Die Staatliche Universität von Rio de Janeiro nutzt für mehrere Forschungsprojekte, unter anderem zum Gewässerschutz des Amazonas, und für internationales Grid Computing Server von SGI. Hierfür wurden jetzt die Rechenkapazitäten um einen SGI® Altix® 450 Server, einen SGI® Altix® XE Cluster sowie SGI® InfiniteStorage verstärkt. Eines der Projekte, für die der neue SGI Altix 450 Server eingesetzt wird, ist ein gigantisches Vorhaben des brasilianischen Öl- und Gaskonzerns Petrobras. Es bereitet die umweltverträgliche Erschließung der Öl- und Gas-Vorkommen im Amazonas-Gebiet vor. Im Auftrag von Petrobras untersucht die Universität von Rio de Janeiro unter dem Projektnamen PIATAM ökologische Auswirkungen und Umweltrisiken, die von den geplanten Aktivitäten der petrochemischen Industrie am Amazonas ausgehen.
High Performance Computing im Umweltschutz
Mit rund 6.300 Kilometer Länge ist der Amazonas der zweitlängste Fluss der Welt. Er erzeugt etwa 20 Prozent des Süßwassers, das alle Flüsse weltweit in die Ozeane transportieren. Während der Niedrigwasserperiode ist der Amazonas an manchen Stellen bereits beachtliche elf Kilometer breit. In der Regenzeit jedoch kann der Fluss, der über das Amazonasbecken in den Südatlantik mündet, streckenweise auf bis zu 40 Kilometer Breite anschwellen. Die Auswirkungen, die eine Ölpest oder ein Leck in einer Gas-Pipeline auf die Amazonas-Region hätte, wären verheerend. Daher untersucht das Zentrum für Parallel Computing der Universität von Rio de Janeiro für den Petrobras-Konzern die möglichen Umweltrisiken. Diese könnten entweder vom Öltransport via Schiff über den Amazonas ausgehen oder von Gasexplosionen beziehungsweise Lecks in Erdgas-Pipelines, in denen Petrobras die reichen Gasvorkommen durch das Amazonasgebiet befördert.
Das Zentrum für Parallel Computing unternimmt für das PIATAM-Projekt Modellberechnungen, die mit sehr umfangreichen Simulationen den Strömungsverlauf des Amazonas untersuchen. „Mit dem neuen Altix 450 Server laufen unsere Berechnungen um mindestens das Fünffache schneller. Damit können wir mehr und umfangreichere Modellberechnungen für das Umweltschutzprojekt durchführen“, erklärt Professor Alvaro L.G.A. Coutinho vom Zentrum für Parallel Computing und Lehrstuhlinhaber für Bauingenieurwesen an der Staatlichen Universität von Rio de Janeiro.
Das Zentrum stellt seine komplexen Modellberechnungen zu den Auswirkungen auf Ozean, Fluss und Atmosphäre mit hoch spezialisierten Simulationsprogrammen an: mit der Princeton Ocean Model (POM) Software, dem Modular Ocean Model (MOM) des Geophysical Fluid Dynamics Laboratory der NOAA Princeton University und dem Community Atmospheric Model (CAM) des US-amerikanischen National Center for Atmospheric Research (NCAR-USA). Dabei fallen riesige Datenmengen an, die von dem neuen SGI-Server fünfmal schneller als bisher verarbeitet werden können.
Die erneute Wahl von SGI-Servern begründet das Zentrum mit der Flexibilität von SGI® Numaflex™, der Shared-Memory-Architektur von SGI, und mit der Geschwindigkeit der neuen Systeme. „Der Altix 450 Server kann sowohl als Shared-Memory- als auch als MPI-System eingesetzt werden. Damit bedienen wir eine breite Schicht unserer Anwender: sei es mit Shared Memory für Ozean-Modelle oder für große Strömungsmodelle in einer MPI-Anwendung“, ergänzt Professor Coutinho.
Internationales Grid Computing
Die Universität hat für das High Performance Computing außerdem einen SGI Altix XE Cluster etabliert. Dieser und der Altix 450 Server dienen als zwei von drei „Standbeinen“ eines universitätsweiten Grid, das noch dieses Jahr zum Einsatz kommen soll. Dieses Grid wird auch Wissenschaftlern der Fakultäten für Physik, Biophysik und Ingenieurwissenschaften zur Verfügung stehen. Zudem wird es mit anderen brasilianischen Universitäten sowie mit dem EELA Hochgeschwindigkeits-Grid-Netzwerk für E-Science verbunden werden. EELA ist eine E-Infrastruktur mehrerer führender europäischer und lateinamerikanischer Institutionen. Aus Europa ist neben spanischen, portugiesischen und italienischen Zentren auch das schweizerische CERN beteiligt. Neben seinen Funktionen im Grid wird der SGI Cluster speziell für Genforschungs-Projekte von Biophysikern im Bereich HIV und Malaria eingesetzt werden.
High Performance für die Wissenschaft
Der SGI Altix 450 des Zentrums für Parallel Computing ist mit 32 Intel Itanium 2 Prozessoren und dem Betriebssystem Novell SUSE Linux Enterprise Server 9 ausgestattet. Als Speichersystem nutzt er ein SGI InfiniteStorage 120, mit Serial Attached SCSI (SAS) Festplattenspeicher für anspruchsvolle Anwendungen und acht 300 GB Scratch Disk. Das Institut für Biophysik der Universität betreibt den SGI Altix XE Cluster mit 28 Quadcore Intel Itanium Xeon Prozessoren und 96 GB Speicher. Das System wurde im Dezember bestellt und im März 2007 installiert.
High Performance Computing im Umweltschutz
Mit rund 6.300 Kilometer Länge ist der Amazonas der zweitlängste Fluss der Welt. Er erzeugt etwa 20 Prozent des Süßwassers, das alle Flüsse weltweit in die Ozeane transportieren. Während der Niedrigwasserperiode ist der Amazonas an manchen Stellen bereits beachtliche elf Kilometer breit. In der Regenzeit jedoch kann der Fluss, der über das Amazonasbecken in den Südatlantik mündet, streckenweise auf bis zu 40 Kilometer Breite anschwellen. Die Auswirkungen, die eine Ölpest oder ein Leck in einer Gas-Pipeline auf die Amazonas-Region hätte, wären verheerend. Daher untersucht das Zentrum für Parallel Computing der Universität von Rio de Janeiro für den Petrobras-Konzern die möglichen Umweltrisiken. Diese könnten entweder vom Öltransport via Schiff über den Amazonas ausgehen oder von Gasexplosionen beziehungsweise Lecks in Erdgas-Pipelines, in denen Petrobras die reichen Gasvorkommen durch das Amazonasgebiet befördert.
Das Zentrum für Parallel Computing unternimmt für das PIATAM-Projekt Modellberechnungen, die mit sehr umfangreichen Simulationen den Strömungsverlauf des Amazonas untersuchen. „Mit dem neuen Altix 450 Server laufen unsere Berechnungen um mindestens das Fünffache schneller. Damit können wir mehr und umfangreichere Modellberechnungen für das Umweltschutzprojekt durchführen“, erklärt Professor Alvaro L.G.A. Coutinho vom Zentrum für Parallel Computing und Lehrstuhlinhaber für Bauingenieurwesen an der Staatlichen Universität von Rio de Janeiro.
Das Zentrum stellt seine komplexen Modellberechnungen zu den Auswirkungen auf Ozean, Fluss und Atmosphäre mit hoch spezialisierten Simulationsprogrammen an: mit der Princeton Ocean Model (POM) Software, dem Modular Ocean Model (MOM) des Geophysical Fluid Dynamics Laboratory der NOAA Princeton University und dem Community Atmospheric Model (CAM) des US-amerikanischen National Center for Atmospheric Research (NCAR-USA). Dabei fallen riesige Datenmengen an, die von dem neuen SGI-Server fünfmal schneller als bisher verarbeitet werden können.
Die erneute Wahl von SGI-Servern begründet das Zentrum mit der Flexibilität von SGI® Numaflex™, der Shared-Memory-Architektur von SGI, und mit der Geschwindigkeit der neuen Systeme. „Der Altix 450 Server kann sowohl als Shared-Memory- als auch als MPI-System eingesetzt werden. Damit bedienen wir eine breite Schicht unserer Anwender: sei es mit Shared Memory für Ozean-Modelle oder für große Strömungsmodelle in einer MPI-Anwendung“, ergänzt Professor Coutinho.
Internationales Grid Computing
Die Universität hat für das High Performance Computing außerdem einen SGI Altix XE Cluster etabliert. Dieser und der Altix 450 Server dienen als zwei von drei „Standbeinen“ eines universitätsweiten Grid, das noch dieses Jahr zum Einsatz kommen soll. Dieses Grid wird auch Wissenschaftlern der Fakultäten für Physik, Biophysik und Ingenieurwissenschaften zur Verfügung stehen. Zudem wird es mit anderen brasilianischen Universitäten sowie mit dem EELA Hochgeschwindigkeits-Grid-Netzwerk für E-Science verbunden werden. EELA ist eine E-Infrastruktur mehrerer führender europäischer und lateinamerikanischer Institutionen. Aus Europa ist neben spanischen, portugiesischen und italienischen Zentren auch das schweizerische CERN beteiligt. Neben seinen Funktionen im Grid wird der SGI Cluster speziell für Genforschungs-Projekte von Biophysikern im Bereich HIV und Malaria eingesetzt werden.
High Performance für die Wissenschaft
Der SGI Altix 450 des Zentrums für Parallel Computing ist mit 32 Intel Itanium 2 Prozessoren und dem Betriebssystem Novell SUSE Linux Enterprise Server 9 ausgestattet. Als Speichersystem nutzt er ein SGI InfiniteStorage 120, mit Serial Attached SCSI (SAS) Festplattenspeicher für anspruchsvolle Anwendungen und acht 300 GB Scratch Disk. Das Institut für Biophysik der Universität betreibt den SGI Altix XE Cluster mit 28 Quadcore Intel Itanium Xeon Prozessoren und 96 GB Speicher. Das System wurde im Dezember bestellt und im März 2007 installiert.
