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• IT-Verantwortliche
• Informatiker
• IT-Interessierte

HPC-Cluster: Aufbau & Betrieb

• Was ist HPC? Hardware und Herausforderungen
• Storage
• Dateisysteme
• Netzwerketheorie und -technologien
• Betriebssysteme für Cluster
• Software-System
• Software-Releasemanagement
• Benchmarks
• Technische Integration in die Organisation
• Betriebskonzepte
• Monitoring
• Batch-Systeme
• Usermanagement und Accounting
• IT-Sicherheit
• Virtualisierung und Cloud

HPC-Cluster: Auslegung, Kosten & Nachhaltigkeit

• Betriebsmodelle Cluster
• Was ist ein Cluster
• Was kostet ein Cluster
• Kosten Vernetzung
• Kosten Storage
• Kosten Infrastruktur
• Betriebskosten
• Software-Lizenz-Kosten
• Nutzwertanalyse: Angebotsvergleich
• Auslegung Rechnerknoten
• Auslegung Netzwerk
• Auslegung Storage
• Integration
• Wartung
• Multikriterielle Entscheidungstheorie
• HPC-Betriebsmodelle
• Cloud-Modelle
• HPC in der Cloud
• Kostenvergleichsrechnung
• Nachhaltigkeits- und Energiemanagement
• Nachhaltigkeit im HPC: Energiebedarf und -effizienz
• Nachhaltiges Beschafffungsmanagement
• End of Life Management

Visualisierung - Grundlagen & Administration

• Die menschliche Wahrnehmung und das Sehen
• Farben und Farbräume
• Grafikhardware und Schnittstellen
• Bildgenerierungs-Pipeline
• Grundlagen der 3D-Grafik
• Interaktive Remote-Visualisierung auf Clustern
• Visualisierung technisch-wissenschaftlicher Fragestellungen mit COVISE
• Visualisierung technisch-wissenschaftlicher Fragestellungen mit ParaView

Datenmanagement

• Technische Grundlagen des Datenmanagements
• Metadaten - Vokabularien und Ontologien
• Metadaten – Metadatenmodelldesign
• Repositorien: Speicherung, Archivierung und Veröffentlichung von Daten
• Repositorien: Methoden und Tools
• Dunkle Daten und Organisatorisches

HPC-Cluster: Aufbau & Betrieb

• Sie lernen die Grundlagen zu Datenspeichern und Dateisystemen. Sie lernen unterschiedliche Typen von Dateispeichern kennen, wie man sie in Speicherverbünden verbindet und welchen Speicherbereichen sie zugeteilt werden.
• Sie werden unterschiedliche Speichernetzwerke kennenlernen, sowie die Vor- und Nachteile von parallelen Dateisystemen und die Partitionierung von Speicherbereichen für unterschiedliche Datengruppen.
• Sie erlernen die Terminologie und Grundlagen zur Beschreibung von Netzwerken und können diese anwenden.
• Sie erhalten einen Überblick über die aktuell wichtigsten Netzwerktopologien und -technologien.
• Sie lernen HPC-Anforderungen an das Betriebsystems und Besonderheiten gegenüber PC-Betriebssystemen kennen.
• Sie erfahren, wie man einen Benchmark plant und durchführt.
• Sie lernen die wesentlichen Aspekte von Lizenzen und die Funktionsweise von Lizenzservern kennen.
• Sie erfahren Grundlegendes über die Anforderungen, die ein HPC-Cluster an die technische Infrastruktur stellt.
• In einem Vortrag aus der Praxis erfahren Sie Interessantes über HPC in einem großen Chemie-Konzern.
• Sie verstehen, wie IT-Ressourcen in Großrechner-Umgebungen verwaltet, Zugriff für Benutzer geregelt und die Planung und Ausführung verteilter Anwendungen ermöglicht werden.
• Sie lernen die Unterschiede zwischen den Komponenten eines Batch-Systems, Resource Manager und Job-Scheduler, sowie ihr Zusammenspiel kennen.
• Sie können nachvollziehen, weshalb Überwachung ein wesentlicher Teil des Clusterbetriebs ist.
• Sie lernen die verschiedenen Möglichkeiten einer solchen Überwachung sowie die Vielfalt der dafür nötigen Werkzeuge und ihre Unterschiede kennen.
• Sie werden in der Lage sein, den Grad der Überwachung unter Abwägung der durch die Überwachung entstehenden Leistungsverluste gegenüber dem Gewinn an Informationen einzuschätzen.
• Sie bekommen ein Gesamtbild, welche Überlegungen beim Aufsetzen einer Nutzerverwaltung anstehen sowie welche Art von Komponenten in eine Nutzerververwaltung und ins Accounting integriert werden können.
• Sie lernen die Grundlagen der IT-Sicherheit kennen.

HPC-Cluster: Auslegung, Kosten & Nachhaltigkeit

• In einer Art Praktikum dimensionieren Sie anhand von hypothetischen Benchmarks und einer beispielhaften Preisliste ein realistisches HPC-Cluster. Sie gehen dabei mit Unsicherheiten und unvollständigen Informationen um und erfahren die Größenordnung der Kosten für Beschaffung und Betrieb.
• Sie wissen was die Forschungs- und Entwicklungskosten sind und welche Rolle diese als entscheidender Kostentreiber im HPC spielen.
• Sie kennen die Kostenarten und deren Größenordnung, die für eine Investitions­entscheidung im Bereich HPC relevant sind.
• Sie können mit entscheidungsrelevanten Aspekten umgehen, die sich nicht direkt in Kosten niederschlagen (z.B. rechtliche Anforderungen).
• Sie kennen den strukturierenden Prozess der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung.
• Sie können die multikriterielle Entscheidungsunterstützung in Bezug auf HPC anwenden.
• Sie können benennen, wo im Bereich HPC die Energie eine Rolle spielt.
• Sie können benennen, wie Performance und Energiebedarf zusammenhängen.
• Sie können erklären, warum Nachhaltigkeit in RZ bedeutend ist und ihr Wissen bezüglich Nachhaltigkeit im Bereich des Hochleistungsrechnen anwenden.
• Sie können erklären, warum Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit keinen Widerspruch darstellen.
• Sie kennen die Definition von Nachhaltigkeit und das Dreiklangmodell zur Nachhaltigkeit mit den drei Dimensionen Ökologie, Ökonomie und Soziales.
• Sie können benennen, wo im Bereich HPC die Energie eine Rolle spielt.
• Sie können benennen, wie Performance und Energiebedarf zusammenhängen.
• Sie können im Bereich der öffentlichen Beschaffung die rechtlichen Vorgaben des Vergaberechts nennen und kennen die unterschiedlichen Vergabearten.
• Sie können die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt bei der Herstellung von Rechnern sowie bei der Entsorgung beschreiben.

Visualisierung - Grundlagen & Administration

• Sie kennen die Einsatzgebiete und die grundlegenden Techniken moderner wissenschaftlicher Visualisierung und sind in der Lage diese zu erläutern.
• Sie verstehen die menschliche Wahrnehmung von Bildern und können diese beschreiben.
• Sie können wiedergeben wie eine Software Bilder auf Hardware erzeugt und diesen Prozess erklären.
• Sie können Datensätze mit den Programmen COVISE und ParaView auf einem HPC-Cluster interaktiv visualisieren.