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Ihr Weg zum HPC-Administrator
 

Als HPC-Administrator verantworten Sie Planung, Umsetzung und Betrieb von High-Performance-Computing-Clustern. Mit vertieften Kenntnissen über Hardware und Simulationssoftware organisieren Sie den reibungslosen Betrieb und steuern den Jobflow. Sie lernen wie man effizient rechnet und dabei nachhaltig bleibt. Dabei lassen Sie nie die Grundlagen der Investitionsentscheidung und der Kostenrechnung aus den Augen. Sie lernen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Visualisierung gemessener und in Simulationen berechneter Daten in Kombination mit virtueller Realität (VR) und Augmented Reality (AR) kennen.

Unser Lernangebot für HPC-Administrator

  • IT-Administratoren
  • 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.

Datenmanagement

  • Sie erhalten eine Einführung in die grundliegenden Begriffe rund um Daten.
  • Sie verstehen die technischen Grundlagen des Datenmanagements.
  • Sie lernen Ontologien und Modelle von Metadaten kennen.
  • Sie können Methoden und Tools zum Umgang mit Repositorien anwenden.
  • Sie sind sich über Datenverantwortlichkeit bezüglich Dunkler Daten bewusst.

 

Haben Sie Fragen? Wir sind für Sie da.

 
Alexander Hektor

Modulleitung

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