnen we zowel de globale lengteschalen als de gedetailleerde fysica van plasma's die zich afspeelt op lengteschalen van individuele deeltjes bestuderen. Dit is onmogelijk met in-situ metingen of andere numerieke methoden die deze fijne resolutie niet aankunnen.Het beter begrijpen van de nabije ruimte en haar dynamisch gedrag is belangrijk. Een beter inzicht in de effecten is essentieel om de betrouwbaarheid van de steeds uitbreidende infrastructuur in de ruimte te garanderen en om de gezondheid van astronauten en luchtvaartpersoneel te beschermen. Op aarde kan het ruimteweer invloed hebben op hoogspanningslijnen, telecommunicatie verbindingen en pijplijnen. Er kan een ernstige storing of zelfs schade optreden door de invloed van het ruimteweer. Daarom is het belangrijk dat we deze processen kunnen modelleren en voorspellen.
Wat betekent toegang tot de Tier 1 voor jouw onderzoek? Om wille van. het complexe karakter van de interplanetaire omgeving moeten we beroep doen op ab initio simulaties gebaseerd op de fysische basiswetten. De vooruitgang van computationele wetenschap en de beschikbaarheid van performante hardware maken het mogelijk om dit ook te realiseren: onze code iPic3D simuleert een model voor de interplanetaire omgeving in de ruimte gebaseerd op de basiswetten van de fysica. Voor een dergelijk multischaalmodel, zijn stateof-the-art wiskundige technieken nodig. Onze simulatiecode iPic3D is gebaseerd op de impliciete momentmethode. Het elektromagnetisch veld en de deeltjes (elektronen en ionen) worden samen bestudeerd in een gekoppeld model. Het woord impliciet verwijst hierbij naar het feit dat beide elementen, het veld en de deeltjes, samen evolueren zonder enige vertraging tussen beide. Die vertraging is een typisch aspect van expliciete methoden. De term “moment” verwijst naar de lokale statistische gemiddelden die de eigenschappen van de deeltjes karakteriseren. Om de gedetailleerde fysica nauwkeurig te kunnen simuleren op de schaal van een planeet, moeten we berekeningen uitvoeren met een groot aantal roostercellen voor het elektromagnetisch veld en een groot aantal deeltjes. 6
De toegang tot een Tier 1-cluster voor onze simulaties maakt het mogelijk om de code verder te ontwikkelen. We kunnen nu simulaties uitvoeren die te rekenintensief zijn om nog op onze lokale cluster te berekenen, maar ook nog niet klaar zijn om op een Tier 0cluster uitgevoerd te worden. Zo kunnen we de performantie van de code verder optimaliseren en de haalbaarheid van verschillende configuraties bestuderen voor we overschakelen naar volledige productie simulaties op Tier 0-systemen. Voor zover ons bekend is dit de eerste keer dat dergelijke simulaties uitgevoerd worden. We verwachten dan ook wetenschappelijke resultaten met een grote impact. Bart Michiels Vakgroep Informatietechnologie Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur van de Universiteit Gent Beschrijf in het kort je onderzoeksdiscipline en onderzoeksproject waarvoor je de Tier 1 gebruikt. In mijn onderzoeksdiscipline worden met simulaties elektromagnetische problemen opgelost: bijvoorbeeld een radarsignaal dat weerkaatst op een vliegtuig, een grote antenne voor radioastronomie of een complex materiaal dat interageert met een elektromagnetische golf. Deze problemen worden wiskundig beschreven door de vergelijkingen van Maxwell en bij de numerieke oplossing daarvan moeten zeer grote stelsels vergelijkingen, met miljoenen tot een miljard onbekenden, opgelost worden. Mijn onderzoek gaat specifiek over de parallelle schaalbaarheid van de algoritmes die daarbij gebruikt worden: indien we zowel het aantal onbekenden als het aantal processoren verdubbelen, willen we het probleem in ongeveer dezelfde tijd oplossen. Dat is niet evident omdat de datastructuren die samenhangen met de vergelijkingen van Maxwell zeer complex zijn en niet makkelijk te verdelen over de verschillende processoren, zonder dat de schaalbaarheid onmiddellijk verloren gaat.
Wat betekent toegang tot de Tier 1 voor jouw onderzoek? Dankzij de beschikbare computerarchitectuur zal het mogelijk zijn om zeer grote problemen, met meer dan een miljard vergelijkingen, te simuleren. Met de Tier 1 kunnen we proefondervindelijk de parallelle schaalbaarheid van het algoritme aantonen, wat een essentiële bijdrage is tot het internationaal onderzoek. Met meer dan een miljard onbekenden zouden we trouwens een wereldprimeur neerzetten. Dergelijke elektromagnetische simulaties kunnen gebruikt om zogenaamde Lüneburg lenzen te optimaliseren: zeer krachtige lenzen die onder meer kunnen ingezet worden als satellietontvanger.
7
Michele Giugliano Laboratorium theoretische neurobiologie en neuro-engineering, Universiteit Antwerpen
Beschrijf in het kort je onderzoeksdiscipline en het onderzoeksproject waarvoor je de Tier 1 gebruikt. De interdisciplinaire onderzoeksprojecten, uitgevoerd in het laboratorium Theoretische Neurobiologie en Neuro-engineering, combineren cellulaire elektrofysiologie, nanotechnologie en computermodellering om fundamentele vragen in de neurowetenschappen aan te pakken. Het onderzoeksproject waarvoor we de Tier 1 gebruiken, behelst het modelleren van input-output respons eigenschappen van individuele zenuwcellen van het cerebellum van de rat. De specifieke karakterisering is gekend als de “fase-respons curve” en kwantificeert de tijdsafhankelijke gevoeligheid van een levend neuron om te reageren op externe inputs, dit terwijl het een regelmatige oscillerende activiteit ondergaat. Het centrale onderzoeksonderwerp van dit project is het interpreteren van de cel respons eigenschappen en daaruit de gevolgen afleiden op het niveau van een groot netwerk van interagerende vurende neuronen. Het is op geen enkele andere manier mogelijk om in silico de elektrische excitatieve eigenschappen van modelneuronen te reconstrueren, hun parameters aan te passen aan experimentele resultaten en zich voor te stellen hoe deze eigenschappen ontstaan uit de som van de verschillende delen (zijnde de grootschalige populatie van interagerende elementen). Wat betekent toegang tot supercomputerfaciliteiten voor jouw onderzoek? Het cerebellum is een gebied in de hersenen dat een belangrijke rol speelt in bewegingscontrole en in sommige cognitieve functies zoals aandacht en taal. Het bevat ongeveer de helft van het totaal aantal neuronen in het zenuwstelsel en, tussen de miljarden cellen, zijn er de Purkinje neuronen die dienst doen als uitvoer van de cerebellaire informatieverwerking. Deze cellen hebben een zeer ingewikkelde cellulaire morfologie (zie figuur). Hun elektrische ontlading gebeurt razendsnel, tot honderden keren per seconde. Dit is erg snel in vergelijking tot andere gebieden in de hersenen. Heden is de grote wetenschappelijke uitdaging het “kraken” van de neurale code om te weten hoe informatie wordt voorgesteld bij het ontladen van neuronen. In ons onderzoek zijn we geïnteresseerd in het formuleren van een werkhypothese van de elementaire berekeningsfunctie van de Purkinje neuronen, en van de manier waarop ze inkomende signalen integreren en verwerken. Zo is het bijvoorbeeld niet helemaal geweten hoe externe signalen van andere cellen de uitvoer frequentie van de ontlading van een Purkinje neuron veranderen. Bovendien is een zeer nauwkeurige experimentele meting van zo’n invoer-uitvoer 8
transformatie ook een noodzakelijke voorwaarde om te kunnen voorspellen hoe grote netwerken van Purkinje neuronen elkaars ontladingen coördineren, op verschillende niveaus van synchroniciteit. Daarom hebben we eerst experimenteel deze invoer-uitvoer relatie bestudeerd a.d.h.v. state-ofthe-art technieken en hebben we een elektrische vingerafdruk verzameld die voorstelt hoe een Purkinje cel anticipeert op een volgende ontlading, of deze ontlading uitstelt, wanneer een extern signaal toekomt. Die elektrische vingerafdruk is de “fase respons curve”. Na het experimenteel meten van deze curve, behoren de interpretatie en begrip ervan tot de grootste uitdagingen. Vervolgens zijn vele in silico experimenten nodig om een functie te associëren met een gegeven fase respons profiel, bv. door grote netwerken van modelneuronen te reconstrueren en de synchronisatie van de gemeenschappelijke ontladingen te simuleren op computer. Dankzij de toegang tot de Tier 1, is het mogelijk om de simulatietijden gevoelig in te korten en ons onderzoek te versnellen. Nog belangrijker is dat, door het snel uitvoeren van de synthetische neurobiologische simulaties, we inzichten hebben verkregen over de biologische principes en deze bevindingen meteen kunnen toepassen op onze experimenten, ze te verfijnen of te verbeteren. Samengevat biedt het ons een nieuwe manier om de taal van neuronale ontladingen te begrijpen om uiteindelijk inzicht te krijgen hoe het brein informatie verwerkt en integreert. (...)
100ms
http://vscentrum.be/
9
Chris Lacor Vakgroep stromingsmechanica, Vrije Universiteit Brussel Beschrijf in het kort je onderzoeksdiscipline en het onderzoeksproject waarvoor je de Tier 1 gebruikt Een groot aantal engineering toepassingen maken gebruik van stromingen: aerodynamica van vliegtuigen en wagens, motoren van vliegtuigen en wagens, gas- en stoomturbines voor elektriciteitsproductie, pompen, warmtewisselaars, windturbines enz. Stromingen zijn ook van belang in nietengineering toepassingen; bijv. biologische processen zoals bloedstroming (belangrijk bij ontstaan aneurismen) en ademhaling (toedienen aerosols). Voor een betere kennis van de stromingen werden sinds de jaren 70, met de opkomst van computers, CFD (computational fluid dynamics) methodologieën ontwikkeld. De onderzoeksgroep Stromingsmechanica en Thermodynamica stond mee aan de wieg van deze ontwikkelingen en geniet momenteel ook van een internationale erkenning op het gebied van CFD technologie. Hierbij wordt ook nauw samengewerkt met NUMECA Int. NV, de spinoff van de onderzoeksgroep. Momenteel is de onderzoeksgroep actief op het gebied van de volgende uitdagingen binnen CFD. Al deze aspecten zijn zeer rekenintensief en vereisen dus toegang tot een supercomputer. Een eerste uitdaging is het inschakelen van de analyse tool CFD in de design cyclus van engineering processen door gebruik van optimalisatie tools en in combinatie met metamodellen om redenen van efficiëntie. Hierbij is het essentieel om onzekerheden in de stromingsparameters en ook de design variabelen zelf mee in rekening te brengen zodat de design ‘robuust’ is. Hierrond werd ook recent een SBO project ingediend met steun van belangrijke Vlaamse industriële spelers.
Een tweede uitdaging betreft een multidisciplinaire aanpak. Op dit gebied is de onderzoeksgroep actief in de aeroakoestiek (stromingen en geluid, SBO project CAPRICORN) en in de biomedische sector (stromingen in de luchtwegen met aerosols enerzijds en nanopartikels anderzijds). Een derde uitdaging is de nauwkeurige simulatie van turbulentie. Vrijwel alle praktische toepassingen en processen zijn turbulent. Large Eddy Simulatie (LES) modellen bieden een veel grotere nauwkeurigheid dan de klassieke Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS). De huidige complexe toepassingen waarvoor CFD wordt gebruikt, in combinatie met ongestructureerde roosters, vereisen meer verfijnde modellen en ook meer nauwkeurige schema’s (teneinde de numerieke dissipatie te beperken), evenals efficiënte solvers, in combinatie met parallelisatie, voor aanvaardbare rekentijden. Wat betekent toegang tot supercomputerfaciliteiten voor jouw onderzoek? Dergelijke toegang heeft verschillende voordelen. Vooreerst kunnen meer complexe toepassingen behandeld worden (bijv. een volledig vliegtuig met alle details i.p.v. enkel de vleugel) en kunnen fijnere roosters gebruikt worden voor meer nauwkeurige resultaten. Voor een complexe 3D toepassing is al vlug een rooster van 100 miljoen punten en meer nodig. Dit kan enkel in een aanvaardbare rekentijd behandeld worden door massief parallel rekenen in een multi-blok setting. Verder kunnen meer verfijnde modellen zoals LES en DNS voor praktische toepassingen gebruikt worden, daar waar ze nu slechts toepasbaar zijn voor meer academische gevallen. 10
Rekenen op de Tier 1 Zoals Minister Lieten in haar voorwoord aankondigde, is de Tier 1-supercomputer toegankelijk voor alle Vlaamse onderzoekers, zowel uit de kennisinstellingen en strategische onderzoekscentra als uit de bedrijven. Er wordt echter uitgegaan van het principe dat aan alle gebruikers (een gedeelte van) de kostprijs voor het gebruik van de Tier 1 zal worden aangerekend. Wegens de complexiteit van het in gebruik nemen van de Tier 1-supercomputer wordt er een “trial” peiode ingevoerd: tot 30 september kan er zonder kosten gerekend worden. De laatste aanvragen voor deze kosteloze rekenperiode moeten ingediend worden tegen 31 juli 2013. Dit impliceert dat een aanvraagprocedure voor het bekomen van rekentijd zal opgemaakt worden. De modaliteiten van deze aanvraagprocedure zijn nog in opmaak, maar zullen binnenkort beschikbaar zijn. De aanvragen worden dan beoordeeld op hun geschiktheid voor uitvoering op de Tier 1 (parallellisatie op een groot aantal nodes, code die al getest is op een Tier 2, schaalbaarheid van de gebruikte software, …). Tegen 1 augustus 2013 zullen de tarieven per gebruikerscategorie bekend gemaakt worden. In grote hoofdlijnen kunnen we de volgende gebruikerscategorieën onderscheiden: a) onderzoekers tewerkgesteld bij een universiteit, een hogeschool, een academisch ziekenhuis met een afzonderlijke rechtspersoonlijkheid, bij het VIB en bij iMinds, ongeacht de aard van de tewerkstelling of de herkomst van de bezoldiging. De bijdrage zal afhangen van de aard van de financiering van het onderzoek. b) gebruikers uit IMEC, VITO, de instellingen voor postinitieel onderwijs en andere Vlaamse publieke onderzoekscentra. Voor hen gelden dezelfde regels als onder a) . c) derden. Voor meer gedetailleerde informatie kunt u steeds terecht bij de VSC contactpersonen van de universiteiten: KU Leuven: Kurt Lust,
[email protected] UA: Stefan Becuwe,
[email protected] UGent:Ewald Pauwels,
[email protected] Universiteit Hasselt: Geert Jan Bex,
[email protected] VUB: Rosette Vandenbroucke,
[email protected]
http://vscentrum.be/
11
Supercomputing in Europa: PRACE PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) wil een gezond Tier 0-supercomputerecosysteem opbouwen dat ingebed is in een sterk Tier 1-ecosysteem. Het onderneemt ook allerhande initiatieven om het Europees gebruik van HPC in de industrie te bevorderen. PRACE legt zich ook toe op het verbeteren van de energie-efficiëntie van supercomputing en het beperken van de impact op het milieu. Dit is essentieel om een duurzaam supercomputerecosysteem op te bouwen. Zonder maatregelen op dat gebied zou tegen het einde van dit decennium de energiekost over de levensduur van een supercomputer hoger worden dan de investeringskost. PRACE is een internationale vzw met zetel in Brussel. Vijfentwintig landen nemen momenteel deel aan PRACE, waarbij België als 25ste land toetrad in oktober 2012. De leden creëren een paneuropese infrastructuur en zorgen daarbij voor toegang tot hoogperformante reken- en dataopslag voor grootschalige wetenschappelijke berekeningen en toepassingen in engineering. Vier leden hebben de status van “hosting member”: Duitsland, Frankrijk, Italië en Spanje. Zij hebben er zich toe verbonden om elk, gespreid over een periode van 5 jaar 100 miljoen euro te investeren in een tier 0-infrastructuur. De PRACE ivzw ontvangt bijna al haar financiering via de lidmaatschapsbijdragen van de deelnemende landen. Het grootste deel van de Europese financiering (FP7) voor PRACE gaat naar de zogenaamde Voorbereidende en Implementatiefaseprojecten. Er zijn reeds drie dergelijke projecten geweest, met een totaal budget van 67 miljoen euro van de Europese Gemeenschap en 43 miljoen euro van de deelnemende supercomputercentra en lidstaten. Er worden niet alleen grote operationele machines gebouwd, maar er gaat ook veel aandacht naar de bouw en evaluatie van prototypes voor toekomstige architecturen. De PRACE ivzw is vooral een coördinerende instantie en organiseert ook de toegang tot de rekenkracht via een evaluatieproces met peer review. PRACE heeft ook de voorbereiding gestart voor een PRACE 2.0 in het Horizon 2020 programma. Twee soorten van dienstverlening zijn belangrijk voor onze onderzoekers. De PRACE Advanced Training Centers (PATC) bieden een uitgebreid cursusprogramma aan. Deze cursussen handelen niet alleen over programmeertechnieken voor HPC, maar ook over onderwerpen als visualisatie of het gebruik van het statistisch pakket R. Toegang tot de cursussen is gratis voor onderzoekers die werken in Europese academische instellingen (en vaak ook voor gebruikers in de industrie), maar de deelnemers moeten wel zelf instaan voor hun reiskosten. PRACE heeft ook een website die specifiek focust op de cursussen: www.training.prace-ri.eu.
12
Daarnaast organiseert PRACE ook toegang tot Tier 1- en Tier 0-computers in verschillende programma’s: Het DECI programma werd aanvankelijk georganiseerd door DEISA, een FP6 Europees project waaraan een aantal gereputeerde supercomputercentra deelnamen. Het beheer van het DECI-programma is nu overgenomen door PRACE en verder uitgebreid. Het programma organiseert de toegang tot een gevarieerd aanbod van Tier 1-clusters in verschillende Europese supercomputercentra. Ook al kunnen we binnenkort vanuit het VSC een Tier 1dienst aanbieden, dan nog blijft dit programma interessant omdat je via dit programma ook toegang kan krijgen tot Tier 1-clusters met een andere architectuur (bijvoorbeeld, BlueGene of Cray computers of een groter GPU-gebaseerd systeem dan er beschikbaar is binnen het VSC) die soms meer geschikt is voor een bepaalde toepassing dan onze eigen Tier 1-cluster. Meer informatie is beschikbaar op www.prace-ri.eu/DECI-Projects. Het reguliere programma voor toegang tot Tier 0-rekenkracht. Ongeveer twee keer per jaar wordt er een oproep gelanceerd voor projecten. Die projecten worden zowel op wetenschappelijk als op technisch gebied beoordeeld (is mijn code wel geschikt voor het gevraagde systeem?). Toekenningen zijn voor één jaar, al loopt er nu ook een experiment met een toekenning voor twee jaar. Dit blijkt echter moeilijker te organiseren dan eerst gedacht omdat het niet eenvoudig is om nauwkeurig te voorspellen hoeveel rekenkracht er binnen twee jaar beschikbaar zal zijn. De installatie van een nieuwe cluster kan immers altijd vertraging oplopen, en de technische kenmerken van die clusters zijn ook niet altijd gekend bij de oproep. Er zijn momenteel 6 Tier 0-clusters beschikbaar: De IBM BlueGene/Q systemen Juqueen in Jülich (Duitsland) en Fermi bij Cineca (Italië), de Cray XE6 computer Hermit in Stuttgart (Duitsland), en drie systemen met Intel Xeon processoren en Infiniband interconnect, opgeschaalde versies van de VSC Tier 1-cluster: Curie, beheerd door CEA voor Genci (Frankrijk), MareNostrum in het Barcelona Supercomputing Centre (Spanje) en SuperMUC in het Leibniz Rechenzentrum in Garching (Duitsland). Curie heeft ook een aantal 16-socket rekenknopen met gedeeld geheugen en hybride rekenknopen met nVidia GPU’s. Om gebruikers de kans te geven om codes te testen en te optimaliseren en zo beter te kunnen deelnemen aan het reguliere programma, biedt PRACE ook het Preparatory Access Program voor kortlopende projecten (duur beperkt tot 2 tot 6 maanden) met een beperkte hoeveelheid rekentijd op de Tier 0-clusters. PRACE kan ook ondersteuning door experten aanbieden om te helpen bij het optimaliseren van de code. De oproep loopt het ganse jaar door, maar elke drie maand worden alle projecten verzameld voor een technische evaluatie. Alle informatie over deze oproepen is ook beschikbaar op de PRACE website www.prace-ri.eu.
13
Opleidingen Interuniversitair Een reeks van gespecialiseerde workshops over parallel computing: 2 tweedaagse opleidingen en 1 opleiding van één dag. De workshops beginnen telkens om 09:00 en gaan door tot 17:00. Er zijn sandwiches voorzien tijdens de lunchpauze.
16-17 april 2013 Introduction to multithreading and OpenMP Docent: Reinhold Bader (Leibniz RechenZentrum)
23-24 april 2013 Advanced multithreading and OpenMP Docenten: Jan Treibig (Regionales Rechenzentrum Erlangen), Georg Hager (Regionales Rechenzentrum Erlangen)
8 mei 2013 Introduction to MPI Docent: Jan Fostier (UGent)
De eerste twee opleidingen kunnen gevolgd worden op locaties aan UGent en de KU Leuven, met ondersteuning bij de praktische sessies op beide plaatsen en video-conferencing voor de theoretische delen. De workshop van 8 mei gaat door aan UGent. Inschrijving: http://www.ugent.be/hpc/en/support/swpc2013
KU Leuven
Eind mei – begin juni 2013: Introduction to Python Verdere informatie zal beschikbaar gemaakt worden op de VSC website.
Universiteit Gent
29/05/2013 – 5/06/2013 (6 dagdelen): Getting Started with High-Performance Computing. Een inleiding tot het gebruik van de HPC-infrastructuur aan de Ugent. Naast achtergrond- en technische informatie, worden er ook uitvoerige hands-on sessies gehouden en enkele case studies besproken op vraag van deelnemers. Georganiseerd in het kader van de Doctoral School of Natural Sciences. Docenten: Peter Dawyndt, Kenneth Hoste, Ewald Pauwels
14
Semester 2 2013 (66 contacturen): High Performance Computing Regulier opleidingsonderdeel Master of Science in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen (software engineering). Zeer uitgebreide en populaire cursus omtrent HPC hardware en software design. Docent: Jan Fostier
15
VSC Vacature De Herculesstichting (www.herculesstichting.be) is door de Vlaamse overheid opgericht in 2007 als het agentschap voor de financiering van onderzoeksinfrastructuur. De Stichting subsidieert zowel middelzware als zware infrastructuur voor fundamenteel en strategisch basisonderzoek. Alle wetenschappelijke disciplines kunnen een beroep doen op Herculesfinanciering, met inbegrip van de humane en de sociale wetenschappen. Om een optimale besteding van de middelen te verzekeren, onderzoekt de Herculesstichting elke aanvraag nauwgezet. Waar mogelijk stuurt het agentschap aan op onderlinge samenwerking tussen universiteiten,hogescholen en andere onderwijsinstellingen, strategische onderzoekscentra maar ook op samenwerking met derden en bedrijven. De Herculesstichting bewaakt tevens een optimaal gebruik en beschikbaarheid van de aangekochte apparatuur. De afgelopen 5 jaar hebben de Vlaamse Regering en de Herculesstichting ruim 20 miljoen euro geïnvesteerd in de realisatie van HPC-faciliteiten (de zogenaamde Tier 1- en Tier 2-infrastructuur). De eerste Vlaamse ‘supercomputer’ werd op het einde van 2012 in gebruik genomen. Onlangs heeft de Vlaamse Regering de Herculesstichting belast met het beheer van de Tier 1supercomputer en de financiering van de Tier 2-clusters aan de universiteiten. Een Vlaamse universiteit is verantwoordelijk voor de technische exploitatie van de Tier 1-machine. Om deze activiteiten binnen de Herculesstichting te beheren, zijn wij momenteel op zoek naar een m/v voor een voltijdse betrekking met uitvalsbasis in het hartje van Brussel als:
HPC Manager Zin om je uitgebreide ervaring en kennis ter zake te gebruiken om Vlaanderen op de globale HPCkaart te zetten? Dan is dit jouw kans! JOUW FUNCTIE - Je ontwikkelt een strategische visie voor HPC in Vlaanderen, rekening houdend met internationale trends en evoluties. Je doet dit in nauwe samenwerking met alle Vlaamse stakeholders. - Je bent de drijvende kracht achter de implementatie van deze strategie. - Je verzekert de correcte verdeling van de beschikbare capaciteit (rekentijd) en je garandeert het optimaal gebruik van de rekencapaciteit van Tier 1. Je lost mogelijke problemen op en zoekt oplossingen waar alle stakeholders zich in kunnen vinden. - Je staat in voor het toegangsbeleid voor de Tier 1 en organiseert de financiering van de Tier 2-clusters. - Je vertegenwoordigt de Herculesstichting in Belgische en internationale gremia. - Je coördineert het aanbestedingsproces met betrekking tot de tweede (en volgende) Tier1clusters. - Je adviseert en ondersteunt de Industrial Board en de Internationale Wetenschappelijke Adviesraad. - Je wakkert de interesse aan in Tier 1 mogelijkheden bij in Vlaanderen gevestigde bedrijven en nonprofit organisaties. - Je rapporteert rechtstreeks aan de Directeur van de Herculesstichting. 16
JOUW PROFIEL Je hebt een master of doctoraat diploma en begrijpt hoe universiteiten en andere kenniscentra functioneren. Je hebt een uitgebreide ervaring binnen een Tier 1 of Tier 2 omgeving. Je bent in staat te werken in een complexe omgeving met meerdere partners en stakeholders uit zowel de openbare als de private sector en dit op zowel nationaal als internationaal niveau. Je beschikt over de vereiste leiderschapscompetenties voor het beheer van de Tier 1-infrastructuur en de samenwerking met de verschillende instellingen die Tier 2-infrastructuur aanbieden. Je spreekt vlot Nederlands en Engels. ONS AANBOD We bieden een uitdagende werkomgeving en de mogelijkheid om je netwerk te vergroten binnen kenniscentra en bedrijven in Vlaanderen en in het buitenland. Je maakt deel uit van een kleine, met een internationale oriëntatie. Wij bieden jou een competitief salarispakket met voordelen, in lijn met de academische standaarden. Een combinatie van deze voltijdse functie met een eventueel academisch mandaat, dat je mogelijks al hebt, kan besproken worden. INTERESSE? Stuur vandaag nog je sollicitatiebrief en CV met vermelding van referentie BE679220 naar Hudson, t.a.v. Karel Lazou, Marcel Thirylaan 75, 1200 Brussel, tel 02 610 27 00, fax 02 610 27 01 e-mail
[email protected], www.jobs.hudson.com. Je sollicitatie wordt snel en discreet behandeld.
17
Het Vlaams Supercomputer Centrum Het Vlaams Supercomputer Centrum, kortweg VSC, is een samenwerking tussen de vijf Vlaamse universitaire associaties: de Associatie K.U.Leuven, vzw Associatie Universiteit Gent, Universitaire Associatie Brussel, Associatie Universiteit & Hogescholen Antwerpen en de Associatie UniversiteitHogescholen Limburg en wordt gefinancierd door de Vlaamse Overheid - Departement Economie, Wetenschap en Innovatie en de Herculesstichting. Het VSC staat in voor de uitbouw en het beheer van een centrale rekeninfrastructuur in Vlaanderen ten behoeve van het academisch onderzoek, de Vlaamse technologische instituten en industriële O&O. Het VSC verzorgt hierbij twee lagen in het Europese meerlagenmodel voor een geïntegreerde HPC-infrastructuur.
Lokale clusters (Tier 2) aan de Vlaamse universiteiten staan in voor het verwerken van de massa kleinere rekentaken. Deze lokale clusters zijn met elkaar verbonden in een privaat netwerk dat verbindingen heeft aan 10 Gbps. Onderzoekers uit de bovenvernoemde instellingen kunnen gebruik maken van deze rekeninfrastructuur mits het volgen van de opgelegde regels en procedures (zie pag. 11). Voor het gebruik van de Tier 2 zal meer uitleg verstrekt worden in de volgende uitgave van VSC Echo. De supercomputer (Tier 1) zal het grotere rekenwerk op zich nemen. De supercomputer werd ingehuldigd op 25 oktober 2012. De eerste gebruikers testen nu dit nieuw systeem. Het VSC staat ook in voor de bewustmaking van potentiële gebruikers, de opleiding en de verdere begeleiding van gebruikers. VSC is ook aangesloten op de Europese e-infrastructuren. België is lid van PRACE (Europese supercomputing infrastructuur) en EGI (Europese Grid Infrastructuur).
18
Verantwoordelijke uitgever: Marc Luwel, Herculesstichting
19
