LRZ-Newsletter Nr. 06/2020 vom 04.06.2020
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Aktuelles
Angriff auf Supercomputer
Mitte Mai schotteten sich das
Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) und
weitere wissenschaftliche Rechenzentren ab. Sie nahmen ihre
Supercomputer vom Netz und stoppten damit den externen Zugriff auf
deren Ressourcen: "Jemand ist in unsere Systeme eingedrungen und hat
diese manipuliert", begründet Professor Dieter Kranzlmüller, Leiter des
LRZ, diesen Schritt. Auch Stuttgart, Jülich, Karlsruhe und weitere
HPC-Zentren in Deutschland und Europa meldeten vergleichbare Angriffe.
Inzwischen werden die Systeme langsam wieder mit dem Internet verbunden
– Nutzer werden allerdings noch mit Einschränkungen rechnen müssen.
In Garching ermitteln jetzt Landeskriminalamt und Generalstaatsanwaltschaft mit einem fünfköpfigen Sicherheitsteam des LRZ, wer hinter den Angriffen steckt, ob Daten gestohlen oder verfälscht wurden und wozu. In enger Abstimmung miteinander suchen die betroffenen Rechenzentren Spuren und Hinweise. Medien und die High Performance Computing-Community spekulieren derweil über Absichten: Sollten Forschungsergebnisse zu Medikamenten gegen Corona abgegriffen werden oder wollten sich Hacker Zugriff auf Computerressourcen verschaffen, um damit Cryptowährungen zu schürfen oder sie zu verkaufen? "Das sind alles bloße Vermutungen", erklärt Kranzlmüller.
Geschäftszeiten für den SuperMUC-NG
Fakt ist: SuperMUC-NG rechnet und simuliert weiter. In Absprache mit den Ermittlungsbehörden können Nutzer bald wieder Ergebnisse online abrufen: allerdings nur von 8 bis 18 Uhr. Sie brauchen dafür neue Passwörter, SSH-Keys und werden mit weiteren Einschränkungen rechnen müssen. "Es ärgert und deprimiert mich, dass die Wissenschaft durch diese Angriffe ausgebremst wird und einige Projekte dadurch unnötig verzögert werden", so Kranzlmüller im Interview zu den Angriffen und zur Sicherheit beim Supercomputing auf der LRZ-Website.(vs)
Interesse an Quanten- und Supercomputing
Mit Maske, gebührendem Abstand und mit vielen Fragen ließ sich die CSU-Politikerin Professor Dr. Angelika Niebler am 19. Mai 2020 im Leibniz-Rechenzentrum den SuperMUC-NG und die Möglichkeiten des High Performance Computings (HPC) zeigen. Begleitet wurde Niebler dabei von Axel Thierauf, Aufsichtsrat des finnischen Startups IQM Quantum Computers: "Der SuperMUC kann Prognosen zur Corona-Virus-Entwicklung machen, er kann Szenarien zum Klimawandel aufzeigen und autonomes Fahren optimieren", schrieb Niebler begeistert nach ihrem Besuch auf ihrer Facebook-Seite.
Besonders interessiert waren Niebler, die sich als Honorarprofessorin der Hochschule für angewandte Wissenschaft auch mit Wirtschafts- und Patentrechten beschäftigt, und der Startup-Investor Thierauf, wie HPC das Quantencomputing voranbringt. Supercomputer testen bereits erste Werkzeuge für die nächste Computergeneration. Auch SuperMUC-NG simuliert dafür Arbeitsweisen von Quantencomputern, damit diese erforscht und optimiert werden können. Als Europa-Politikerin ist Niebler überzeugt davon, dass Europa eigene Quantencomputer braucht. "Quantencomputer werden jeden Prozess, jedes Produkt und jede Dienstleistung grundlegend verändern", schreibt sie. "Der Wettbewerbsvorteil für Unternehmen mit Quantencomputer ist immens. In Europa gibt es noch keinen namhaften Hersteller. Wir brauchen aber einen europäischen Ansatz, um unabhängig und wettbewerbsfähig zu bleiben." (vs)
Deutsches Museum vertraut DFN und LRZ
U-Boote und Flugzeuge bestaunen, durchs Bergwerk laufen oder die ersten Computer anschauen: Zwar kann das Deutsche Museum seit 11. Mai wieder besucht werden, doch die Besucherzahl wird vorerst begrenzt, einige Abteilungen bleiben weiter geschlossen. Wie andere Ausstellungsorte hat das Museum, das auf 25.000 Quadratmetern Technik veranschaulicht, während der Corona-Schließung auf digitale Veranstaltungen gesetzt. Und die soll's auch in Zukunft geben – mit Hilfe des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) und seinem Partner, dem Verein zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes (DFN).
Seit Kurzem ist das Deutsche Museum Cluster-Teilnehmer, wird vom LRZ mit IT-Diensten unterstützt und hat das Paket DFNInternet gebucht: "Digitale Veranstaltungen sind – insbesondere in Zeiten von geschlossenen Museen – wichtiger Bestandteil unserer Kommunikationsstrategie und werden vom Deutschen Museum vermehrt angeboten", sagt Thomas Veicht, Leiter des Bereichs Informationstechnologie. "Das Deutsche Museum ist als Forschungsmuseum von gesamtstaatlicher Bedeutung auf ein modernes und verlässliches IT-Ökosystem angewiesen. Die Kooperation mit LRZ und DFN ermöglicht uns den Zugang zu einer Vielzahl von maßgeschneiderten Kommunikationsanwendungen, die wir in Eigenregie unseren Mitarbeitern in der notwendigen Qualität und Quantität nur sehr schwer zur Verfügung stellen könnten."
Gefragte Internetdienste
Corona hat noch weitere Partnerschaften beschleunigt: Auch die Hochschule für Musik und Theater setzt jetzt auf die Internet-Dienste, die das LRZ in Zusammenarbeit mit dem DFN-Verein anbietet. Außerdem vertraut neuerdings TUMint.Energie, eine Beteiligungsgesellschaft der Technischen Universität München (TUM), diesem IT-Service. Besonders gefragt sind zurzeit die Internetdienste des DFN, weil sie zuverlässige Videokonferenzen mit vielen Teilnehmenden ermöglichen und den Institutionen dazu noch zertifizierte Sicherheit bieten. Insgesamt betreut das LRZ im Rahmen der DFN-Dienste jetzt 16 Forschungseinrichtungen und 11 Cluster-Teilnehmer und bietet seine IT-Dienstleistungen an zehn Standorten in Bayern an. Seit Mitte März unterstützt das LRZ den DFN-Verein mit seiner Compute Cloud: Zehn virtuelle Server verstärken die Bandbreite des DFN für die rapide gewachsene Zahl an Video- und Audiokonferenzen. (vs)
Zahlen des Monats
Corona ist wie Weihnachten. Zumindest, wenn es um die Auslastung der Netze geht: Weil Forscher, Studierende und auch die Beschäftigten des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) jetzt zuhause arbeiten und im eigenen Wireless Local Area Network (WLAN) online recherchieren und kommunizieren, ist zum Beispiel Eduroam kaum gefordert. Ende März surften in der Spitze lediglich 273 Menschen gleichzeitig über dieses Netz im WWW, weniger als an Weihnachten übrigens. Doch am 24. November 2019 waren es über 43.000. Inzwischen registriert Eduroam wieder rund 5000 Nutzer gleichzeitig. Durch die Heimarbeit sank die Datenmenge die durch das Router-Backbone des MWN fließt: Waren es im Januar in der Spitze mehr als 2000 Terabytes pro Tag, so halbierte sich diese Zahl bis Mitte April, um zum Semesterbeginn, Anfang Mai, auf Werte um 1500 Terabytes zu steigen – das ist in etwa Vorjahresniveau.
Umgekehrt verläuft indes die Entwicklung der gleichzeitigen Sitzungen in Virtual Private Networks (VPN): Gewöhnlich griffen bis März etwa 2000 Nutzer gleichzeitig mit einem VPN-Client auf das Münchner Wissenschaftsnetz zu. Nach dem 14. März stieg die Zahl der aktiven gleichzeitigen Sitzungen jedoch rasant erst auf 5000, um sich danach sogar bei 6000 und mehr einzupendeln. Abzusehen ist, dass das vorerst so bleiben wird, weil weiterhin zuhause geforscht, studiert und gearbeitet wird. (vs)
Termine, Kurse und Veranstaltungen
Spannende Gäste beim BQCX-Treffen
Na klar, nach gut 10 Wochen Corona-Homeoffice sehnt sich jeder nach persönlichen Treffen. Andererseits ermöglichen Videokonferenzen die Internationalisierung von Veranstaltungen und damit die Einladung von noch mehr interessanten Gästen aus aller Welt: So konnte das Bavarian Quantum Computing eXchange-Netzwerk des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) für sein nächstes (virtuelles) Treffen am 10. Juni ab 16 Uhr Dr. Travis Humble, Direktor des Quantencomputing-Instituts und Forscher am US-amerikanischen Supercomputing-Zentrum Oak Ridge National Laboratory (ORNL), gewinnen. Außerdem wird auch Dr. Max Henderson, Leiter der Forschungsabteilung bei Rigetti Computing aus Berkley (USA), mit den Teilnehmenden über neuese Computertechnik sprechen. Die Veranstaltung wird vom Münchner Startup Streavent, eine Ausgründung der Technischen Universität München (TUM), übertragen – das hat den positiven Nebeneffekt, dass sich dafür noch mehr Interessenten, auch aus dem Ausland anmelden können als sonst.
Neue Technik, prominente Gäste und spannende Themen stehen am 10. Juni 2020 beim BQCX-Meeting auf dem Programm: Humble zeigt in seinem Vortrag die Möglichkeiten auf, wie sich Supercomputing mit Hilfe von Quantenmechanik beschleunigen lässt. Am ORNL setzen sie bereits auf die jüngsten Hard- und Software-Entwicklungen und entwickeln dafür auch schon Algorithmen für die Simulation von Forschungsergebnissen aus Chemie, Kernphysik und angewandter Mathematik. Das ORNL verfügt bereits über erste Tools fürds Quantencomputing, mit denen Supercomputer noch mehr Daten verarbeiten und noch schneller zu Ergebnissen kommen.
Henderson widmet sich indes der Datenverarbeitung mit Quantencomputern: Die Computersysteme der nächsten Generation können noch mehr Daten verarbeiten und brauchen daher neue Algorithmen und künstlich intelligente Systeme. Wie Data Science mit Quantencomputern funktioniert, beschreibt Henderson in seinem Vortrag. Er geht darin auch auf erste Methoden zur Erforschung von Big Data und Quanteninformatik ein, einige davon werden bereits in der Industrie eingesetzt.
Die Teilnahme am nächsten BQCX-Meeting am 10. Juni 2020 ab 16 Uhr ist kostenlos. Information und Anmeldung
ISC-HPC: Digitaler Überblick zum Supercomputing
Wie alle Veranstaltungen ist auch die
diesjährige ISC-HPC in
Frankfurt abgeblasen. Das ist die schlechte Nachricht. Die gute folgt:
Die Organisatoren haben für die vier Tage vom 22. bis 25 Juni
ein
feines
digitales Online-Programm rund um Super- und Quantencomputing
zusammengestellt, der Zugriff darauf ist nach einer Registrierung
kostenlos, und zwar bis 14 Tage nach der
Veranstaltung. Die
Anmeldefrist hat gerade begonnen.
Einblicke in die Technik und praktische Tools
Natürlich sind auch Kollegen vom Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) bei der digitalen ISC-HPC mit von der Partie: Martin Schulz, Professor an der Technischen Universität München (TUM) und Direktor des LRZ, verantwortet in diesem Jahr als Co-Chairman das wissenschaftliche Programm mit und stellt außerdem mit Kollegen zwei seiner Forschungs-Projekte vor: Sie drehen sich um das Hauptspeicherdesign von Supercomputern und die Verbesserung von Leistung und Speicherkapazitäten sowie die effiziente Nutzung von Energie.
Praktisch wird's im Video, das Vytautas Jancauskas und Jalal Lakhlili vorbereitet haben, um das EasyVVUQ-Software-Framework vorzustellen. Das ist eine Tool-Bibliothek aus verschiedenen Programmen fürs High Performance Computing (HPC), die dabei hilft, statistische Unsicherheiten, die bei Simulationen und Visualisierungen in großen Maßstäben auftauchen, zu verifizieren, zu validieren und zu quantifizieren. EasyVVUQ entstand im Rahmen des Projekts „Verified Exascale Computing for Multiscale Applications“ (VECMA), das von der EU finanziert wird, und ist bereits nutzbar.
Supercomputer kontrollieren
Um das Monitoring von HPC-Systemen geht es außerdem im Projekt-Papier der Energy Efficient HPC Working Group (EEHPCWG), in der Michael Ott mitarbeitet. Die Arbeitsgruppe hat sich die unterschiedlichen Monitoringprogramme von Supercomputing-Zentren angeschaut und diese verglichen. Zum gleichen Thema findet innerhalb der ISC-HPC außerdem der erste internationale Workshop zu Monitoring und Operations- oder Arbeitdsdaten, MODA, statt, an dem Daniele Tafani beteiligt ist.
Salvatore Cielo stellt schließlich im Rahmenprogramm die technischen Details und Hintergründe zur Visualisierung einer interstellaren Turbulenz vor, die im vergangenen Jahr auf Basis von astrophysikalischen Daten der Universität Canberra entstand und die auf der internationalen SC-Messe in den USA ausgezeichnet wurde. Cielo geht in seinem Vortrag insbesondere auf nützliche Programme etwa aus der OSPray-Bibliothek von Intel ein, die bei der Simulation und Visualisierung im großen Maßstab hilfreich waren.(vs)
HPC-Codes optimieren
Durch Code-Optimierung können neueste Hochleistungs-Computersysteme noch effizienter genutzt werden. In diesem dreitägigen Online-Kurs von PRACE vom 8. bis zum 10. Juni 2020 lernen Teilnehmende, wie sie ihre eigenen Codes verbessern können. Sie werden in unterschiedliche Techniken und Methoden zur Aktivierung neuer Hardware-Features eingeführt und erfahren wie sie das so genannte Dachlinienmodell zur Visualisierung ihrer Forschungsdaten nutzen können. Praktische Übungen wechseln sich in diesem Online-Kurs ab mit theoretischen Lerneinheiten. Am letzten Tag gilt: "Bring Your Own Code" und optimiere ihn mit Unterstützung versierter Experten. Information und Anmeldung
Einführung in die hybride HPC-Programmierung
Die meisten HPC-Systeme sind Cluster aus gemeinsam genutzten Speicherknoten. Um solche Systeme effizient nutzen zu können, müssen sowohl der Speicherverbrauch als auch die Kommunikationszeit optimiert werden. Ein dreitägiger Workshop von PRACE ab 17. und bis 19 Juni 2020 führt daher in die hybride Programmierung, die die verteilte Speicherparallelisierung auf der Knotenverbindung (z.B. mit MPI) mit der Shared-Memory-Parallelisierung innerhalb jedes Knotens (z.B. mit OpenMP oder MPI-3.0 Shared Memory) kombiniert. In diesem Kurs werden die Stärken und Schwächen mehrerer paralleler Programmiermodelle auf Clustern von SMP-Knoten analysiert, der Fokus liegt dabei auf Multi-Socket-Mehrkernsysteme in hochparallelen Umgebungen. Information und Anmeldung.
Mit FPGA clever umgehen
Field Programmable Gate Arrays können Kernarbeitslasten von Rechenzentren beschleunigen und lassen sich schnell umprogrammieren. Diese Vielseitigkeit hilft, Supercomputer besser auszulasten und energieeffizienter arbeiten zu lassen. In dem Online-Kurs, den das LRZ in Kooperation mit Intel am 19. Juni 2020 anbietet, lernen Interessenten, das Intel® oneAPI Base Toolkit und das Intel® FPGA Add-On für die Programmierung von FPGA zu nutzen. Außerdem erfahren sie, wie ein Quellcode aus Data Parallel C++ (DPC++) zu einer benutzerdefinierten Recheneinheit wird und welche Ressourcen sie im FPGA Side nutzen können. Information und Anmeldung
C++ für Software-Ingenieure
Diese Online-Schulung für Fortgeschrittene führt in die Softwareentwicklung mit der Programmiersprache C++ ein. Sie versetzt Programmierer in die Lage, professionellen, qualitativ hochwertigen Code zu erstellen. Der Kurs gibt Einblick in die verschiedenen Konzepte und Idiome von C++, etwa die objektorientierte Programmierung, funktionale Programmierung, generische Programmierung und vermittelt Richtlinien zur Entwicklung von effizientem C++-Code. Er wird in Zusammenarbeit mit KONWIHR, dem "Kompetenznetzwerk für wissenschaftliches Höchstleistungsrechnen in Bayern" organisiert, und zwar an drei Samstagen, am 20. Juni, 27. Juni und 4. Juli 2020, von 9 bis 17 Uhr. Der Kurs wird in Englisch gehalten und kostet 25 Euro. Zum Bezahlen sollte ein Konto beim RRZE Schulungszentrum angelegt werden, wie das funktioniert, wird online erklärt. Information und Anmeldung
OpenCL-Programme für Intel-FPGA optimieren
Field Programmable Gate Arrays (FPGA) beschleunigen Arbeitslasten von Rechenzentren und lassen sich schnell umprogrammieren. Der Online-Kurs am 25. Juni 2020 behandelt verschiedene Optimierungstechniken zur Implementierung hochleistungsfähiger OpenCL Anwendungen auf FPGA. Teilnehmende lernen, verschiedene Debug- und Analyse-Tools anzuwenden, Kernels und FPGA effizienter einzusetzen, außerdem gute Codierungspraktiken für FPGA und deren Optimierung. Information und Anmeldung
Online Supercomputing lernen
Zeitunabhängig und im eigenen Tempo können Einsteiger und Fortgeschrittene sich online das Rüstzeug oder Tricks rund ums Supercomputing erarbeiten: So bietet beispielsweise PRACE zurzeit fünf kostenlose Massive Open Online Courses an. Diese sind nur eine begrenzte Zeit verfügbar und können im Selbststudium absolviert werden. Interessenten steigen mit den MOOC ins Supercomputing oder in die Programmiersprache Python ein oder lernen, wie Big Data mit der Programmiersprache R und Hadoop zu bändigen oder Fehler in Anwendungen aufzuspüren sind. Die MOOC finden sich online bei Futurelearn. Noch mehr Kurse bietet PRACE auf seiner Website an, für diese wird allerdings eine Universitätszulassung vorausgesetzt. Informieren Sie sich vor der Anmeldung über die Zugangsvoraussetzungen.
Auch die Gauß-Allianz bietet bis Ende 2020 knapp 30 Online-Kurse oder Präsenz-Workshops rund um Supercomputing und die Entwicklung von HPC-Anwendungen an. Informationen und Anmeldedetails liefert der HPC-Kalender.
Stellenangebote / Job Opportunities
Sie finden ein internationales und diverses Team in Garching, das ständig wächst. Wenn Sie unten kein passendes Aufgabenprofil finden, besuchen Sie die Karriereseite oder schicken Sie gerne eine Initiativbewerbung. Wir sind LRZ – und neugierig auf Sie!
- Fachinformatiker Systemadministration f. Clientmanagement MAC und mobile Devices (m, w, d)
- Systemadministrator f. Clientmanagement Windows (m, w, d)
- It-Security-Architekt (m, w, d)
- Software-Entwickler für Web/PHP (m, w, d)
- Studentische Hilfskraft für die HPC-User-Administration
- Studentische Hilfskraft für die Entwicklung Web-Backend und Apps
- Studentische Hilfskraft: Web, JavaScript, TypeScript
- Studentische Hilfskraft im Lizenz-Team
- Studentische Hilfskräfte für den Service-Desk
Mehr Lesestoff
Hier finden Sie die Links zu den aktuellen Informationen aus der
Supercpomputing-Community und von unseren Kooperationspartnern:
- Publikationen des Gauss Centre for Supercomputing (GCS): GCS-News und Inside
- Infobriefe der Gauß-Allianz: Ausgabe 80 )
- PRACE: PRACE Digest, Jahresbericht und mehr
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