High Performance Computing (HPC) in Vlaanderen - Koninklijke ...

slagen wij er momenteel in om aan deze behoeftes te voldoen maar dit zal nietvoldoende zijn naar de toekomst toe. (J. Ryckebusch, S. Rombouts, UGent)* Meer realistische modellering van golfpatronen in tokomaks (bv. JET): nood aanoplossen van groot set integro-differentiaalvergelijkingen. Verhittingsprobleemmodelleren (zie SELFO code van Alfven Lab.,Stockholm). Oplossen via technieken vanadaptieve gridding of gebruik van wavelet analyses vereisen HPC. (T. Cattaert, UGenten KMS)c) Baanbrekend onderzoek met HPC-infrastructuur van 100 Teraflops• Een 100 Teraflops systeem zou de noden van de Vlaamse onderzoeksgroepen indeeltjesfysica en astro-particle fysica ruimschoots overtreffen. In de eerste plaatszou een dergelijk systeem niet alleen de minimale capaciteit voor een BelgischCMS Tier-2 gridcentrum garanderen, maar zou het eventueel zelfs mogelijkworden om een volwaardig CMS Tier-1 centrum in België op te richten. In eendergelijk geval zou het potentieel van de Belgische instituten binnen de CMScollaboratie enorm verhogen. België zou hiermee kunnen instaan voor de verwerkingvan een zeer significante fractie van de binnenkomende CMS meetgegevensen zou daarnaast een van de belangrijkste centra voor verdere CMS en astroparticlefysica-analyse kunnen worden. (VUBrussel, UAntwerpen en UGentgroepen)• Een machine met capaciteit van 100 Teraflops is vanzelfsprekend bestemd voorgedeeld gebruik. Maar dan nog zou een benutting van 1% voor modelleringvan veeldeeltjessystemen neerkomen op 1 Teraflop, wat zeker zal toelaten ombaanbrekend onderzoekswerk te verrichten in o.a. de studie van asymmetrischekwantumsystemen met toepassing in bvb.neutronsterren, verdeling van quarks innucleonen, large-scale schillenmodelberekeningen (LSM). Een 100-Teraflopsmachine zou toelaten om driedimensionale systemen met voldoende deeltjes tesimuleren. (UGent groepen).* De specifieke bijdrage tot het ICRH-onderzoek (ion-cyclotron resonant heating)betreft het aanwenden van wavelet analyse in de poloïdale richting, wat zal toelatenextra te focussen op de golfkoppelingsregio’s waar de zeer korte golflengten voorkomen.Het huidige plan is de berekeningen uit te voeren op de JUMP-supercomputervan het Forschungszentrum Juelich in Duitsland. Het zou erg nuttig zijn als Vlaanderenstraks over een eigen HPC-infrastructuur kan beschikken. (UGent en KMS groep)d) Gewenste ondersteuning• De middelware die nodig is om het GRID systeem (deeltjesfysica) te doen werkenwordt ontwikkeld in de internationale EGEE samenwerking, en in het CERN.Vlaanderen neemt daaraan actief deel. Een vereiste hierbij is wel dat een dergelijkHPC-systeem permanent de recentste ontwikkelingen binnen dit LCG model zouvolgen. Er is wel een noodzaak om competente mensen aan de onderzoekscentrate kunnen behouden en aanwerven.• Monte-Carlo-methodes zijn van natuur uit zeer goed parallelliseerbaar. De belangrijkstevoorwaarde is te kunnen beschikken over gestandaardiseerde libraries voorparallellisatie, zoals bijvoorbeeld MPICH. Een tweede aspect is een goed eneenvoudig procesbeheersysteem (queing), zoals bijvoorbeeld PBS. Performantieen eenvoud zijn hierbij twee belangrijke aspecten. Het laatste vooral omdatonderzoek gebeurt in een universitaire omgeving waarbij steeds weer nieuwemensen opgeleid moeten worden. Een goede documentatie (bij voorkeur on-line)is dan ook onontbeerlijk om zulk een infrastructuur ten volle te laten renderen.• Het is nuttig een “backbone” te creeren die gebruikers toelaat zich zo snel mogelijktoe te spitsen op hun eigen probleem zonder al te veel tijd te moeten besteden aantaken die gemeenschappelijk zijn voor ieder supercomputing project. Optimaalhierbij is een groep van software engineers nodig die zich full time kunnen bezighouden met het opzetten en onderhouden van software die voor een breedspectrum van gebruikers nuttig/nodig is.57