FLOW-3D HPC
FLOW-3D HPC (FLOW-3D CAST HPC, FLOW-3D HYDRO HPC) ist die HPC-Lösung für die verschiedenen Softwareprodukte von Flow Science für 64bit Linux-Computercluster und Linux-Workstations.
Die neue Version FLOW-3D HPC erlaubt einen substanziellen Performancegewinn mit einer verbesserten Skalierung auf 1024 und mehr Prozessorkernen. Möglich ist dies durch den Einsatz einer Hybrid-Technologie (basierend auf MPI und OpenMP). Die Parallelisierung geschieht dabei in zwei Stufen: zunächst erfolgt eine automatische (optimierte) Zerlegung des Rechengebietes in einzelne Blöcke (domain decomposition). Jeder dieser Blöcke wird einem MPI-Prozess auf einem Knoten des Clusters zugewiesen (distributed memory parallelization). Der Rechenprozess auf jedem Knoten wird dann noch parallel auf die Prozessorkerne des jeweiligen Knotens verteilt (shared memory parallelization). Diese Verteilung erfolgt dabei für eine zusätzliche Performancesteigerung voll dynamisch.
FLOW-3D-Anwender können damit sehr große Simulationsprojekte, die normalerweise eine schwierige Herausforderung für die SMP-Version sind und mehrere Tage oder sogar Wochen Rechenzeit benötigen, schnell und effizient in nur wenigen Stunden lösen.
Sprechen Sie uns an, wir können Ihnen in Abhängigkeit von Ihrem Einsatzgebiet und Ihrer Anwendung eine Abschätzung für den zu erwartenden Performancegewinn geben. Bei Interesse einer solchen Lösung führen wir auch gern eine Berechnung für einen von Ihnen vorgegebenen Anwendungsfall durch, um Ihnen die Möglichkeiten und Leistungen von FLOW-3D HPC besser darlegen zu können.
Wir betreiben in unserem Büro in Rottenburg seit Anfang 2017 einen HPC-Cluster der Firma Hewlett Packard mit derzeit 120 Cores. Diese relativ kostengünstige Hardwarelösung ist sehr flexible konfigurierbar und kann ggf. leicht weiter aufgerüstet oder erweitert werden.
Unsere 5 Rechenknoten vom Typ HPE ProLiant DL380 Generation 9 sind jeweils mit zwei leistungsstarken Prozessoren des Typs Intel®Xeon® E5-2687w v4 ausgestattet. Damit stehen für jede Berechnung bis zu 120 Prozessorkerne mit einer Taktrate von 3.0/3.5 GHz zur Verfügung. Verbunden sind die einzelnen Knoten über den sehr leistungsfähigen Standard InfiniBand FDR. Zudem haben wir jeweils 128 GByte Hauptspeicher pro Rechenknoten verbaut. Installiert ist das Linux kompatible Betriebssystem CentOS 7.0.
Jeder einzelne Knoten auch separat als "normaler" Computer über das FLOW-3D-Feature Client/Server genutzt werden. In der von uns verwendeten Konfiguration besitzt der Hauptknoten zudem eine sehr leistungsfähige Grafikkarte. Damit ist man in der Lage auch uneingeschränktes 3D-Post-Processing mittels FlowSight direkt am Computercluster durchzuführen.
Systemanforderungen
FLOW-3D HPC läuft auf 64-bit Computern mit den Betriebssystemen Red Hat Enterprise Linux (6 oder 7) oder anderen linuxkompatiblen Betriebssystem (CentOS, ...). Als Netzwerkverbindung sollte mindestens ein 10 Gigabit Ethernet oder besser Infiniband eingesetzt werden. Weiterhin wird ein zentraler Festplattenspeicher mit genügend großer Kapazität benötigt. Dieser muss für alle Knoten im Netz über NFS ansprechbar sein.
Für einen sinnvollen Einsatz der Clusterlösung ist je nach Anwendungsgebiet und Projektgröße ein Hauptspeicher von mindestens 4 bis 8 GByte je Rechenkern empfehlenswert.
Ein Support für Installationen auf Linux kompatiblen Systemen (Fedora, Scientific Linux, CentOS, Ubuntu, ...) kann nur dann gewährleistet werden, wenn die aufgetretenen Probleme bzw. Fragestellungen auf einem unterstützten LINUX-System reproduziert werden kann.
Grafikkarte
FLOW-3D HPC unterstützt die meisten aktuellen OpenGL-Grafikkarten (ab Version 3.0). Empfohlen wird die Serie nVidia Quadro. Gaming-Grafikkarten, wie z.B. AMD Radeon und nVidia’s Geforce-Serie, erzielen ebenfalls eine gute Leistung, unterliegen aber zumeist einigen Einschränkungen. Für größere Simulationsprojekte wird eine dedizierte Grafikkarte mit mindestens 2 GByte besser 4 GByte Arbeitsspeicher empfohlen. Der Treiber sollte immer auf dem neusten Stand gehalten werden.
Onboard-Grafikkarten (Intel integrated graphics) eignen sich nicht und verursachen meistens Darstellungsprobleme.
Für Remote-Zugriffe wird nur die Serie nVidia Quadro empfohlen. Zudem wird unter Linux eine zusätzliche Software (zum Beispiel Nice DCV oder Penguin SCW) benötigt. Andere Softwaretools oder Grafikkarten, die keine Remote-OpenGL-Unterstützung bieten, werden nicht empfohlen und auch nicht unterstützt.
HPC-Clusterlösungen erlauben eine enorme Performance-Steigerung gegenüber normalen Desktopcomputern, sind aber meistens sehr schwer zu konfigurieren. Außerdem steht eine Vielzahl von verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten zur Verfügung (Betriebssystem, Netzwerk, Speicher, Festplattenkapazität, ...). Intel hat deshalb intensiv an der Sicherstellung der Kompatibilität von Standard Hard- und Software in Cluster-Umgebungen gearbeitet.
Mit dem Zertifikat Intel® Cluster Ready hat Intel eine standardisierte Struktur für die Konfiguration, den Betrieb sowie die Erweiterung von Computerclustern bereitgestellt. Dadurch werden die notwendigen Anforderungen, die der Betrieb einer HPC-Lösung mit sich bringt, stark reduziert. Die jeweilige Anwendung läuft stabil auf dem zertifizierten Cluster und der Anwender kann sich auf seine eigentliche Arbeit konzentrieren.
FLOW-3D HPC ist Intel® Cluster Ready zertifiziert. Dadurch wird ein reibungsloses Zusammenspiel der Software mit Intels Clusterkomponenten gewährleistet. FLOW-3D-Anwender können sich damit immer darauf verlassen, dass die Hard- und -Software optimal zusammenarbeiten.
Lizenzierung und Probelizenz
Wir bieten Ihnen für Ihren Einstieg in das High-Performance-Computing verschiedene Lizenzmodelle an (z.B. Jahres- oder Dauerlizenz). Anwender, die bereits FLOW-3D oder FLOW-3D CAST im Einsatz haben, können kostengünstig auf die Clusterversion upgraden.
Wenn Sie eine Lizenz der Clusterlösung FLOW-3D HPC erwerben möchten oder zunächst Interesse an einer Probelizenz haben, kontaktieren Sie bitte direkt unser HPC-Team oder nutzen unser Kontaktformular (Angebot / Infomaterial).
Alle notwendigen Voraussetzungen (Hardware, Betriebssystem, Software, ...) sprechen Sie bitte mit unserem HPC Support-Team ab. Für spezielle Fragen zur Hardware oder ein konkretes Angebot für einen HPC-Cluster können Sie auch gern unseren Systemlieferanten, das IT-Systemhaus AbaMediCus, kontaktieren.
Anfrage für ein Angebot bzw. Informaterial
Für weiterführende Informationen oder ein konkretes Angebot zu unserer Software FLOW-3D HPC oder für eine Schulung bzw. Seminar wenden Sie sich bitte direkt an unser FLOW-3D-Team oder nutzen unser Kontaktformular (Angebot / Infomaterial).
Wir werden uns so schnell wie möglich mit Ihnen in Verbindung setzen. Gern erläutern wir Ihnen dann auch die Möglichkeiten unserer Software speziell für Ihr Themengebiet.
