Bull liefert HPC-Cluster an BAW

Rechenkünste in der dritten Dimension

Im Highperformance-Computing (HPC) ist die Aufgabenstellung der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) hinsichtlich Anforderungen an Rechenleistung und Betriebssicherheit sicherlich eine der deutschlandweit komplexesten.

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Die BAW unterstützt die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) bei deren verkehrswasserbaulichen Aufgaben, damit die WSV insbesondere ihrer bauaufsichtlichen Verantwortung dafür nachkommen kann, dass alle Anlagen und Einrichtungen der Bundeswasserstraßen den Anforderungen von Sicherheit und Ordnung genügen. Ein Großteil der Unterstützung durch die BAW geschieht dabei in Form von „forschenden Ingenieurdienstleistungen“. Dazu gehören beispielsweise die zwei- und dreidimensionale Modellierung von Strömungen und Stofftransport in Flussläufen und Kanälen, die Modellierung von Bauwerksumströmungen oder die Zuverlässigkeitsanalyse von morphodynamischer (reliefbildender) Modellierung. In Summe besteht also eine Vielzahl von anspruchsvollen Simulationsverfahren mit besonderen Herausforderungen an das HPC-Cluster, das diese berechnen muss.

Die HPC-gestützte Arbeit bei der BAW geht ausgesprochen dynamisch vonstatten und ist von fortlaufenden Veränderungsprozessen gekennzeichnet. Dies stellt besonders hohe Anforderungen an den neuen Rechen-Cluster: „Auf Grund der Komplexität des dreidimensionalen Strömungsgeschehens ist die Entwicklung der Aufgabenstellung bei Projektbeginn nicht immer absehbar. Hieraus folgt oftmals, dass unsere Mitarbeiter sukzessive erhebliche Veränderungen am aufgebauten Modell, an den Auswerteskripten und gegebenenfalls am Modellverfahren mit Eingriff in den Quellcode vornehmen müssen. Letzteres bedeutet, dass Kontrollläufe zum Test und zur Validierung des veränderten Rechencodes erforderlich sind. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit eines direkten und schnellen Zugriffs auf Rechenressourcen“, berichtet Thomas Damrau, Referatsleiter IT-Support bei der BAW. Das heißt: Das BAW-Cluster „lebt“ gewissermaßen und muss immer wieder an die sich ändernden Anforderungen angepasst werden.

1. Teil: Rechenkünste in der dritten Dimension
2. Teil: Performance für komplexe Rechenleistungen