Seit dem 1. Dezember 2021 gibt es bei der GWDG die neue Arbeitsgruppe „Computing“, kurz AG C. Die AG C befasst sich mit allen Aufgaben rund um das Thema Computing: Planung und Betrieb der HPC-Systeme, Beratung zu ihrer Nutzung, Hosting und Housing von HPC-Systemen, Forschung zu vielfältigen HPC-verwandten Themen, Betreuung von Projekt- und Abschlussarbeiten sowie
Schulungen rund um die Nutzung der HPC-Systeme. Die Gründung der neuen Arbeitsgruppe ist ein weiterer wichtiger Schritt zur Stärkung und zum Ausbau des in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnenen HPC-Standortes Göttingen.

Hintergrund

Aufgrund der gestiegenen Anforderungen rund um das Thema High-Performance Computing (HPC) und den komplexer werdenden Ansprüchen der Nutzenden wurde die neue Arbeitsgruppe aus der bereits bestehenden Arbeitsgruppe “eScience” mit dem HPC-Team gebildet.

Als Tochtergesellschaft der Universität Göttingen und der Max Planck Gesellschaft hat die GWDG eine lange Geschichte in der Bereitstellung von IT und Services rund um das wissenschaftliche Rechnen. Dabei wurde mit dem Scientific Compute Cluster insbesondere der Göttinger Campus angesprochen. Aufgrund der steigenden regionalen Auslastung der Systeme und der rasant wachsenden Nachfrage, entwickelte sich das System der GWDG zu einem der wichtigsten HPC-Zentren im norddeutschen Bereich. Mittlerweile agiert der Göttinger Standort als Tier 2 NHR-Zentrum und bietet Forschenden bundesweit die Möglichkeit, die angebotenen Dienste zu nutzen und auf das erarbeitete Wissen zurückzugreifen.
Dieses Expertenwissen hat es der GWDG zudem ermöglicht, in den letzten Jahren mehrere Drittmittelprojekte und Kooperationen zu gewinnen und resultierte in einem beachtlichen Wachstum des HPC-Teams (der AG eScience) und schließlich der Gründung der AG Computing.

Profil der Arbeitsgruppe

Die Arbeitsgruppe, die von Prof. Dr. Julian Kunkel (Stellvertretender Leiter GWDG mit dem Schwerpunkt Hochleistungsrechnen und Professor an der Universität Göttingen) und Dr. Christian Boehme (stellv. Gruppenleiter) geführt wird, befasst sich mit allen Aufgaben rund um das Thema Computing: Planung und Betrieb der HPC-Systeme, Beratung, Hosting und Housing, Forschung zu HPC und HPC-nahen Themen, Betreuung von Projekt- und Abschlussarbeiten sowie Schulungen rund um die Nutzung der HPC Systeme. Nicht nur vormalige Kolleg:innen aus dem HPC-Team sind ein Teil der neuen Arbeitsgruppe, die AG C wird dem durch wachsende Anforderungen entstehenden personellen Bedarf gerecht, indem weiteres spezialisiertes Personal gezielt akquiriert wird. So zählen jetzt bereits über 20 Expert:innen zur Arbeitsgruppe Computing, welche ihre Fachkenntnisse ergebnisorientiert einbringen.

Auch im Bereich der Lehre ist die AG C gut aufgestellt. Dr. Kunkel ist als Professor für Hochleistungsrechnen an der Universität Göttingen tätig und bietet Seminare, Vorlesungen und Praktika zu verwandten Themen an. Sein Forschungsprofil umfasst die Schwerpunkte Speichersysteme und Datenmanagement. Die effiziente Ein-/Ausgabe für wissenschaftliche Anwendungen ermöglicht es Wissenschaftlern auf Hochleistungssystemen daten-getriebene Anwendungen mit größten Anforderungen an Volumen und Leistung effektiv auszuführen.
Die Aufgaben bei der GWDG und der Universität erzeugen umfassende Synergien: Der Transfer von Forschungsergebnissen in die HPC Dienste ermöglicht eine verbesserte Nutzung der HPC Systeme und das Angebot von neuartigen Diensten für die Nutzer:innen. Für die Studierenden bieten die Einblicke in Rechenzentrumsaktivitäten einen Praxisbezug und zeigen die Relevanz von Forschung und Lehre. In Praktika und Abschlussarbeiten können Studierende aktiv am Rechenzentrumsbezug teilhaben.

Wissenschaftliche Zielgruppen

Forschende und Einrichtungen, die einen besonderen Bedarf an großen Rechenressourcen, Forschung, Lehre und Nutzerberatung haben, finden bei der GWDG adäquate Möglichkeiten.
Im Rahmen der Aufgabe der GWDG als gemeinsames Rechenzentrum der Universität Göttingen und der Max-Planck-Gesellschaft betreibt sie, speziell die AG C, das Scientific Compute Cluster (SCC), um Forschenden des Göttingen Campus den Zugang zu einem lokalen HPC-System im Rahmen des GöHPC zu ermöglichen. GöHPC ist ein Verbund von HPC Nutzerinnen, Betreiberinnen und weiteren Interessierten in und um Göttingen. Der regelmäßig angebotene GöHPCoffee, ein unterstützendes Format im direkten Austausch, entstand aus dieser Community und heißt regelmässig alle Interessierten herzlich Willkommen.
Zusätzlich zum SCC betreibt die GWDG auch zwei externe, überregionale Systeme, zum Einen das System „CARO“ des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und zum Anderen den Göttinger HLRN-IV-Komplex “Emmy”.
Da Services für Anwendungen mit extremen Rechen- und Speicheranforderungen immer gefragter werden, war eine überregionale Zusammenarbeit der norddeutschen Länder eine logische Konsequenz. Daher haben sich die sieben Bundesländer Berlin, Brandenburg, Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein im Norddeutschen Verbund zur Förderung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens (HLRN) zusammengeschlossen. Dieser Verbund ist Bestandteil der nationalen HPC-Infrastruktur. Der HLRN-Verbund betreibt “Emmy” an der GWDG Göttingengemeinschaftlich und “Lise” am Zuse-Institut Berlin als verteiltes Supercomputersystem.
Dieser Superrechner, welcher von der Firma Atos auf Basis von Intel-Prozessor- und Netzwerktechnologie eigens für den HLRN designt ist, liefert seine Rechenleistung in Göttingen mit über 1.400 Computeknoten und einer theoretischen Spitzenleistung von 8,78 PFlop/s (Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde) und unterstützt die Wissenschaftler:innen der norddeutschen Länder bei ihren rechenintensiven Anwendungen.
Zudem sind die GWDG und die Universität Göttingen seit 2021 eines von bundesweit acht Zentren für Nationales Hochleistungsrechnen (NHR-Zentren). Bei dem sogenannten NHR@Göttingen steht speziell der Ausbau der Kompetenzen in den Bereichen der Lebenswissenschaften, Erdsystemwissenschaften, der Strömungsmechanik, digitalen Geisteswissenschaften, KI und Big Data, Containerisierung von HPC-Anwendungen und Data Lakes im Fokus.
Nicht nur durch Einbindung in die zwei Kompetenz-Netzwerke kann die AG C ihr Wissen anbringen und ausbauen, auch ist sie in die Arbeit des Göttingen Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) involviert. Das Netzwerk ist eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Georg-August-Universität Göttingen mit Beteiligung der GWDG. Sie verfolgt das Ziel, die Expansion der Simulations- und Datenwissenschaft am Göttingen Campus voranzutreiben. Zudem soll die Nachwuchsförderung im Bereich der interdisziplinären Erforschung biologischer Netzwerke ausgebaut werden.

Ausblick

Durch die AG C ist es der Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung möglich, sich noch besser den wachsenden Resourcenanforderungen der Forschenden zu widmen.
Die kontinuierliche Verbesserung der Services und des Supports rund um das wissenschaftliche Rechnen sind der AG C ein elementares Bedürfnis. Auch die Unterstützung des HLRN Ländernetzes ist weiterhin ein zentraler Bestandteil der Mission der AG C. Gemeinsam mit den Fachberater:innen und lokalen Berater:innen im HLRN-Kompetenznetzwerk werden wissenschaftliche Software und Support bei der HPC-Nutzung auf den Systemen Emmy und Lise angeboten und Anwendungsskalierung und die Antragstellung für den Übergang von der Ebene 3 (lokale Systeme) zur Ebene 2 (NHR-Verbund) unterstützt. Im Rahmen der zweimal im Jahr stattfindenden Fachberaterworkshops findet regelmäßiger Austausch zu anstehenden Beschaffungen, Best Practices bei der Softwarebereitstellung und Administration sowie User Support statt. Mit dem Übergang zum NHR-Verbund wird nun die Zusammenarbeit mit den vergleichbaren Netzwerken anderer Bundesländer verstärkt in den Fokus genommen und in einem eigenen zentrenübergreifenden Projekt vorangetrieben.
Es werden künftig viele zusätzlich Events virtuell und persönlich stattfinden, die von Konferenzen, über Workshops bis hin zur Unterstützung bei Forschungsaktivitäten reichen. So wurde bspw. kürzlich das Format „GöHPCoffee“ für die Community ins Leben gerufen. In einem alle zwei Wochen (aktuell virtuell) stattfindenden Meeting wird ein informeller Austausch zwischen Benutzer*innen und Mitarbeiter:innen angeboten, um das Angebots- und Service-Portfolio der AG C noch effizienter zu gestalten.
Zudem werden Synergien mit der Universitätsforschung, der Max Planck Gesellschaft und dem Göttingen Campus stetig ausgebaut, um Benutzer*innen der Systeme der GWDG künftig den bestmöglichen Service und passgenaue Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen. Auch die internationale HPC-Community wird unterstützt, beispielsweise wird der Benchmarking-Standard IO500 und eine HPC Zertifizierung im HPC Certification Forum vorangetrieben.