ZIH-Info Nr. 166, Februar 2023
- Experimentelle Hardware für HPC am ZIH
- Abschaltung des Dienstes „webvpn“
- Notebook-Ausleihe in der Medientechnik
Redaktion: Jacqueline Papperitz
Experimentelle Hardware für HPC am ZIH
Mit dem HPC ARM Developer Kit bietet NVIDIA ein System, mit dem eine ARM-CPU-Architektur, leistungsfähige GPUs, neuartige Data Processing Units (DPUs) sowie deren Zusammenspiel für den Einsatz für HPC- und KI-Zwecke getestet werden können. Neben einem 80-Kern ARM-Prozessor von Ampere verfügt das Developer Kit über 512 GB Arbeitsspeicher, zwei NVIDIA A100 Grafikkarten sowie zwei NVIDIA Bluefield DPUs. Bei Letzteren handelt es sich um Netzwerkkarten für Infiniband oder 200 Gbit Ethernet, die durch einen eigenen ARM-Prozessor und einen Hardwarebeschleuniger das Host-System bei datengetriebenen Workflows entlasten können. Das ZIH betreibt ein solches System als Teil der HPC-Installation im Rahmen des nationalen Hochleistungsrechnens NHR@TUD. Es steht für Interessierte für Architekturevaluierungen, Tests und Benchmarks sowie – in begrenztem Umfang – für Produktionsrechnungen bereit. Weitere Informationen: https://doc.zih.tu-dresden.de/jobs_and_resources/arm_hpc_devkit/ (Kontakt: , Tel.: HA -40000)
Abschaltung des Dienstes „webvpn“
Zum 27. März 2023 wird der browserbasierte VPN-Dienst https://webvpn.zih.tu-dresden.de abgeschaltet. Gründe dafür sind neben Sicherheitsproblemen sowie dem Ende des Supports für die derzeit laufende Hardware auch die geringfügige Nutzung durch Beschäftigte und Studierende der TU Dresden. Als Alternative für die Verbindung mit dem Netzwerk der TU Dresden steht das OpenVPN zur Verfügung. Anleitungen: https://faq.tickets.tu-dresden.de/otrs/public.pl?Action=PublicFAQSearch;Subaction=Search;Keyword=OpenVPN (Kontakt: , Tel.: HA: -40000)
Notebook-Ausleihe in der Medientechnik
Der Service Desk bietet Notebooks vom Typ Lenovo Thinkpad T460s zur Ausleihe für Beschäftigte an. Während die Geräte bis zu Beginn des Corona-Lockdowns im Andreas-Pfitzmann-Bau ausgegeben wurden, sind sie inzwischen in den Bestand der Medientechnikausleihe im Hörsaalzentrum übergeben worden und können dort über den Leihschein der Medientechnik ausgeliehen werden. (Kontakt: , Tel.: HA -36163)
Hyperparameteroptimierung auf Taurus
Das am ScaDS.AI als Open-Source-Software entwickelte Tool OmniOpt ermöglicht es, schnell und ohne manuelles Testen geeignete Hyperparameter für beliebige neuronale Netze und Simulationen zu finden. Dafür sind lediglich zwei Änderungen am Code der zu untersuchenden Anwendung erforderlich. OmniOpt testet zufällige Hyperparameterkonstellationen und approximiert daraus eine Surrogatfunktion, die minimiert wird. Nach jeder Evaluation wird diese Surrogatfunktion aktualisiert, um neue Hyperparameterkonstellationen zu finden. OmniOpt ist per GUI konfigurierbar und installiert alle Abhängigkeiten automatisch. OmniOpt liefert die Ergebnisse in verschiedenen Formaten, z. B. als CSV oder als zweidimensionale Slices des beliebig dimensionalen Hyperparameterraumes. Weitere Informationen: https://scads.ai/omniopt (Kontakt: Dr. Peter Winkler)
Morpheus-Projektergebnisse weltweit genutzt
In der biologischen Grundlagenforschung und in biomedizinischen Anwendungen kommen zunehmend mathematische Modelle und Simulationen der Prozesse innerhalb von Zellen und Geweben zum Einsatz. Damit die Ergebnisse reproduzierbar und nachnutzbar werden, unterstützte das DFG-Programm „Nachhaltigkeit von Forschungssoftware“ die am ZIH entwickelte Open-Source-Software Morpheus (https://morpheus.gitlab.io). Jetzt wurde der Projekt-Abschlussbericht von der DFG als hervorragend begutachtet. Als neue Plattformtechnologie für Reproduzierbarkeit von mechanistischen multizellulären Modellen etablierte das Projekt den Modelldefinitionsstandard MorpheusML (https://fairsharing.org/4402) und die weltweit Nutzenden archivieren damit bereits zahlreiche Forschungsdaten in einem am ZIH betriebenen Modellrepositorium mit zitierfähigem persistenten Identifier (https://morpheus.gitlab.io/model). Umgekehrt bilden diese Paare aus Modell und publizierten Simulationsergebnissen eine Test-Suite für Morpheus. Darauf aufbauend wurde das Morpheus Release 2.3 jetzt mit einem parallelisierten und zugleich statistisch exakten Algorithmus für zelluläre Pottsmodelle veröffentlicht. (Kontakt: Dr. Lutz Brusch)
Forschungsprojekt zum deutschen Radverkehr
Der Radverkehr ist in der letzten Dekade zunehmend in den Fokus der Verkehrsforschung gerückt. Das aktuelle DFG-Forschungsprojekt „Radfahren in Deutschland“ (RiD) hat das Ziel, den Einfluss von raum- und stadtspezifischen Variablen auf das Fahrverhalten und die Routenwahl von Radfahrenden in Deutschland zu analysieren. Neben den klassischen statistischen sollen dafür auch verschiedene ML-Verfahren angewendet werden. Darüber hinaus wird eine eigene Vergleichsmethodik entwickelt. Es sollen damit Fragen beantwortet werden, wie die, warum bspw. Menschen in Münster ein anderes Fahrverhalten haben als Menschen in Berlin und warum in Dresden evtl. andere Parameter die Routenwahl dominieren als in Stuttgart. Dafür steht ein vorliegender Datensatz mit mehr als 3 Mio. GPS-Trajektorien von rund 250.000 Radfahrenden aus der gesamten Bundesrepublik zur Verfügung. Die Verwendung aktueller ML-Verfahren und deren Vergleich untereinander sowie mit statistischen Methoden bilden dabei die Schnittmenge zur Verkehrsökonometrie, Statistik und zur aktuellen Entwicklung im Bereich der KI. Das Projekt wird als Kooperation der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ mit dem ZIH und ScaDS.AI durchgeführt. (Kontakt: Dr. Iryna Okhrin)
Parallel Programming Workshop am ZIH
Vom 27. bis 31. März 2023 findet am ZIH wieder ein Workshop zur Parallelen Programmierung mit MPI und OpenMP statt. Dafür konnte das ZIH wiederholt das jahrelange Mitglied des internationalen MPI-Consortiums und Mitentwickler des MPI-Standards Dr. Rolf Rabenseifner als Dozenten gewinnen. Der Workshop bietet eine Kombination aus einer Einführung in die Nutzung paralleler Standards und Bibliotheken, einem Überblick über die Möglichkeiten des Hochleistungsrechnens in Deutschland und stellt einen Tag lang Software-Werkzeuge vor, die parallele Optimierung, Analyse und Debugging unterstützen. Mit der praktischen Umsetzung des Kursstoffes auf dem HPC-Cluster Taurus am ZIH gewinnen die Teilnehmenden einen Einblick in den Umgang mit dieser skalierbaren parallelen Architektur. Informationen und Anmeldung: https://event.zih.tu-dresden.de/Events/view/102 (Kontakt: Claudia Schmidt)
Peter Hinow als Gastprofessor am ZIH
Noch bis Juli 2023 ist Prof. Peter Hinow von der University of Wisconsin, Milwaukee, zu Gast in der ZIH-Abteilung Innovative Methoden des Computing (IMC). Nach seinem Studium der Mathematik an der TU Dresden promovierte er an der Vanderbilt University in Nashville, Tennessee, mit einer Arbeit in mathematischer Biologie. Seine thematisch sehr vielseitigen Kooperationen reichen von der Zusammenarbeit mit Vertreter:innen der Krebsforschung über Meeresbiologie sowie Pharmazie bis zur Biophysik. Seine jüngste Veröffentlichung beschäftigt sich mit der räumlichen Verteilung von Weltraummüll im erdnahen Orbit. Peter Hinow erhofft sich von seinem Aufenthalt neue Forschungsideen in der mathematischen Biologie und freut sich ganz besonders auf die europäische Vogel- und Schmetterlingswelt. (Kontakt: Prof. Dr. Andreas Deutsch)
Ticketentwicklung am Service Desk
Die coronabedingten Entwicklungen der letzten drei Jahre zeigten sich auch in der Anzahl der Anfragen, am Service Desk. Noch 2019 waren es zwischen 500 und 800 Tickets pro Woche mit einem deutlichen Peak von 1200 Tickets zu Beginn des Wintersemesters. Seit dem ersten Corona-Lockdown gingen durchschnittlich 1000 bis 1400 Tickets pro Woche ein; zum Start des Wintersemesters 2020 waren es sogar 2700 Tickets. Seither liegen die Zahlen zwischen 800 und 1300 Tickets pro Woche. Der letzte Wintersemesterstart fügt sich in diese Zahlenreihe ein. Die Erstlösungsrate des Service Desk lag über die gesamte Zeit relativ stabil bei 63 % bis 66 %. (Kontakt: , Tel.: HA: -40000)
Veranstaltungen
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02.02.2023, 9:20–10:50 Uhr: OPAL-Basiskurs
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02.02.2023, 11:00–12:00 Uhr: ScaDS.AI Living Lab lecture 19: Touch Events Recognition on Smart Robotic Skin Sensor Using Deep Learning?
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02.03.2023, 18:00–19:00 Uhr: Breaching the borders in AI: Meet China as a scientific cooperation partner from a cultural perspective