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Wandel/Splitting des Rechenzentrums am Beispiel der Uni Stuttgart

Roland Rühle

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Inhalt

• Rechenzentrum der Uni Stuttgart (RUS) heute• Gründe für die Einrichtung von 2 C4 Lehrstühlen• IT Konzept für die Uni Stuttgart

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Service Model of RUS

RUS know howRUS know how

ResearchProjects

ResearchProjects

OperationsOperations

EducationEducation

ServicesServices PlanningPlanning ConsultingConsulting

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RUS-HLRS-ICA-AIM-hww

HLRS

URS

BELWÜ

Computer Simulation & Visualisation

hwwhww

Angewandte Informatik im MaschinenwesenFakultät Energietechnik

Angewandte Informatik im MaschinenwesenFakultät Energietechnik

StudentenDoktoranden

Forschungs-kooperation

Produktion

Lehre Praktika Studentenbetreuung

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HLRS

URS

BELWÜ Research Research

ProjectsProjects

IndustryIndustry

EducationEducation

hwwhww

CooperationCooperation

INFRAINFRA

ServicesServices

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Aufgaben und Dienste des RUS

InformationstechnologienInformationstechnologien

- Digital Engineering- Information und Kommunikation- Prozess Management- Internet, Intranet- Datenbanken- Computerunterstütztes Lernen- Softwareengineering

Modellierung und SimulationModellierung und Simulation

- Programmiermodelle- Anwendungssoftware- Algorithmen- Visualisierung- Softwareintegration

- Systemintegration - Beratung- Benutzerverwaltung - Planung

Netz und SicherheitNetz und Sicherheit

ServerServer RechnerRechner

- Betriebssysteme -zentrale Dienste - Systemevaluierung

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ComputerScience

ComputerScience

NumericalMathematics

NumericalMathematics

ApplicationsApplications ComputerKnowledge

ComputerKnowledge

ComputationalScience

ComputationalScience

Computational Science

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Computational Sciences at Univ. of Stuttgart

RUS HLRSComputer Center

RUS HLRSComputer Center

ICA IHPC Physics

ICA IHPC Physics

ICA IIINumeric for HPC

ICA IIINumeric for HPC

ComputationalEngineering

ComputationalEngineering

Energy EngineeringDes. + Manuf. Eng.Aviation + Aerosp.Chemical Eng.

ComputerScience

ComputerScience

ElectricalEngineering

Computational Physics

Computational Physics

PhysicsUni Tübingen

ComputationalChemistry

ComputationalChemistry

Chemistry

ICA IISimulation

and Visualization

IPVRInst. for Parallel and Distr. HPC

IPVRInst. for Parallel and Distr. HPC

MathematicsMathematics

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Erfolge

• 2 positive Evaluierungen• 5 Spinoff Firmen• 60 Mio Drittmittel in 5 Jahren• 3 SFB‘s und 1 Graduiertenkolleg• Verantwortlich für die Studienrichtung CSE im Maschinenwesen• Mehrere Promotionen pro Jahr• Zusammenarbeit mit 49 Industriefirmen• Kooperationen mit 24 nationalen und internationalen Zentren• Bundeshöchstleistungsrechenzentrum• Gründung der hww

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Argumente für eine Teilung

• Übersichtliche Struktur• Stärkere Ausrichtung der Einzelbereiche• Interessenkonflikt Bundeszentrum –

Universitätszentrum nicht gegeben

• Rechenzentrum weniger mächtig??

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Argumente gegen eine Teilung

• Schwächung des Gesamtkomplexes Rechenzentrum• Schwierige Teilung der Funktionen• Synergien gehen verloren

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Entscheidung

1. HLRS übernimmt einen Teil der Aufgaben nach §31Universitätsgesetz, z.B:– Betrieb der Computeserver– algorithmische Bibliotheken– Anwendungspakete– Grafik

2. HLRS ist reines Bundeszentrum für Höchstleistungsrechnen

Entscheidung 2) erfordert eine Duplizierung vieler Leistungen des HLRS am RUS

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RUS HLRSVerwaltung Verwaltung

Sekretariat SekretariatVerwaltung LA-GeschäftsstelleAbrechnung der Dienste Projekt- und Accountverwaltung (Bund, Land)

Netz und Sicherheit BGAZugang (Chipkarten) ProduktionSicherheit Betrieb der HLRAusbau des Netzes Betrieb ComputeserverDienste (Mail...) Schnelle VernetzungWAN Fileserver

Server für Dienste SicherheitStud. Pools HaustechnikW2000 Konzepte DiensteW2000 Server AnwendungenUnix Konzepte Numerische BibliothekenUnix Server AlgorithmenManagementsysteme für Server Betreuung der NutzerDatenmanagement Programmiermodelle

Informationstechnologie HPCNInternet Grid-ComputingIntranet Metacomputing Helpdesk Multi-Physik ProblemeBenutzerberatung ParallelisierungDatenbanken SkalierbarkeitSoftwaretechnologie Modellierung und SimulationInformationssysteme (Domino, Digital Library...) Evaluierung von RechnersystemenMultimedia Konzepte VisualisierungVerteiltes Lehren und Lernen VRMTA-Ausbildung Virtueller ProduktentwurfKurse Kooperatives Arbeiten

VideoproduktionGrafik

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Integriertes Informationsmodell

ProzesseProzesse

DatenDaten

Wissen

Workflow Geschäftsprozesse

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Ziele

• Basisdienste– Verwaltung– Netz, Sicherheit, Sevices– Bibliothek

• Integrierte Informationsverwaltung• Integrierte Informations- und Prozessverwaltung

~> Gemeinsame Projekte zum Erreichen der Ziele

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Integrierte Informationsverwaltung

• Alle Daten sind für diejenigen verfügbar, die sie benötigen und die berechtigt sind.

• Zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort (mobile Kommunikation).

• Daten sind stets konsistent und aktuell. Replikationen werden zu bekannten und garantierten Zeitpunkten aktualisiert.

• Daten werden verteilt erzeugt aber zentral verwaltet.• Für jedes Datum gibt es einen Verantwortlichen.

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Integriertes Prozessmanagement

• Konsistenter und kontrollierter Ablauf von Prozessen zwischen Institutionen

• Prozesse werden softwaretechnisch überwacht und möglichst automatisch gesteuert.

• Geschäftsprozesse und Wokflows sind aufeinander abgestimmt und optimiert (Kosten???).

• Menschliche Handlungen werden auf das nötige Maß reduziert.

• Fehlerüberwachung und Korrektur ermöglichen ein Höchstmaß an Sicherheit.

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Beispiele für integrierte Informations- und Prozessverwaltung

• Bestellungen ( Institut und Verwaltung)• Projektanmeldung und -verfolgung am HLRS• Multimediales Lernen und Lehren• Durchführung und Kontrolle einer Simulation

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ModerationModeration

Medien- Zentrum

Medien- Zentrum

ModellierungSimulation

HLRS

ModellierungSimulation

HLRS

Informations-technologie

Informations-technologie

IIM in der

Verwaltung

IIM in der

Verwaltung

BibliothekBibliothekDidaktik

undDarstellung

Didaktik und

Darstellung

Informationskonzept Uni Stuttgart

KundenKunden

RZ BWRZ BW

Studenten

Studenten

InstituteInstitute

Modellierung Simulation

Modellierung Simulation

Institutionen

Institutionen

InstituteInstitute

Bundeszentrum

Bundeszentrum

Kontakte

Kontakte

MinisterienMinisterien

Bibliotheks-verb BW

Bibliotheks-verb BW

KundenKunden

Studenten

Studenten

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Services

• Einrichtung von Infrastrukturen.• Bereitstellung von Methoden.• Erarbeiten der Informationsstruktur, zusammen mit

den Experten.• Erarbeiten der Prozessstruktur, zusammen mit den

Experten.• Ausbildung, Schulung, Beratung.

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Randbedingungen

• Institute forschen auf dem Gebiet der IuKDatenbanktechnologien, Workflow, Visualisierung, Übertragungs- und Netzwerktechnik, ...

• Institute benötigen IuK für ihre ForschungsarbeitenDatenbanken, Softwareintegration, Übertragungstechniken, ...

~> Integration und Synergiebildung zur Verbesserung des Services.

Zur Aufrechterhaltung eines qualifizierten Services müssen zentrale Einrichtungen in der angewandten Forschung und in Projekten mitarbeiten.

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Projekte

• Durchführung von Aufgaben• Beteiligung der zentralen Serviceeinrichtungen,

Institute, Outsourcing• Zuweisung von Mitteln über Projekte• Problem: Regelbetrieb

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Multimedia in der Lehre

• 100 Online• Kontentmanagement• Lehr- und Lernsysteme• Weiterbildungsangebote

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 Verwaltung

• Chipkarte• Erweiterte Ressourcen- und Benutzerverwaltung

– Studenten– Mitarbeiter– Facility Management– Ressourcen

• Integriertes Informations- und Prozessmanagement– Bestellwesen– Finanzen und Buchhaltung– Informationen– Kennzahlen für Evaluationen– Studentische Prüfungen

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Mobile Kommunikation als Paradigma

• Mobilität als Paradigma – AAA – e-commerce• Webbasierte Datenbanken für mobile Kommunikation• Wired and Wireless Access Networks• IP-Telefonie (LAN – WAN)• GPRS/UMTS•

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Konvergenz von Verteil- Tele- und Datenkommunikation

• Rundfunkanstalten – TV, DAB, Satelliten• Stadt – pre-paid WLAN coverage, location-aware

services (NEXUS++) • Media Produzenten – Filmakademie etc.• Intelligent Area Stuttgart

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Modellierung und Simulation

• Höchstleistungsrechnen• Gridcomputing• Softwareintegration• Multiphysik Probleme

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High-speed und Realtime Networking

• International High-speed Networking 10Gbit/s GEANT => USA, JAPAN, Hongkong

• Distributed Loboratories (e.g. video Stuttgart Windtunnel-to-customers)

• Wide-are Storage Networking• High-Quality uncompressed Video WAN