zki 26.9.01 wandel/splitting des rechenzentrums am beispiel der uni stuttgart roland rühle
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ZKI 26.9.01
Wandel/Splitting des Rechenzentrums am Beispiel der Uni Stuttgart
Roland Rühle
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ZKI 26.9.01
Inhalt
• Rechenzentrum der Uni Stuttgart (RUS) heute• Gründe für die Einrichtung von 2 C4 Lehrstühlen• IT Konzept für die Uni Stuttgart
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ZKI 26.9.01
Service Model of RUS
RUS know howRUS know how
ResearchProjects
ResearchProjects
OperationsOperations
EducationEducation
ServicesServices PlanningPlanning ConsultingConsulting
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ZKI 26.9.01
RUS-HLRS-ICA-AIM-hww
HLRS
URS
BELWÜ
Computer Simulation & Visualisation
hwwhww
Angewandte Informatik im MaschinenwesenFakultät Energietechnik
Angewandte Informatik im MaschinenwesenFakultät Energietechnik
StudentenDoktoranden
Forschungs-kooperation
Produktion
Lehre Praktika Studentenbetreuung
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ZKI 26.9.01
HLRS
URS
BELWÜ Research Research
ProjectsProjects
IndustryIndustry
EducationEducation
hwwhww
CooperationCooperation
INFRAINFRA
ServicesServices
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ZKI 26.9.01
Aufgaben und Dienste des RUS
InformationstechnologienInformationstechnologien
- Digital Engineering- Information und Kommunikation- Prozess Management- Internet, Intranet- Datenbanken- Computerunterstütztes Lernen- Softwareengineering
Modellierung und SimulationModellierung und Simulation
- Programmiermodelle- Anwendungssoftware- Algorithmen- Visualisierung- Softwareintegration
- Systemintegration - Beratung- Benutzerverwaltung - Planung
Netz und SicherheitNetz und Sicherheit
ServerServer RechnerRechner
- Betriebssysteme -zentrale Dienste - Systemevaluierung
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ZKI 26.9.01
ComputerScience
ComputerScience
NumericalMathematics
NumericalMathematics
ApplicationsApplications ComputerKnowledge
ComputerKnowledge
ComputationalScience
ComputationalScience
Computational Science
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ZKI 26.9.01
Computational Sciences at Univ. of Stuttgart
RUS HLRSComputer Center
RUS HLRSComputer Center
ICA IHPC Physics
ICA IHPC Physics
ICA IIINumeric for HPC
ICA IIINumeric for HPC
ComputationalEngineering
ComputationalEngineering
Energy EngineeringDes. + Manuf. Eng.Aviation + Aerosp.Chemical Eng.
ComputerScience
ComputerScience
ElectricalEngineering
Computational Physics
Computational Physics
PhysicsUni Tübingen
ComputationalChemistry
ComputationalChemistry
Chemistry
ICA IISimulation
and Visualization
IPVRInst. for Parallel and Distr. HPC
IPVRInst. for Parallel and Distr. HPC
MathematicsMathematics
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ZKI 26.9.01
Erfolge
• 2 positive Evaluierungen• 5 Spinoff Firmen• 60 Mio Drittmittel in 5 Jahren• 3 SFB‘s und 1 Graduiertenkolleg• Verantwortlich für die Studienrichtung CSE im Maschinenwesen• Mehrere Promotionen pro Jahr• Zusammenarbeit mit 49 Industriefirmen• Kooperationen mit 24 nationalen und internationalen Zentren• Bundeshöchstleistungsrechenzentrum• Gründung der hww
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ZKI 26.9.01
Argumente für eine Teilung
• Übersichtliche Struktur• Stärkere Ausrichtung der Einzelbereiche• Interessenkonflikt Bundeszentrum –
Universitätszentrum nicht gegeben
• Rechenzentrum weniger mächtig??
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ZKI 26.9.01
Argumente gegen eine Teilung
• Schwächung des Gesamtkomplexes Rechenzentrum• Schwierige Teilung der Funktionen• Synergien gehen verloren
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ZKI 26.9.01
Entscheidung
1. HLRS übernimmt einen Teil der Aufgaben nach §31Universitätsgesetz, z.B:– Betrieb der Computeserver– algorithmische Bibliotheken– Anwendungspakete– Grafik
2. HLRS ist reines Bundeszentrum für Höchstleistungsrechnen
Entscheidung 2) erfordert eine Duplizierung vieler Leistungen des HLRS am RUS
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ZKI 26.9.01
RUS HLRSVerwaltung Verwaltung
Sekretariat SekretariatVerwaltung LA-GeschäftsstelleAbrechnung der Dienste Projekt- und Accountverwaltung (Bund, Land)
Netz und Sicherheit BGAZugang (Chipkarten) ProduktionSicherheit Betrieb der HLRAusbau des Netzes Betrieb ComputeserverDienste (Mail...) Schnelle VernetzungWAN Fileserver
Server für Dienste SicherheitStud. Pools HaustechnikW2000 Konzepte DiensteW2000 Server AnwendungenUnix Konzepte Numerische BibliothekenUnix Server AlgorithmenManagementsysteme für Server Betreuung der NutzerDatenmanagement Programmiermodelle
Informationstechnologie HPCNInternet Grid-ComputingIntranet Metacomputing Helpdesk Multi-Physik ProblemeBenutzerberatung ParallelisierungDatenbanken SkalierbarkeitSoftwaretechnologie Modellierung und SimulationInformationssysteme (Domino, Digital Library...) Evaluierung von RechnersystemenMultimedia Konzepte VisualisierungVerteiltes Lehren und Lernen VRMTA-Ausbildung Virtueller ProduktentwurfKurse Kooperatives Arbeiten
VideoproduktionGrafik
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ZKI 26.9.01
Integriertes Informationsmodell
ProzesseProzesse
DatenDaten
Wissen
Workflow Geschäftsprozesse
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ZKI 26.9.01
Ziele
• Basisdienste– Verwaltung– Netz, Sicherheit, Sevices– Bibliothek
• Integrierte Informationsverwaltung• Integrierte Informations- und Prozessverwaltung
~> Gemeinsame Projekte zum Erreichen der Ziele
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ZKI 26.9.01
Integrierte Informationsverwaltung
• Alle Daten sind für diejenigen verfügbar, die sie benötigen und die berechtigt sind.
• Zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort (mobile Kommunikation).
• Daten sind stets konsistent und aktuell. Replikationen werden zu bekannten und garantierten Zeitpunkten aktualisiert.
• Daten werden verteilt erzeugt aber zentral verwaltet.• Für jedes Datum gibt es einen Verantwortlichen.
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ZKI 26.9.01
Integriertes Prozessmanagement
• Konsistenter und kontrollierter Ablauf von Prozessen zwischen Institutionen
• Prozesse werden softwaretechnisch überwacht und möglichst automatisch gesteuert.
• Geschäftsprozesse und Wokflows sind aufeinander abgestimmt und optimiert (Kosten???).
• Menschliche Handlungen werden auf das nötige Maß reduziert.
• Fehlerüberwachung und Korrektur ermöglichen ein Höchstmaß an Sicherheit.
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ZKI 26.9.01
Beispiele für integrierte Informations- und Prozessverwaltung
• Bestellungen ( Institut und Verwaltung)• Projektanmeldung und -verfolgung am HLRS• Multimediales Lernen und Lehren• Durchführung und Kontrolle einer Simulation
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ZKI 26.9.01
ModerationModeration
Medien- Zentrum
Medien- Zentrum
ModellierungSimulation
HLRS
ModellierungSimulation
HLRS
Informations-technologie
Informations-technologie
IIM in der
Verwaltung
IIM in der
Verwaltung
BibliothekBibliothekDidaktik
undDarstellung
Didaktik und
Darstellung
Informationskonzept Uni Stuttgart
KundenKunden
RZ BWRZ BW
Studenten
Studenten
InstituteInstitute
Modellierung Simulation
Modellierung Simulation
Institutionen
Institutionen
InstituteInstitute
Bundeszentrum
Bundeszentrum
Kontakte
Kontakte
MinisterienMinisterien
Bibliotheks-verb BW
Bibliotheks-verb BW
KundenKunden
Studenten
Studenten
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ZKI 26.9.01
Services
• Einrichtung von Infrastrukturen.• Bereitstellung von Methoden.• Erarbeiten der Informationsstruktur, zusammen mit
den Experten.• Erarbeiten der Prozessstruktur, zusammen mit den
Experten.• Ausbildung, Schulung, Beratung.
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ZKI 26.9.01
Randbedingungen
• Institute forschen auf dem Gebiet der IuKDatenbanktechnologien, Workflow, Visualisierung, Übertragungs- und Netzwerktechnik, ...
• Institute benötigen IuK für ihre ForschungsarbeitenDatenbanken, Softwareintegration, Übertragungstechniken, ...
~> Integration und Synergiebildung zur Verbesserung des Services.
Zur Aufrechterhaltung eines qualifizierten Services müssen zentrale Einrichtungen in der angewandten Forschung und in Projekten mitarbeiten.
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ZKI 26.9.01
Projekte
• Durchführung von Aufgaben• Beteiligung der zentralen Serviceeinrichtungen,
Institute, Outsourcing• Zuweisung von Mitteln über Projekte• Problem: Regelbetrieb
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ZKI 26.9.01
Multimedia in der Lehre
• 100 Online• Kontentmanagement• Lehr- und Lernsysteme• Weiterbildungsangebote
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ZKI 26.9.01
Verwaltung
• Chipkarte• Erweiterte Ressourcen- und Benutzerverwaltung
– Studenten– Mitarbeiter– Facility Management– Ressourcen
• Integriertes Informations- und Prozessmanagement– Bestellwesen– Finanzen und Buchhaltung– Informationen– Kennzahlen für Evaluationen– Studentische Prüfungen
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ZKI 26.9.01
Mobile Kommunikation als Paradigma
• Mobilität als Paradigma – AAA – e-commerce• Webbasierte Datenbanken für mobile Kommunikation• Wired and Wireless Access Networks• IP-Telefonie (LAN – WAN)• GPRS/UMTS•
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ZKI 26.9.01
Konvergenz von Verteil- Tele- und Datenkommunikation
• Rundfunkanstalten – TV, DAB, Satelliten• Stadt – pre-paid WLAN coverage, location-aware
services (NEXUS++) • Media Produzenten – Filmakademie etc.• Intelligent Area Stuttgart
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ZKI 26.9.01
Modellierung und Simulation
• Höchstleistungsrechnen• Gridcomputing• Softwareintegration• Multiphysik Probleme
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ZKI 26.9.01
High-speed und Realtime Networking
• International High-speed Networking 10Gbit/s GEANT => USA, JAPAN, Hongkong
• Distributed Loboratories (e.g. video Stuttgart Windtunnel-to-customers)
• Wide-are Storage Networking• High-Quality uncompressed Video WAN